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对生物技术的理解十篇

发布时间:2024-04-25 19:10:06

对生物技术的理解篇1

关键词:信息技术;大学物理教学;积极影响

中图分类号:o4

一、前言

在大学物理教学中,随着学生求知欲和教学难度的增加,传统教学手段的弊端越来越明显,单纯依靠课堂讲解难以实现对物理原理和现象的描述。在这种状态下,信息技术的发展及应用给了大学物理教学以可靠的支撑。信息技术的发展,主要表现在计算机技术和网络技术等方面,其中计算机和网络技术对大学物理教学的影响最为明显。应用了信息技术之后,大学物理教学实现了对物理原理和现象的准确描述,将难懂的物理原理变成了易于理解的视频信息,降低了教学难度,提高了教学效果。为此,我们应认真分析信息技术发展对大学物理教学的影响。

二、信息技术发展使大学物理教学理论和实验教学实现了有机结合

通过了解发现,大学物理存在较多的理论和实验,在理论教学和实验教学开展过程中,由于理论和实验相对复杂,单纯利用讲解的方式难以达到教学目的。信息技术的应用,给了大学物理理论教学和实验教学以有力的支撑。

例如:在讲授非惯性参照系中惯性力的引入时,首先通过视频演示小球相对加速运动小车的运动情况,提出问题,使学生先对非惯性系产生感性认识;进而通过动画演示利用引入惯性力解决问题的可行性;最后再给出生活实例(人在汽车启动和刹车时的反映和转盘上小球惯性力提供向心力视频)加深对惯性力的感性理解。

通过采用信息技术手段,大学物理理论教学和实验教学找到了新的教学方式,对理论的讲解已经从单纯的平面讲解向视频讲解和多媒体讲解转变,讲解的总体效果和教学质量也得到了持续提高。在实验教学方面,在应用信息技术手段之前,对于一些实验现象,难以做到深入描述,更难以让学生迅速接受。应用了信息技术手段之后,大学物理实验教学将许多实验过程做成了多媒体教材,利用动画演绎的方式,诠释物理实验过程,让学生能够更好的理解物理实验,加深对物理原理和物理现象的理解,从而达到提高大学物理教学质量的目的。为此,我们要认识到信息技术发展对大学物理理论教学和实验教学的重要影响。

对于三类本科学生而言,考虑到物理基础比较薄弱,理解能力需要进一步加强,信息技术的应用,给三类本科提供了有力的时机和良好的了解机会,使三类本科学生能够更好的理解课堂教学内容,加深对物理概念和定理的理解,提高物理学习效果。

三、信息技术发展使大学物理教学的抽象规律变得更加具体形象

发挥多媒体技术的优势可以有效的解决物理现象及规律的讲解问题。对于有些不能用实验演示的物理现象,可以通过计算机模拟,将宏观现象缩小,将微观现象放大,让客观存在的看不见摸不着的东西变得形象逼真,营造一种真实氛围。

考虑到大学物理教学中存在较多的抽象规律及原理,要想加深学生对抽象原理和规律的印象,单纯依靠讲解的方式难以奏效。随着信息技术的发展及应用,赋予了大学物理教学更多的教学手段,不但改变了教学模式,同时也实现了教学方法创新,信息技术发展对大学物理教学抽象规律的介绍主要表现在以下几个方面:

1、信息技术使大学物理教学抽象规律的介绍更加容易

信息技术的采用,为大学物理教学抽象规律的介绍提供了有力支撑,使大学物理教学抽象规律的介绍更加容易,满足了大学物理抽象规律教学需要。

2、信息技术改变了物理教学中抽象规律的教学方法

应用了信息技术之后,物理教学中抽象规律的教学改变了过去单纯讲解的方法,取而代之的是多媒体技术及方法,对大学物理教学抽象规律的讲解促进作用明显。

3、信息技术提高了物理教学中抽象规律的教学效果

信息技术作为先进的教学方法,对大学物理教学产生了重要影响,特别是为抽象规律的教学提供了有力的支持,保证了抽象规律的教学效果满足实际需要。

从三类本科学生的物理学习情况来看,普遍对抽象定理的理解存在困难,信息技术的应用对提高学生理解能力,促进学生更好的理解抽象定理具有重要的现实作用。为此,我们应认识到信息技术应用对三类本科学生物理学习的积极影响。

四、信息技术发展增加了大学物理教学信息的传递量

以往的传统教学中,在给学生介绍一些物理前沿、物理学史或物理趣闻等内容时,总是苦于只有一张嘴,无法给学生提供更多的信息资料,在使用多媒体技术后,通过大量的图片和影像资料,可以向学生提供更多的信息、更多的资料,从而在扩展学生知识面,提高学生学习物理的兴趣方面提供了有力的技术保证。

由此可见,信息技术的发展给大学物理教学信息的传递提供了有力的支持,其影响具体表现在以下几个方面:

1、信息技术给大学物理教学信息的传递提供了新的方式

信息技术的应用,使得大学物理教学信息的传递能够以新的方式进行,在传递效果和传递速度上都有明显提升,改变了大学物理教学信息的传递方式,促进了大学物理教学信息的传递。

2、信息技术解决了大学物理教学信息的传递瓶颈问题

受到传统受到的限制,大学物理教学信息的传递速度和质量难以得到继续提升。在这一制约下,信息技术的应用给了大学物理教学信息传递以有力的支持,保证了大学物理教学信息的快速传递。

3、信息技术优化了大学物理教学信息的传递过程

信息技术的应用,给大学物理教学信息以全新的模式,使大学物理教学信息能够在传输速度和传输质量上都能有明显的提高,对大学物理教学的促进作用比较明显。

五、结论

通过本文的分析可知,在大学物理教学过程中,信息技术的发展对大学物理教学的影响非常明显,只有加深对信息技术的了解,做到正确理解信息技术的内涵,扩大信息技术的应用范围,才能为大学物理教学提供有力的支持,实现信息技术对大学物理教学的有效支撑。

参考文献:

[1]蒋晓明;刘旺盛;施国栋;胡春来;;大学物理网络考试应用与分析系统[J];电脑编程技巧与维护;2011年14期

[2]刘淑娥;拾景忠;孙镭;;大学物理演示实验室建设实践与思考[J];实验室研究与探索;2011年06期

[3]刘浩广;王海威;李昊昱;;独立学院大学物理教学改革的探索[J];时代教育(教育教学);2011年06期

[4]陈波;杨茂田;;独立学院大学物理多媒体教学的思考[J];科技信息;2011年21期

对生物技术的理解篇2

关键字:可降解油生物降解环保油

油是现代社会生产、生活的必须品,汽车开动需要油,机器运转也需要油。可以说油技术的发展直接影响到国内经济和人们生活发展的水平。目前,油主要是从石油中提炼而得,用于机械设备中减小摩擦力、减少机械零配件传动配件的磨损,延迟使用寿命。除此之外,油在机械设备运转过程中还兼具极压抗咬合、冷却散热、密封、清洗清洁、防锈防蚀等作用。因此,油是机械生产活动顺利开展的有效保障。随着经济发展,国内油的使用量也快速增加。但使用后的油大多作废弃处理。而废弃的油如果不做处理进行直接丢弃,就会对环境造成严重污染,同时对废弃油的处理更需要花费大量人力和物力。在这样的背景下,发展可降解油技术就显得非常必要。

一、重视可降解油技术研究的重要意义

可降解油技术的发展很好的解决了油的污染问题,同时也大大降低了油的处理成本。国内外社会一直致力于油技术的发展研究,可降解油技术的研究对社会发展有重要意义。

1、可降解油技术为人类找到了一条新的生产途径。目前,油主要是矿物油作为基础油,这是石油加工的衍生产品。石油属于不可再生资源,随着世界各国对石油资源的过度开采,石油将变得越来越稀缺和珍贵。而油在使用后大多采用直接废弃的方式。这将造成资源的越来越紧缺。而可降解油技术主要采用从可再生资源中提炼,它不会因为大量的消耗而变得稀缺。

