生物技術(shù)在水污染治理中的運用分析

鄭秋云

濰坊金潤理化檢測有限公司 山東濰坊 262700

1 生物技術(shù)的概述

生物技術(shù)最早的應(yīng)用可以追溯到古代。在早期社會，古埃及人用酵母釀酒。從古埃及人的實踐中我們可以看出，生物技術(shù)是指利用生物體產(chǎn)生新的生物體或改善自身特性的科學(xué)技術(shù)。生物技術(shù)的產(chǎn)生有利于新物種的產(chǎn)生，可以降低生產(chǎn)成本。隨著時代的進(jìn)步，生物技術(shù)在長期的發(fā)展過程中，與其他先進(jìn)的技術(shù)手段相結(jié)合，注入了新的時代內(nèi)涵，為現(xiàn)代人類生命科學(xué)的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)，促進(jìn)了其他科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。

2 水污染治理可選生物技術(shù)

2.1 生物反應(yīng)器技術(shù)

生物反應(yīng)器技術(shù)于水污染管治之中具備不錯的應(yīng)用效果。新型生物膜反應(yīng)器的應(yīng)用需要于化學(xué)反應(yīng)器內(nèi)加裝大型載體，作為微生物的生長獲取了確保，縮短了微生物群落替換的時間，提高了水污染管治有效性。對有所不同的結(jié)構(gòu)，其運用的實質(zhì)是減少污染物和微生物間的接觸時間，進(jìn)而越來越精確地完工對于水中污染物的處理，保證微生物維持最低的分解代謝能力。便目前的技術(shù)應(yīng)用狀況而言，盡管急速引入生物反應(yīng)器，但是因為手動之上的限制，其實際處理并且絕不能全然達(dá)預(yù)料的效果。生物反應(yīng)器生產(chǎn)成本低，亦把于非常小程度之上約束該技術(shù)的快速發(fā)展。

2.2 生物強(qiáng)化處理技術(shù)

生物強(qiáng)化技術(shù)可以保證微生物在高鹽、高濃度等非常苛刻的污水中保持巨大的活性，可以應(yīng)用于高毒性、高濃度的污水處理；整個過程不會有污染物的轉(zhuǎn)移，也不會產(chǎn)生二次污染。此外，生物強(qiáng)化技術(shù)的應(yīng)用周期較短，系統(tǒng)模式參數(shù)高于傳統(tǒng)模式，處理時間也較短。治療效果較好。

（1）基因轉(zhuǎn)移作用。透過對于污染物的篩選，我們可找到具備特定代謝基因與代謝特性的微生物，并且把生物增強(qiáng)技術(shù)帶入到這些微生物之中，加速大自然基因的交換與微生物的建構(gòu)，減弱微生物的降解能力，提升污染物的降解效率。

（2）共代謝作用。有些污染物絕不能遭微生物全然氧化。不過，于水中也有其他底物的情況之下，可合適的于水中插入一些微生物，并且依據(jù)微生物的協(xié)同作用等變化污染物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，進(jìn)而氧化水中的污染物，構(gòu)建處置。水污染的目的。可往水中插入一些營養(yǎng)物質(zhì)與微生物共代謝產(chǎn)物，氧化水中舊有的底物，如乙烷、二氯苯、苯酚、氨等，取得棲息所需的能量。微生物氧化之后，會產(chǎn)生水解酶來變化污染物的結(jié)構(gòu)，達(dá)降解污染物的目的。

（3）常規(guī)利用。通過篩選、誘變等方法獲得代謝能力較強(qiáng)的微生物，并將微生物復(fù)制到污染水體中，用于降解水體中的污染物。這是一種傳統(tǒng)的方法。工人將得到的碳源與高度可降解的微生物一起放入水中，微生物主要以附著或游離狀態(tài)漂浮在水中分解污染物。

2.3 固定化微生物技術(shù)

固定化微生物技術(shù)是一種雪鐵龍成熟期的水污染控制方法，它對于已經(jīng)知的菌群具有十分顯著的影響，于植物廢水處理之中展現(xiàn)著關(guān)鍵作用。它分成三種類型，包含吸附法、包埋法與交聯(lián)法。附著是指透過物理附著或是離子鍵作用，把具備附著特性的微生物特定于載體的內(nèi)層或是表層，作為微生物的繁殖獲取不錯的條件。交聯(lián)法是指透過聚合構(gòu)建固定化載體和微生物細(xì)胞間的互連，組成一個十分堅硬的固化微生物的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。包埋法是指透過液體的作用把微生物引進(jìn)載體。該方法手動直觀，對于微生物的活性影響絕不小，是一種常規(guī)因而精確的方法。強(qiáng)化微生物的依賴性與抗毒性，避免微生物隨意自載體之上破損，確保菌株的活性，提升菌株的存活率，防止損失。菌株數(shù)量急速減少，并且漸漸淪為污水之中最為常用的菌株，這不但可精確減少動物于水中喂養(yǎng)細(xì)菌的機(jī)會，也可縮短降解時間與于水中的滯留時間，減弱水污染控制效率。

2.4 生物修復(fù)技術(shù)

這項技術(shù)是一項透過生物技術(shù)回復(fù)與處理環(huán)境的技術(shù)。目前，人們常常把這一技術(shù)運用在土壤與水體的修復(fù)，透過微生物把污染物轉(zhuǎn)變?yōu)橛泻ξ镔|(zhì)，并且獲得了不錯的治理效果。城市生活污水通常含大量的有機(jī)物與有毒物質(zhì)，微生物的轉(zhuǎn)化與降解可增加水污染。即便于水體之中適用重金屬水污染的情況之下，生物修復(fù)技術(shù)亦可大大降低水體的毒性，減少遭水污染水體的危害。和常規(guī)物理化學(xué)處理相對，該工藝具備顯著的優(yōu)越性。最先，它的成本高，沒二次污染；次之，可把污染物濃度降到最高，除此之外采用時間長，手動直觀易行，大大減少了應(yīng)用成本。

盡管現(xiàn)代生物技術(shù)于水污染控制領(lǐng)域表明出獨有的魅力與應(yīng)用前景，但是必需再次前進(jìn)相關(guān)技術(shù)與研究，保證現(xiàn)代生物技術(shù)越來越精確地運用在水污染掌控。有關(guān)研究應(yīng)自下列幾個方面展開深入：（1）有效降解菌的分離、檢驗與培育，恰當(dāng)透過微生物的種間關(guān)系培育越來越有效、獨特降解的微生物；（2）研發(fā)越來越有效的反應(yīng)器，機(jī)械控制手段降級原有的處理工藝；（3）開發(fā)高效、廉價的水處理微生物制劑；建立一個全面的和示范性的微生物降解處理工廠。

3 生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展趨勢

生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)把淪為一個有前景的高端產(chǎn)業(yè)。借以整個產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，未來的生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)應(yīng)當(dāng)于下列兩個方面轉(zhuǎn)型：一是創(chuàng)意。生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)未來轉(zhuǎn)型的核心是創(chuàng)意。只創(chuàng)意便能作為整個行業(yè)的發(fā)展獲取不竭動力，只不斷創(chuàng)新便能予投資者造成回報，進(jìn)而越來越糟糕地促進(jìn)整個行業(yè)的發(fā)展。第二,規(guī)模。點旁邊規(guī)模模式有助于整個生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的保健發(fā)展，有助于生物技術(shù)和其他產(chǎn)業(yè)的融合，這把對于人類社會的發(fā)展造成深刻的影響。生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)把于未來的發(fā)展過程之中予我們造成越來越余的驚訝，這把進(jìn)一步提高我們的生活質(zhì)量。