2、避免了废弃油对环境的污染。以矿物油味基础油的油的主要成分是环烷烃、芳香烃等有毒害石油烃组分构成的基础油及各种含锌、铜、镉等重金属成分的添加剂。废弃后不但难以分解,还将对各种水体和土壤造成严重污染。如果将其采用燃烧的方式处理,产生的有害气体又将污染大气。受其影响国内外的油生产企业每年都需要投入大量物力和人力用于油的回收和环境治理。而可降解油,废弃后可直接降解,不会对环境进行污染。无论是从经济效益方面还是从社会效益方面考虑,都有必要开发可降解油。

二、油技术发展现状

在现今社会中,油属于一种比较常见的商品,在国民经济的发展进程中和各种机械运行过程中发挥着重要作用。油技术的发展也经历了多次的技术革新。进行油技术的发展研究对社会经济发展有重要意义。

1、油加氢技术。油的基础油按其来源可以分为动物油、植物油、矿物油和合成油四大类。其中以矿物油为基础油的油占到了市场油的90%以上。通常将以矿物油为基础油的油技术研究视为油技术发展的代名词。油加氢技术是油技术的一大发展,该技术历经了几十年的技术实践革新。油加氢技术形成了加氢处理、加氢补充精制、临氢降凝、异构降凝等等技术。加氢技术的发展大大提高了油的性能,还大幅度降低了油的生产成本。油加氢技术的原理为:基础油是从原油中加工提取而来的,极其宝贵。据调查用作油的基础油含量仅占原油总储量的2.2%。目前世界上拥有此资源的国家极少。提高基础油的利用率是油技术发展的关键。油加氢技术通过在基础油中添加粘度指数改进剂、倾点下降剂、抗氧化剂、清净分散剂、摩擦缓和剂、油性剂、极压剂、抗泡沫剂、金属钝化剂、乳化剂、防腐蚀剂、防锈剂、破乳化剂等等添加剂,以此来提高油的性能和降低成本。

2、可降解油技术。生物可降解技术是油技术发展的重大突破,可降解油技术很好解决了油的环境污染及回收处理问题,是备受社会欢迎的一项新技术。可降解油技术极大地拓展了油技术的研究,以油的生物降解为目标开展项目研发。可降解油技术发展形成了生物可降解油技术,该技术积极开拓以动、植物油为主的油,另外合成酯型的生物降解油也是该技术发展的一大方向。动、植物油型和合成酯型油是当前已经发展比较成熟的可降解油技术。植物油型油是以油菜籽等植物油料为原料,解决了石油资源匮乏的难题。另一方面,植物油型油的成本远远低于合成酯油,更加迎合了市场发展的需要,降低了机械的维修养护成本。最重要的是植物油型油的油脂成分可进行生物分解,这就大大缓解了油废弃后对环境造成的污染,实现了油的绿色制造技术。

三、可降解油技术的应用策略

油的可降解技术不产生二次污染,从而大大降低了处理成本低,因此,现代社会经济发展必将积极推动油降解技术的发展。所谓可降解油是通过微生物的降解能力对油以生物分解的方式处理,达到对环境的保护和降低油回收处理成本。重视可降解油技术的研究和推广是非常必要的。

1、重视可降解油技术的应用。可降解油又称环保油。环保油对环境保护和治理有重要意义。受各方面因素的影响,国内环保油的价格居高不下,给环保油的市场推广造成了不利影响。作为政府部门要重视环保油的市场应用推广。首先,在国内出台政策鼓励和扶持厂家积极开展可降解油技术研究。技术革新是支持油事业发展的关键。其次,通过税收杠杆对市场进行宏观调控,提高环保油的市场价格竞争优势。通过有效的政策推动环保油的市场应用,是利在当代功在千秋。最后,国外可降解油技术发展比国内发展的要快,引入国外先进的技术和产品对当前的市场发展是有帮助。但最终解决降解油技术应用的关键还是要发展自己的油生物降解技术。

尽快建立和完善可降解油质量标准体系。当前国内外可降解油技术发展迅速,各种相关专利技术层出不穷。目前的生物环保油已经超过了200个工业产品,包括了高性能、超高温以及可以在极端低温下使用的油等等。市场上的生物降解产品鱼龙混杂,从而影响到新技术的推广应用。针对市场上日益活跃的生物降解油产品,尽快建立和完善环保油的质量标准体系是非常重要的。例如:国际aStmD6866体系,该标准体系就是比较好的环保油的检测标准体系。当然考虑到国内的情况,建立一套适合中国国情的标准检测体系是非常必要的。对环保油的各项指标做明确规范,并对市场上的环保油做调研抽查。多次抽查不合格的环保油要及时从市场上下架,确保消费者的利益。同时,通过建立完善的标准体系还可以规范环保油市场,实现该市场的良性发展。重视生物降解油技术的应用。可降解油技术发展到目前已经形成了许多专利技术。从市场的应用实践来看,以生物降解技术为核心的油降解技术是目前较为成熟的技术。从市场发展的长远角度和对环境保护的长远角度来看,发展生物降解油,技术是关键。在生物降解油技术中动、植物油型油技术对环境污染程度最低。同时,植物油型油是以常见的农作物为加工原料。积极推动该技术的推广应用还可以带到生物降解油产业链的发展。例如:拉动农业发展。我国是一个农业大国,有着丰富的油菜籽、向日葵籽等等原料。重视植物型油技术发展还可以有效降低油的成本,提高市场竞争力。另一方面,植物型生物降解技术的开发还有一定的难度,但合成型油的技术发展相对比较成熟了。当前阶段积极开展合成型可降解油的研究不失为一个好的发展策略。合成型油降解技术的关键在于降解生物菌群的研究。积极开展生物学菌落细菌分解的实验研究是非常关键的。

重视可降解油的低毒性技术发展。高毒性是传统油的一大技术难点。传统的油含有的挥发性物质气味较为刺鼻。传统油的毒性高,对机械操作工人的身体不利。在以油可降解性为主的研究过程中,更需要重视低毒性油的技术公关。在生物降解试验中使用的微生物是细菌,生命最简单的形式,像所有微生物,都会受到化学毒素存在的不利影响。这些微生物的繁殖能力证明了生物基产品油的低毒性和可降解性。大力发展可降解油技术同时也有效降低了的毒性。近几年,国外对油低毒性的研究还在不断开展,评估油毒性的标准也在不断调整。在美国甚至用食品级的检测标准检测油毒性。与国外先进技术相比,国内技术还比较落后。重视油低毒性技术的研究是非常重要的发展方向。

发展多功能添加剂。添加剂是油是的重要组成部分,在提高油性能方面发挥着重要作用。可降解油技术的发展需要依靠多功能添加剂。添加剂成分的研究是降解油技术研究的关键。油添加剂是在油中加入少量添加剂便可以显著改善油性能的物质。在传统油添加剂的基础上,积极开展新材料添加剂研究和应用。例如:纳米技术在油中的应用。摩擦磨损是机械运行最大的阻力,油在缓解机械摩擦方面有重要意义。通过在可降解油中添加纳米材料可以有效提高油的耐磨力。又如:油需要有优异的抗氧化能力,重视抗氧添加剂的研究对油技术发展非常关键。尤其是重视可降解添加剂的研究应用。

四、结束语

油是社会生产生活中不可或缺的物质。油技术在国内外发展迅速,国内则相对比较缓慢。近几十年国外油技术已经发展形成一些成熟的产品,例如生物降解油。可降解油技术的理念一经提出就备受社会关注。在国内重视相关技术的应用和推广是非常必要的。相信在新技术的支持下,油将发展形成高性能、低毒、易降解的产品,以适应社会发展需要,提高人们的生活品质。

参考文献:

[1]王昌禄,赵璇,王玉荣等.蓖麻基油降解菌群的构建及对土壤的修复作用[J].河北工业大学学报,2011(01).

[2]刘今金,董延庭.生物可降解油[J].河南石油,2005(09).

[3]徐慧智.可生物降解油基础油与添加剂配伍性研究[J].长安大学学报,2004(03).

对生物技术的理解篇3

[关键词]技术物体;技术正本;解释学;技术使用;技术存在

在对技术知识的反思中,可以发现,随着技术哲学研究的认识论、经验转向,一些研究者更为重视“关于事物的知识”,而技术物质方面的知识长期以来一直为人们所忽略,这一倾向甚至可以追溯到古希腊。如果说,“传统的技术本体论基本上局限于探讨技术的本质,而对于更富哲学意义的技术存在论则很少论及”,那么,经典技术哲学只注重对技术进行形而上的分析,却忽视了对技术物品这一基本的物质存在的研究。与之相适应,技术的使用性消费对技术存在方式的影响也处于某种遮蔽状态。本文试图通过“技术物体”用于技术知识研究中的缺陷以及“技术正本”概念对于技术物体的延续与超越,在本体解释学视域中说明技术使用对技术存在方式的可能影响。

一、技术样品进化的

谱系存在样式:技术物体

关于技术知识的研究,存在着这样的事实:当代技术哲学研究的一个重要变化在于把技术知识作为自身的主题,而更前沿的问题是如何通过技术物品的理解来确定知识的特征及其进化谱系以及技术的存在方式。无论是伯格曼的“装置范式”还是伊德的“视觉聚焦”都体现当代技术哲学研究的“经验转向”并通过对技术物品的反思来研究技术知识。在这一转向中,法国技术哲学家西蒙栋提出了“技术物体”概念并用以揭示技术的本质。他的“技术物体”概念与一般所说的技术人工物的不同之处在于:技术物体不是某个固定的静态单体物,而是技术物品在时间轴线上序列展开的一种谱系存在样式。在这种序列谱系的展开过程中,作为技术内在结构内容的技术物体在时间中使得自身的技术结构由潜在形态转换为显性形态,显现自身先天固有的内在逻辑。由此,西蒙栋对技术物体的解释与赋义有助于打开“科技黑箱”,而且可以说明嵌入或集成于技术物品中技术知识的谱系发生及其进化路径,而这正是“经验转向”后的技术哲学研究的致力方向。

然而,如果我们在技术客体的“二元本性”,即技术客体的“结构”和“功能”的本体论视域中来思考西蒙栋“技术物体”的进化逻辑,则可能出现一种关于技术知识标准的两难:技术物品在进化的时间序列中,结构和功能所涉及的进化内涵可能处于“分裂的不断变化状态”,而发生这种谱系断裂的本质原因在于;技术物体的生成及其存在方式离不开人的使用消费及其意向性参与,并因而导致该技术物体与其他谱系技术物体的结构或功能进化谱系之间的相互嵌入或移译。然而,西蒙栋把技术物体看作生物有机体并在这种类比中提供一种解决方案,因而忽视了技术知识衍化的不同时期中,蕴涵在技术物体中的结构进化谱系与功能进化谱系的非线性对应关系。

而西蒙栋对于“技术物体”概念的另一个诠释在于其“纯粹客观性的隐喻内涵”:构成技术物体的元素是纯客观的,“并且技术物体的功能也由纯粹的客观物体结构形成,因而技术物体是作为与人的主观性相对立的纯粹客体而存在着的。它与主体之间的关系,是相互区别的对立关系,在技术客体中并不包含主体性意向因素,即使在技术客体的功能之中也不包括”。因此,他把技术物体的进化动力归结为“抽象技术物体的内在缺陷”,这遵循了一种技术进化的“自主性”逻辑思维进路。因此,在西蒙栋的视域中,技术物体的进化以及嵌入在其中的技术知识是根本缺失技术物体元素结构之外包括社会文化环境因素的影响作用的。

因而,在西蒙栋关于“技术物体”的概念解释中,尽管其技术自主性理论以“具体化”概念揭示技术与其各种环境之间的协同作用,将技术物体置入一种“连续统一体”中而获得技术整体性的综合结构设计,然而,无论是“谱系序列”还是“隐喻内涵”乃至技术物体的“进化动力”,都在一定程度上认同了技术与人的相互外在,不仅没有看到使用性消费对于技术物体进化乃至技术存在方式的影响作用,而且把技术从与主体意向性、社会文化环境等因素的关系中剥离出来,遮蔽了技术设计的实践本性和技术的伦理价值存在方式;而且,这种纯粹客观的研究进路阻止了对技术“作面向主体的先天可能条件的反思,从而导致缺乏‘前理解’概念”,而“只要我们把只是有效性的可能条件设定为方法论的客观逻辑,那么,认知主体的先验地位就必然从反思的视域中消失”。在知识论视域中,这种“前理解”在本体论意义上最接近于波兰尼默会知识论的第一种涵义。波兰尼在“强的默会知识论”与“格式塔式的默会知识论”这样两种意义上阐释与使用默会知识,前者指“由动物的非言述的智力发展而来的人的认识能力、认识机能”,后者是指“在默会认识的动态结构中人们对辅助项的认识”。西蒙栋通过技术物体诠释而体现的知识论观点,在一定程度上忽略了默会知识在知识生成和技术使用中的作用。

二、解释学视域:“技术正本”

对“技术物体”的概念延续与超越

“正本”(script)概念由拉图尔、阿克里希等人提出,用以描述人与“非人行动者”体现在技术客体中的不可分割的关系。阿克里希指出:“设计者因而用特定的旨趣、能力、动机、期望、政治偏见等因素定义行动者;同时设计者还假定:道德、技术、科学及经济将以特定的方式演化。创新者的大部分工作,是将世界的视域(或预言)铭记在新客体的技术内容之中。”因而“正本”可以是技术规则、程序指令乃至价值与意义的一种意向性投射,是在“行动者网络”中理解的技术生态世界。

把“技术正本”的概念用于技术物品的分析与研究是对“技术物体”的延续。一方面,与“技术物体”一样,“技术正本”把对技术知识的追求建立在“实事本身”或技术物品这一物质存在的本体论基点之上,有助于为真正打开技术黑箱提供较为现实稳固的经验基础嘲;另一方面,在利科那里,解释学是与文本相关联的一种理解过程,因而,正本概念蕴涵着探索技术人造物被“阅读”或理解的多样性,从而表明:技术设计及其“正本”可以成为一个预言未来世界的过程。在技术世界中,“工程师、发明者、生产者和设计者以及技术人造物和使用者是相互联系和共存的,技术使用者的行为模式受制于该技术设计。一个强有力的正本预示或规定了该技术的某种使用,而一个弱的正本预设了更大程度的使用灵活性”。这种强正本由于设计者、生产者“预先投射”了设计者的意图,从而限定了明确的行为模式和使用者再“语境化”的可能性,体现技术人工物支配和控制性权力的知识论特征。然而,在更多情况下,使用者并非被动地遵循反而可能会有出乎设计者原本意图的意向性使用。这样,在技术使用中就可能不仅深化原知识谱系,而且更重要的是可能形成新的技术进化谱系。因此,技术设计中,在何种情况下预设“强正本”或“弱正本”本身就蕴涵着丰富的技术知识,而且有着显明的社会文化意义。这样,技术客体所定义的只是一个与行动者及其预想行动空间有关的某种可能性框架,介于设计者与使用者之间的技术客体,只是某种承载着知识谱系结构的待定时间序列中的流变物,体现出某种存在样式的谱系性衍化图景。在这一点上,技术正本的概念和西蒙栋的“技术物体”存在着同样的解释力;另外,西蒙栋的技术物体突破了在自然实体意义上的结构和功能分析,以“具体化”概念不仅将技术物体置人一种“连续统一体”中揭示技术事件以及技术进化谱系与技术内在结构之间的逻辑关联,而且也揭示了技术整体性与其各种环境之间的协同作用。因而,在这里,西蒙栋的技术物体概念已经潜蕴着技术物的一种结构一功能意向性特征。然而,这种“关联的环境”作为“人造的技术要素和技术对象得以在其中发挥作用的自然要素之间的中介”是“自然要素的一定的秩序”,因而,人的意向因素和完整的技术生活世界依然被遮蔽着。

而“技术正本”概念凸显出的正是人的意向性及其发生作用的“生活世界”情境而构成对技术物体的概念超越性。它不是把技术物品看做是纯粹的自然客体,而是在技术物品的创作设计者和使用者以及非人行动者等“异质性”因素所构成的“行动者网络”中来反思技术人造物及其被嵌入的技术知识,在人的生活世界中理解技术物体,肯定了作为技术客体的功能和结构与主体的价值意向性相关联。“功能不能从技术客体的应用语境中孤立开来,它正是在这个语境中定义的。由于这个语境是人类行动的语境,我们称这种功能为人类(或社会)的建构。所以,技术客体是物理的建构以及人类社会的建构”。因而,人造物的“物的属性”只是人造物的“物相”,在这一“物相”背后聚焦的是生活世界的整体性图景,生活世界的组成要素和它们之间的相互关系形成技术进化的生成机制并由此把技术存在的伦理意义凸显出来。这样,在传统技术哲学乃至西蒙栋技术物体中被遮蔽或忽略了的人的意向作用得以澄明。因此,“技术正本”对“技术物体”的概念性超越也在于:作为技术本文的技术物品内在地具有这样两个构成元素:客观性结构元素和技术意向性元素。这样,西蒙栋技术物体进化谱系中的两难困境,即结构谱系和功能谱系的非线性对应关系,以及技术物体功能的进化方向与人的需求方向巧合性等问题,由此能够得到合理的说明。而且,技术正本的概念运用于技术知识的探究把技术使用者及其对技术存在的作用凸现出来。无论是偶然的还是恰当的结构和功能知识,在其内在的标准中都存在一个独特的属性,即它们是与使用者如何成功地使用技术物品相关联,技术物品的使用性消费把技术知识分为“物质的形态”和“观念的形态”,前者是封装于技术物品中的知识,后者则是存在于使用者头脑和意向性中的知识,在一定程度上肯定默会知识和使用者“前理解”的作用。如德国技术哲学家德绍尔所理解的那样,如果说,在技术“可能性空间”中,技术设计及其成果的人造物是向“物自体”的一种无限趋近,那么,技术物品只有在被使用时或“只有消费才能使之对于消费者来说成为‘积极的存在’”,“只有在消费中,也就是在商品与主体以及与其对象间充分的相互作用过程中展示它的一切,‘自在之物’才能成为‘内在的“为我之物”。因此,消费使用凸显技术的一种本真存在方式,也成为行动者的本质所在。因而,我们可以借助于“技术正本”概念,把技术的使用、使用主体的“前理解”等因素置入对技术的理解之中,并由此说明技术使用对于技术存在方式的可能影响。

三、本体解释学视域中技术使用

对技术存在方式的影响

在技术物品的使用性消费中审视技术知识的进化生成与存在方式,实际上蕴涵着对“技术知识先在地决定着技术存在”的命题颠覆。如果技术物品的存在中物化着技术发明与创造者以及使用者的生活世界,现象学的任务在于“从存在者的身上逼问出它的存在来”,那么现象学并非是对本体论的一种否弃,“经验”也不是对“本体”的弃置,而在于从存在者的“存在”中把握一种方式、价值与意义。“现代技术‘在一技术创新中一存在’,这是清晰的技术意向性或存在论的结构,技术在时间序列上的进化应该成为技术的本真存在方式。技术创新是一个生发、展现的过程,通过它我们构建了周围的世界”,而罗波尔的“技术系统论”基于对卢曼的“封闭系统论”的批判意在揭示技术行为中“工具”与“目的”区分的相对性并强化了一种目的指向性,潜蕴着主体间、人与“非人行动者”之间的交往方式并由此理解技术知识的意义,凸现技术的共享与伦理存在维度。这样,“技术正本”概念把技术使用和技术设计的环节同时纳入研究的视野,凸显技术的进化生成、共享消费和伦理价值作为技术本体论承诺的三种基本存在方式。

1、技术正本的境域化:技术的共享消费路径

技术聚焦和反映的是人造物制造者与使用者不同的生活世界。然而,制造和使用的意义则是不同的:人造物的制造是发明、创造出生活世界原初并不存在的技术本文,是让不存在者存在或显现的过程,反映的是技术发明者对生活世界实然状态的理解和应然状态的期盼,而人造物的使用则是对已经在此的技术产品的操作或利用,反映的是技术知识的共享消费程度。技术物品提供的只是一种海德格尔意义上的、由社会的政治、经济、文化和伦理等“质料”置入其中的结构或框架,即“技术本文”,而技术物的完整生命及其形态表达需要进入使用领域,需要使用者将各自“异质性”的自然、经济、文化等“质料”意向性地再置入这一框架之中才能完成。因而,技术物品的使用本质上就是在技术物品的设计创造者和使用者以及使用者之间的“主体间性”共享,这构成技术物品的存在方式。在技术物品使用中的这种存在方式的解蔽显然是西蒙栋的“技术物体”概念所难以承当的。

如果说,技术的使用是一个技术知识的共享过程,而技术知识的共享性消费需要以“理解”为基础,那么,技术知识的理解首先必须注重共享的传统与个人视域的相互关联,即“视域融合”和“时间间隔”的解释学原则。通过与他人共享的不同视点转换来理解事物,社会投射共享世界的约定理解,个人对其处境投射自己的视域。在解释学视域中,任何一种知识包括技术知识乃至各种文化传统都是被人们不断重新解释着的符号意义与动态均衡。这样,对“文本”的诠释或建立诠释的“文本”就构成了技术理解的基础。因而,技术理解是一个伴随着意会知识与明言知识循环转换的“视域共享”过程,即把规则或规定内化为使用者自身的操作性技能,把可得的明言知识重新整合进使用者的“前理解”框架并在实际的技能操作中使这些规则在“辅助意识”层次上发挥其功能,这样才可能发挥出这些技术规则的适当作用而实现共享,这一过程通常起始于互动建构的“意会”“境域”。就技术知识的构成形态来说,在传统知识论那里被视作理所当然的可编码的明言技术知识,实际上深深根植于“在世之在”的意会性。意会知识不仅是构成技术知识的必要组成部分,而且本身就是技术理解、技术设计和技术使用赖以进行的“前理解结构”。“技术客体的功能不能脱离开意向性活动(使用)的情境。一个客体的功能,在始终如一的意义上说,其根基是建立在它所处的情境之中的。”因而,试图“脱域”化地把握其各种技术正本符号的意义是不可能实现技术共享的。

而只有在使用中发生的对象性关联才能形成一种参照整体性和一种解释性境域,包括物理环境、可用的工具以及社会文化框架或参照系,形成一种整体性的意会情境或意会背景。“技术正本”在一定程度上提供了一种明言性的技术知识和意会知识的两种知识维度及其转化场域与可能路径。连接生产领域和使用领域之间的境域化文本阅读对于技术知识的作用在于:并非是在于提供可编码化的显性知识形态,而在于提供隐性或暗示的技术“意会场景”,既被个体成员内化和有选择地更新,也成为技术共同体的传统和背景并构成技术知识进一步转化、循环的新的“前见”或背景结构,实现明言知识和默会知识之间的不断转化。根据技术的解释学、符号学特性,使用者可以变更和倡导某些已然存在并影响着人造物获得意义的观念体系,提出新的“技术场景”。因此,在技术使用过程中,借助于“技术文本”阅读追寻技术人造物“再境域化”的途径,设计者、人造物和使用者可以在更注重象征性符号互动等社会境域中成为异质性的积极行动者,不仅实现技术知识的共享而且作为技术知识物象化的技术产品也是在时间性的技术场景中产生出来并不断生成着新的技术(知识)序列谱系。

2、技术正本的赋义阅读:技术的进化生成机制

在知识论的视域中,技术人造物在生活世界中的存在及其产生的可能性条件并非具有绝对的自明性。因而,近代以来,培根和笛卡儿等赋予认识论对于本体论的逻辑在先性,实现了人类思想史上的一次重大转折。然而,这一转折使得对技术知识如何可能的条件因素的思考渐趋“课题化”,却以“效率工具理性”凸显科学知识和经济因素在技术物品结构层面的定量研究中的作用而遮蔽了技术物品创造中的主体意向性因素,忽视使用者对“意向的意向”的解释与“再赋义”在技术进化生成中的作用。事实上,技术进化生成的过程,在某种意义上也是“将人们的使用需求中所蕴含的隐性知识‘翻译’为技术产品中所体现的显性知识过程,使用者由此成了技术创新重要的外部知识资源”,其机制在于:使用过程中对技术本文的多重阅读乃至“反赋义”、技术物品“二元本性”中结构和功能的动态平衡以及技术知识衍化方向的转向而出现的新的技术知识谱系的生成。

从技术使用的角度看,由于“技术正本”是生活世界中多种因素的聚焦,技术物品一旦进入生活世界的消费领域就可能受到多重因素的影响。因而,使用者在使用技术产品时可能并非被动地复制、接受设计者的意图,而是结合所处的境域和自己的“前理解结构”颠覆性地读解技术人造物“本文”乃至“反赋义”从而反作用于技术存在本身。因而拉普说:承认技术的多重决定因素就无法设想人们会一致同意任何一个定义。这样,“我们可以在设计者和使用者之间不断往返;在设计者预想的使用者和实际使用者之间往返;在铭记于客体之上的世界与以其移动而描述的世界之间往返”,不断地生成一种技术知识更新的“意义域”与“认知场”从而更好地与人的本真存在方式相契合,而这正是海德格尔技术本质论隐秘的旨趣所在。这样,技术可以不断地“去蔽”乃至发生“反演发明”意义上的技术更新,即生成技术知识新的结构与功能谱系。

技术人造物和技术知识结构与功能的二重性原理体现一定的技术进化机制。“技术人造物的二重性”被看做是荷兰技术哲学家p·克罗斯和其他哲学家一起提出的技术哲学研究的新纲领。在技术物品的进化生成过程中,结构和功能元素通过技术设计创造者、使用者和技术客体构成的行动者网络所建构的“场域”相互“过滤”而处于动态变化之中。一般地,技术意向性因素占主导时,技术进化谱系表现为“功能性进化谱系”并可能部分遮蔽其自然性结构进化谱系,在技术物品结构的进化方向上可能附加意向性内涵,而对于技术整体进化的一些结构因素可能被忽视而成为所谓“冗余”元素,这时,技术物品的进化序列呈现出某种“家族”谱系样式,技术知识也是在原初系列基础上的衍化。当技术功能的意向性因素过分地取用技术结构的“有用”元素而忽视“冗余”元素时,将会导致技术的二元结构失衡而导致技术进化或技术知识的发展出现瓶颈现象,进而“促逼”技术研究开发的转向,相应地生成新的技术知识结构和功能系统,不仅可能成为技术谱系的家族式拓展,而且可以出现异质性的知识谱系发生。

这样,技术进化所遵循的并非西蒙栋技术物体蕴涵的“纯粹客观性的隐喻内涵”的“自主性”逻辑,而且从技术知识的生成路径看,尽管存在着“技术本身和消费主体的消费方式”形成的“被对象化于科技黑箱中的主体再作用于消费者”悖论而导致的“路径依赖”或“路径锁定”,但由于使用中的文本阅读和意向性解释的作用,技术进化并非是线性地遵循某种固定的路径和方向,这不仅是对原初技术人造物的一种可能的意向性颠覆,而且还涉及技术正本新的文化意义并影响着技术的另一存在方式。

3、技术正本的道德授权:技术的伦理价值编码

上文所说的在技术正本的多重阅读中技术本质与人的本真存在方式相契合,并不能否定使用中“恶”现象的可能性对技术本质的遮蔽。因此,m.fransson教授采用一种“行为一理论”的视角论证人工物技术标准化的两个来源,即为达到一个目标而使用一种人造物的实践理性以及在做出一个承诺或给人一个建议时被人信任的道德义务并部分地涉及“好的设计”的观念。但“技术正本”的这种承诺在与不同的行动者发生关系时可能发生异化。在行动者网络的理论视野中,无论是人还是技术等非人行动者的存在本性只能置入与其他行动者的关系中去说明。拉图尔认为,技术研究中的纯粹客观的视域可能遮蔽一系列蕴涵着复杂关系的动态过程,根本不存在单一的纯粹的社会关系与科技关系。“技术正本”一旦进入消费或使用领域,技术知识的“认知结构”及其“功能结构”即更深地嵌入到了社会情境之中从而被赋予相应的价值关系,蕴涵在该技术产品中的技术与不同的行动者个体相结合而成为积极的“行动者”,并导致“行动者网络”中关系和秩序的变化,也最终促使技术本身的发展变化和技术维度的拓 3、技术正本的道德授权:技术的伦理价值编码

上文所说的在技术正本的多重阅读中技术本质与人的本真存在方式相契合,并不能否定使用中“恶”现象的可能性对技术本质的遮蔽。因此,m.fransson教授采用一种“行为一理论”的视角论证人工物技术标准化的两个来源,即为达到一个目标而使用一种人造物的实践理性以及在做出一个承诺或给人一个建议时被人信任的道德义务并部分地涉及“好的设计”的观念。但“技术正本”的这种承诺在与不同的行动者发生关系时可能发生异化。在行动者网络的理论视野中,无论是人还是技术等非人行动者的存在本性只能置入与其他行动者的关系中去说明。拉图尔认为,技术研究中的纯粹客观的视域可能遮蔽一系列蕴涵着复杂关系的动态过程,根本不存在单一的纯粹的社会关系与科技关系。“技术正本”一旦进入消费或使用领域,技术知识的“认知结构”及其“功能结构”即更深地嵌入到了社会情境之中从而被赋予相应的价值关系,蕴涵在该技术产品中的技术与不同的行动者个体相结合而成为积极的“行动者”,并导致“行动者网络”中关系和秩序的变化,也最终促使技术本身的发展变化和技术维度的拓展。

对生物技术的理解篇4

关键词:现代生物技术废水生物处理生物修复水处理剂

0引言

随着工业的高速发展,水环境污染问题越来越严重地威胁着人类的生存环境,制约着社会和经济的进一步发展。因此,水污染控制成为全世界共同关注的问题。目前的水处理技术中,生物处理法已成为世界各国控制水污染的主要手段,尤其是现代生物技术将成为水污染控制领域重点开发和应用的技术手段,主要应用于废水处理、生物修复以及微生物水处理剂等方面。

1现代生物技术的内容与特点

现代生物技术是指以Dna技术为先导,包括微生物工程、细胞工程、酶工程、基因工程、蛋白质工程和生物修复技术在内的一系列生物高新技术的统称[1,2]。其中每个方面都有其特定的理论基础和不同的应用领域,但它们之间又相互补充和衔接,形成一个完整的体系。

生物技术的特点大致有[3]:①以生物为对象,不依赖地球上的有限资源,而是着眼于再生资源的利用;②在常温、常压下进行,过程简单,可连续化操作,并可节约能源,减少环境污染;③开辟了生产高纯度、优质、安全可靠的生物制品的新途径;④可解决常规技术和传统方法不能解决的问题;⑤可定向地按人们的需要创造新物种、新品种和其他有经济价值的生命类型。

2现代生物技术在废水处理中的应用

废水生物处理是利用微生物的生命活动过程对废水中的污染物进行转移和转化,从而使废水得到净化的处理方法。废水生物处理技术发展迅速,好氧法、厌氧生物法以及生物发酵法已趋于成熟,所以,这里只介绍固定化等新兴技术。

2.1固定化微生物技术固定化微生物技术是生物工程领域中的一项新技术。进入80年代后国内外开始应用这种具有独特优点的新技术来处理工业废水和分解难生物降解的有机物质,一些具有特异性的优势菌种不断得到改造或创造,将这些高效专性菌如脱色菌、脱氮、脱磷菌假单胞菌等进行固定化后,菌体密度提高,大大提高了处理效率,尤其是对难降解有毒物质有明显优势。王增长等人利用新研制的聚集—交联固定化细胞技术,将筛选的高效优势脱色菌种固定在活性污泥上,投加于“厌氧—好氧—生物滤池”工艺流程中,处理印染废水,结果表明:出水色度极低,处理后的水可回用[4]。

2.2生物强化处理技术为了提高废水处理的效果,而向废水中投加从自然界中筛选的优势菌种或通过基因组合技术产生的高效菌种,以去除某一种或某一类有害物质。主要强化方法有:①高浓度活性污泥法,以高污泥浓度和长泥龄来促进对难分解物质的处理,加快反应速度。日本用该法处理难分解的聚乙烯醇和粪便污水取得显着效果[5]。②生物—铁法,是在普通活性污泥中加入无机盐,多用铁盐(氢氧化铁或氧化铁粉),形成生物铁絮凝体活性污泥,具有高浓度活性污泥法的特点,主要用来提高除磷效果。③生物—活性炭法,综合利用微生物氧化能力和活性炭良好的吸附能力,使二者产生协同增效作用。在该系统中,每g活性炭去除1~3gCoD,分解废水毒性能力明显增强,同时提高脱氮水平。

2.3生物反应器技术生物反应器技术,是现代生物技术发展的一个主要方向。现代化的新型生物膜反应器,其共同特点是反应器内装有比表面大的载体,有利于微生物附着生长形成生物膜,供气或供给的其他反应条件优越,污染物具有充分的时间与微生物接触,有利于增强微生物的分解代谢能力。目前,2000m3的反应器已经问世。虽然其处理能力较低,造价较高,但其管理方便,运行费用低,所以欧美地区约有7%的污水处理厂采用该技术[6]。

3生物修复技术

生物修复技术[7]是利用生物,特别是微生物将土壤、地下水或海洋中污染物现场降解为Co2和H2o或转化为无害物质的工程技术系统。这项技术正被用于清除地下水、废水中的污染物。金属虽然不能被生物降解,但微生物可将其转移或降低其毒性。为了加快去除污染物的进程,常常采用许多强化措施,使自然生态系统维持原状的前提下,使受污染的环境得以修复。研究表明,生物修复与传统的物化法相比具有以下优点:①经济,仅为物化法30%-50%;②对环境影响小,不产生二次污染,遗留问题少;③最大限度地降低污染物的浓度;④修复时间较短,就地修复,操作方便。

生物修复中主要涉及两大问题,即有效性和安全性评价。为提高有效性今后将应用分子微生物学分离、鉴别、制造更高效降解和聚集有害有毒化合物的微生物。为提高生物修复的安全性评价水平,需发展鉴定微生物的分子生物技术,以确定微生物在环境中的去留和基因[8]。

4微生物水处理剂

微生物水处理剂主要集中在以下几个方面:①微生态制剂。微生态制剂是一种由优势互补的微生物菌群、繁殖促进剂和活化剂配制而成的活性微生物制剂,已经在保健领域发挥重要作用。用于环境净化的微生态制剂由于其应用范围广、使用安全、无副作用,为区域环境保护提供了新的重要手段。欧美近年来加快了这方面的研究开发,已有采用微生态制剂原位修复水体的成功实例[9]。②生物吸附剂。生物吸附剂是废水生物处理的一个新的发展方向,主要有两大类:一类是高比表面积和高吸附率的生物体吸附水中的污染物;另一类是集生物吸附和生物降解能力为一体净化废水中的污染物的生物吸附剂。目前生物吸附剂的固定化技术使生物与离子交换树脂一样能解吸回收金属和重复利用。③微生物絮凝剂。微生物絮凝剂是利用生物技术,通过微生物发酵,抽提精制而得到的一种具有生物分解性和安全性的新型、高效、无毒的廉价的水处理剂,这些是无机或有机合成高分子絮凝剂所不具备的。其特点是降解性能好,成本低,无二次污染等。目前,已筛选出19种具有絮凝能力的微生物,其中,霉菌8种,细菌5种,放线菌5种,酵母菌1种[10]。随着生物技术的发展,微生物水处理剂的开发与应用具有良好的前景。

现代生物技术在水污染控制领域已显示出独特的魅力和应用前景。但笔者认为,今后应从四个方面进行深入研究:①分离、筛选和培养高效降解菌,利用微生物共代谢作用、多菌种协同作用降解难降解污染物;②构建高效反应器,优化运行条件,探索新技术新方法;③开发高效、无毒、廉价、可大批量生产的微生物水处理剂;④着力实践和推广生物修复示范工程,为生态环境建设提供有力的技术支持。

参考文献:

[1]李亚一.生物技术[m].北京:中国科学技术出版社.1994.1.

[2]王凯军.发达国家环境生物技术研究规划简介[J].给水排水.1996.22(9):7-9.

对生物技术的理解篇5

关键词:现代生物技术  废水生物处理  生物修复  水处理剂

        0 引言 

        随着工业的高速发展,水环境污染问题越来越严重地威胁着人类的生存环境,制约着社会和经济的进一步发展。因此,水污染控制成为全世界共同关注的问题。目前的水处理技术中,生物处理法已成为世界各国控制水污染的主要手段,尤其是现代生物技术将成为水污染控制领域重点开发和应用的技术手段,主要应用于废水处理、生物修复以及微生物水处理剂等方面。

        1 现代生物技术的内容与特点

        现代生物技术是指以dna 技术为先导,包括微生物工程、细胞工程、酶工程、基因工程、蛋白质工程和生物修复技术在内的一系列生物高新技术的统称[1,2]。其中每个方面都有其特定的理论基础和不同的应用领域,但它们之间又相互补充和衔接,形成一个完整的体系。

        生物技术的特点大致有[3]:①以生物为对象,不依赖地球上的有限资源,而是着眼于再生资源的利用;②在常温、常压下进行,过程简单,可连续化操作,并可节约能源,减少环境污染;③开辟了生产高纯度、优质、安全可靠的生物制品的新途径;④可解决常规技术和传统方法不能解决的问题;⑤可定向地按人们的需要创造新物种、新品种和其他有经济价值的生命类型。

        2 现代生物技术在废水处理中的应用

        废水生物处理是利用微生物的生命活动过程对废水中的污染物进行转移和转化,从而使废水得到净化的处理方法。废水生物处理技术发展迅速,好氧法、厌氧生物法以及生物发酵法已趋于成熟,所以,这里只介绍固定化等新兴技术。

        2.1 固定化微生物技术 固定化微生物技术是生物工程领域中的一项新技术。进入80年代后国内外开始应用这种具有独特优点的新技术来处理工业废水和分解难生物降解的有机物质,一些具有特异性的优势菌种不断得到改造或创造,将这些高效专性菌如脱色菌、脱氮、脱磷菌假单胞菌等进行固定化后,菌体密度提高,大大提高了处理效率,尤其是对难降解有毒物质有明显优势。王增长等人利用新研制的聚集—交联固定化细胞技术,将筛选的高效优势脱色菌种固定在活性污泥上,投加于“厌氧—好氧—生物滤池 ”工艺流程中,处理印染废水,结果表明:出水色度极低,处理后的水可回用[4]。

        2.2 生物强化处理技术 为了提高废水处理的效果,而向废水中投加从自然界中筛选的优势菌种或通过基因组合技术产生的高效菌种,以去除某一种或某一类有害物质。主要强化方法有:①高浓度活性污泥法,以高污泥浓度和长泥龄来促进对难分解物质的处理,加快反应速度。日本用该法处理难分解的聚乙烯醇和粪便污水取得显著效果[5]。②生物—铁法,是在普通活性污泥中加入无机盐,多用铁盐(氢氧化铁或氧化铁粉),形成生物铁絮凝体活性污泥,具有高浓度活性污泥法的特点,主要用来提高除磷效果。③生物—活性炭法,综合利用微生物氧化能力和活性炭良好的吸附能力,使二者产生协同增效作用。在该系统中,每g活性炭去除 1~3gcod ,分解废水毒性能力明显增强,同时提高脱氮水平。

        2.3 生物反应器技术 生物反应器技术,是现代生物技术发展的一个主要方向。现代化的新型生物膜反应器,其共同特点是反应器内装有比表面大的载体,有利于微生物附着生长形成生物膜,供气或供给的其他反应条件优越,污染物具有充分的时间与微生物接触,有利于增强微生物的分解代谢能力。目前,2000m3的反应器已经问世。虽然其处理能力较低,造价较高,但其管理方便 ,运行费用低,所以欧美地区约有 7%的污水处理厂采用该技术[6]。

        3 生物修复技术

        生物修复技术[7]是利用生物,特别是微生物将土壤、地下水或海洋中污染物现场降解为co2和h2o或转化为无害物质的工程技术系统。这项技术正被用于清除地下水、废水中的污染物。金属虽然不能被生物降解,但微生物可将其转移或降低其毒性。为了加快去除污染物的进程,常常采用许多强化措施,使自然生态系统维持原状的前提下,使受污染的环境得以修复。研究表明 ,生物修复与传统的物化法相比具有以下优点:①经济,仅为物化法30%-50%;②对环境影响小,不产生二次污染,遗留问题少;③最大限度地降低污染物的浓度;④修复时间较短,就地修复,操作方便。

        生物修复中主要涉及两大问题,即有效性和安全性评价。为提高有效性今后将应用分子微生物学分离、鉴别、制造更高效降解和聚集有害有毒化合物的微生物。为提高生物修复的安全性评价水平,需发展鉴定微生物的分子生物技术,以确定微生物在环境中的去留和基因[8]。

        4 微生物水处理剂

        微生物水处理剂主要集中在以下几个方面:①微生态制剂。微生态制剂是一种由优势互补的微生物菌群、繁殖促进剂和活化剂配制而成的活性微生物制剂,已经在保健领域发挥重要作用。用于环境净化的微生态制剂由于其应用范围广、使用安全、无副作用,为区域环境保护提供了新的重要手段。欧美近年来加快了这方面的研究开发,已有采用微生态制剂原位修复水体的成功实例[9]。②生物吸附剂。生物吸附剂是废水生物处理的一个新的发展方向,主要有两大类:一类是高比表面积和高吸附率的生物体吸附水中的污染物;另一类是集生物吸附和生物降解能力为一体净化废水中的污染物的生物吸附剂。目前生物吸附剂的固定化技术使生物与离子交换树脂一样能解吸回收金属和重复利用。③微生物絮凝剂。微生物絮凝剂是利用生物技术,通过微生物发酵,抽提精制而得到的一种具有生物分解性和安全性的新型、高效、无毒的廉价的水处理剂,这些是无机或有机合成高分子絮凝剂所不具备的。其特点是降解性能好,成本低,无二次污染等。目前,已筛选出19种具有絮凝能力的微生物,其中,霉菌8 种,细菌5种,放线菌5种,酵母菌1种[10]。随着生物技术的发展,微生物水处理剂的开发与应用具有良好的前景。

        现代生物技术在水污染控制领域已显示出独特的魅力和应用前景。但笔者认为,今后应从四个方面进行深入研究:①分离、筛选和培养高效降解菌,利用微生物共代谢作用、多菌种协同作用降解难降解污染物;②构建高效反应器,优化运行条件,探索新技术新方法;③开发高效、无毒、廉价、可大批量生产的微生物水处理剂;④着力实践和推广生物修复示范工程,为生态环境建设提供有力的技术支持。

对生物技术的理解篇6

现代生物技术是应用现代生物科学及工程原理,利用生命有机体来发展新产品或新工艺的一种技术体系。目前生物技术应用到农业医药卫生、食品工业和化学工业的发展,并在解决人类面临的环境污染和能源危机中起到了重要作用。因此,在世界各国均重视高技术发展的当代,生物技术被列为优先发展的领域。

2生物技术在环境保护和污染治理中的应用

2.1生物技术在废水处理中的应用。运用生物技术对废水进行处理不同于用物理方法和化学方法对废水进行处理,生物技术主要是利用微生物将废水中的有毒物质及污染物转化成无毒的,从而达到净化水环境的目的,运用生物技术净化废水由于物理方法和化学方法,运用物理方法和化学方法对废水进行处理会投入很大的成本,而生物技术是最经济的方法,运用生物技术对废水进行处理不仅能够达到净化水环境的目的还可以起到美化环境的作用。生物技术处理废水就是在废水中放养能够净化水环境,对水环境中的污染物能够发挥作用的水生动物或水生植物,生物技术在废水治理中有很大的发展前景,而且生物技术的运用也符合我国实施的可持续发展战略。生物技术在废水处理中具有降解有毒物质,转化污染物等净化水环境的能力。与化学方法和物理方法比较来看,生物方法能够连续的对废水进行处理,运用生物方法处理污水还可以在水中放养一些真菌类的微生物,这些微生物对难降解的物质有显著效果。由于我国工业的迅速发展,环境问题也越来越严重,为了保证社会的可持续发展,目前对环境污染的治理是我国环境部门的首要任务。生物技术在环境污染治理中的应用为社会的可持续发展提供了保障,生物技术也是最经济的环境污染治理方法。

2.2生物技术在废气净化处理中的应用。生物技术不仅可以应用于废水处理中还可以应用于废气净化处理中。随着经济的发展,我国的工业企业迅速发展人们的生活水平也在显著的提高,现在已经有越来越多的私家车,这严重地污染了我们的生活环境,现在许多人们出行的时候都戴着口罩,这都是汽车尾气和工业废气的肆意排放造成的,空气中有大量的悬浮物和灰尘,现在的环境问题已严重地影响了人们的生活。我国的环境治理部门已采用各种方法来净化空气,其中最有效的方法就是生物方法,同时生物方法也是最经济的。采用生物方法对环境污染进行治理,主要是应用生物的过滤功能、洗涤功能和吸附功能来达到净化空气的目的。采用生物技术还有经济实惠、效率高、环保节能、安全的优点,运用生物技术来净化工业企业排放的废气能够达到显著的效果,净化空气不仅是我国环境污染治理部门的责任也是每一个市民的责任,为了保证我们呼吸的空气是没有污染物的每个市民可以做自己力所能及的事,像如果没必要的话尽量不要开私家车多乘公交车上下班,这样既省钱又能减少汽车尾气对空气的污染,保护环境,人人有责。

2.3生物技术在固体废弃物处理中的应用。经过生物技术处理的城市生活垃圾可作为作物生长的优质有机肥料,实现城市生活垃圾的部分资源化有利于生态环境的良性循环。近年来,国外采用机械快速堆肥工艺,发展用蚯蚓床处理有机垃圾和粪便、处理城市垃圾,不仅可以将城市有机废弃物转变为肥效高且无臭味的蚯蚓粪土而且还能获得大量蚯蚓作医药原料。

2.4生物技术在环境污染修复中的应用。生物修复技术是20世纪80年代以来产生和发展的清除和治理环境污染的生物工程技术,生物特有的分解有毒有害物质的能力,去除污染环境如土壤中的污染物,达到治埋环境污染的目的。生物修复技术最成功的例子是应用投加营养和高效降解菌对油轮泄漏造成的污染进行处理,取得非常明显的效果,使得近百公里海岸的环境质量得到明显改善。此后该技术被不断扩大应用于环境中其他污染类型的治理。

3结论

对生物技术的理解篇7

现代生物技术是指以Dna技术为先导,包括微生物工程、细胞工程、酶工程、基因工程、蛋白质工程和生物修复技术在内的一系列生物高新技术的统称[1,2]。其中每个方面都有其特定的理论基础和不同的应用领域,但它们之间又相互补充和衔接,形成一个完整的体系。

生物技术的特点大致有[3]:①以生物为对象,不依赖地球上的有限资源,而是着眼于再生资源的利用;②在常温、常压下进行,过程简单,可连续化操作,并可节约能源,减少环境污染;③开辟了生产高纯度、优质、安全可靠的生物制品的新途径;④可解决常规技术和传统方法不能解决的问题;⑤可定向地按人们的需要创造新物种、新品种和其他有经济价值的生命类型。

2现代生物技术在废水处理中的应用

废水生物处理是利用微生物的生命活动过程对废水中的污染物进行转移和转化,从而使废水得到净化的处理方法。废水生物处理技术发展迅速,好氧法、厌氧生物法以及生物发酵法已趋于成熟,所以,这里只介绍固定化等新兴技术。

2.1固定化微生物技术固定化微生物技术是生物工程领域中的一项新技术。进入80年代后国内外开始应用这种具有独特优点的新技术来处理工业废水和分解难生物降解的有机物质,一些具有特异性的优势菌种不断得到改造或创造,将这些高效专性菌如脱色菌、脱氮、脱磷菌假单胞菌等进行固定化后,菌体密度提高,大大提高了处理效率,尤其是对难降解有毒物质有明显优势。王增长等人利用新研制的聚集—交联固定化细胞技术,将筛选的高效优势脱色菌种固定在活性污泥上,投加于“厌氧—好氧—生物滤池”工艺流程中,处理印染废水,结果表明:出水色度极低,处理后的水可回用[4]。

2.2生物强化处理技术为了提高废水处理的效果,而向废水中投加从自然界中筛选的优势菌种或通过基因组合技术产生的高效菌种,以去除某一种或某一类有害物质。主要强化方法有:①高浓度活性污泥法,以高污泥浓度和长泥龄来促进对难分解物质的处理,加快反应速度。日本用该法处理难分解的聚乙烯醇和粪便污水取得显著效果[5]。②生物—铁法,是在普通活性污泥中加入无机盐,多用铁盐(氢氧化铁或氧化铁粉),形成生物铁絮凝体活性污泥,具有高浓度活性污泥法的特点,主要用来提高除磷效果。③生物—活性炭法,综合利用微生物氧化能力和活性炭良好的吸附能力,使二者产生协同增效作用。在该系统中,每g活性炭去除1~3gCoD,分解废水毒性能力明显增强,同时提高脱氮水平。

2.3生物反应器技术生物反应器技术,是现代生物技术发展的一个主要方向。现代化的新型生物膜反应器,其共同特点是反应器内装有比表面大的载体,有利于微生物附着生长形成生物膜,供气或供给的其他反应条件优越,污染物具有充分的时间与微生物接触,有利于增强微生物的分解代谢能力。目前,2000m3的反应器已经问世。虽然其处理能力较低,造价较高,但其管理方便,运行费用低,所以欧美地区约有7%的污水处理厂采用该技术[6]。3生物修复技术

生物修复技术[7]是利用生物,特别是微生物将土壤、地下水或海洋中污染物现场降解为Co2和H2o或转化为无害物质的工程技术系统。这项技术正被用于清除地下水、废水中的污染物。金属虽然不能被生物降解,但微生物可将其转移或降低其毒性。为了加快去除污染物的进程,常常采用许多强化措施,使自然生态系统维持原状的前提下,使受污染的环境得以修复。研究表明,生物修复与传统的物化法相比具有以下优点:①经济,仅为物化法30%-50%;②对环境影响小,不产生二次污染,遗留问题少;③最大限度地降低污染物的浓度;④修复时间较短,就地修复,操作方便。

生物修复中主要涉及两大问题,即有效性和安全性评价。为提高有效性今后将应用分子微生物学分离、鉴别、制造更高效降解和聚集有害有毒化合物的微生物。为提高生物修复的安全性评价水平,需发展鉴定微生物的分子生物技术,以确定微生物在环境中的去留和基因[8]。

4微生物水处理剂

微生物水处理剂主要集中在以下几个方面:①微生态制剂。微生态制剂是一种由优势互补的微生物菌群、繁殖促进剂和活化剂配制而成的活性微生物制剂,已经在保健领域发挥重要作用。用于环境净化的微生态制剂由于其应用范围广、使用安全、无副作用,为区域环境保护提供了新的重要手段。欧美近年来加快了这方面的研究开发,已有采用微生态制剂原位修复水体的成功实例[9]。②生物吸附剂。生物吸附剂是废水生物处理的一个新的发展方向,主要有两大类:一类是高比表面积和高吸附率的生物体吸附水中的污染物;另一类是集生物吸附和生物降解能力为一体净化废水中的污染物的生物吸附剂。目前生物吸附剂的固定化技术使生物与离子交换树脂一样能解吸回收金属和重复利用。③微生物絮凝剂。微生物絮凝剂是利用生物技术,通过微生物发酵,抽提精制而得到的一种具有生物分解性和安全性的新型、高效、无毒的廉价的水处理剂,这些是无机或有机合成高分子絮凝剂所不具备的。其特点是降解性能好,成本低,无二次污染等。目前,已筛选出19种具有絮凝能力的微生物,其中,霉菌8种,细菌5种,放线菌5种,酵母菌1种[10]。随着生物技术的发展,微生物水处理剂的开发与应用具有良好的前景。

现代生物技术在水污染控制领域已显示出独特的魅力和应用前景。但笔者认为,今后应从四个方面进行深入研究:①分离、筛选和培养高效降解菌,利用微生物共代谢作用、多菌种协同作用降解难降解污染物;②构建高效反应器,优化运行条件,探索新技术新方法;③开发高效、无毒、廉价、可大批量生产的微生物水处理剂;④着力实践和推广生物修复示范工程,为生态环境建设提供有力的技术支持。

摘要:当今的水处理技术中,生物处理法已成为水污染控制的主要方法,尤其是现代生物技术将成为水污染控制领域重点开发和应用的技术手段。本文介绍了现代生物技术的内容与特点,着重综述了现代生物技术在废水生物处理、生物修复以及微生物水处理剂等方面的研究与应用状况,在此基础上提出今后现代生物技术在水污染控制领域中的研究方向。

关键词:现代生物技术废水生物处理生物修复水处理剂

参考文献:

[1]李亚一.生物技术[m].北京:中国科学技术出版社.1994.1.

[2]王凯军.发达国家环境生物技术研究规划简介[J].给水排水.1996.22(9):7-9.

对生物技术的理解篇8

黑大我爱你,欲哭无泪地写的论文啊~~

偶包宿写的哦~~~

最关键的是我自己都看不懂~~~

现代生物技术在环境污染治理中的应用

摘要:在环境污染治理中,作为一种技术手段,生物技术具有高效性,反应条件温和等优点,它对环境污染的治理和修复发挥了巨大作用,为重金属废水,石油废水,油脂废水,农药废水,以及生活污水提供了一条十分有效的途径。随着生物技术研究的进展和人们对环境问题认识的深入,人们已越来越意识到,现代生物技术的发展,为从根本上解决环境问题提供了无限的希望。我们要在污染环境修复、污染环境治理、废弃物的循环再生过程中应用生物技术,其中应用最广泛的是酶工程技术,微生物工程技术,分子生物学技术,基因工程。

关键词:现代生物技术环境污染治理应用

modernbiotechnologyintheenvironmentalpollutionControlapplication

abstract:intheenvironmentalpollutioncontrol,asatechnicalmeans,biotechnologyhashighefficiency,mildreactionconditions,andotheradvantages,itsgovernanceandtherestorationofenvironmentalpollutionhasplayedatremendousroleforthehe**ymetalwastewater,petroleumwastewater,greasewastewater,pesticideswastewater,domesticsewageandprovidesaveryeffectiveway.withprogressinthestudyofbiotechnologyontheenvironmentandpeople'sin-depthunderstandingoftheproblem,peopleh**ebecomemoreandmoreaware,thedevelopmentofmodernbiotechnologytofundamentallysolvetheenvironmentalproblemsprovidedunlimitedhope.weh**etorepairthepollutionoftheenvironment,environmentalpollutioncontrol,wasterecyclingprocessintheapplicationofbiotechnology,whichisthemostextensiveapplicationofengineeringtechnology,microbialengineering,molecularbiologytechniques,geneticengineering.

Keyword:modernbiotechnologyenvironmentalpollutioncontrolapplication

1.引言

1.1环境保护已成为当前国际关系、经贸合作中的一个极为重要的问题,也日益严重地影响着我国国民经济的可持续发展。在我国过去几十年的经济发展中,由于忽视了发展中的环境保护,目前环境状况十分严峻。近年来虽采取了大量控制措施,但环境质量下降的趋势仍在继续。

1.2我国是世界上环境污染最为严重的国家之一,从城市到乡村,我国的大气、河流、湖泊、海洋和土壤等均受到不同程度的污染。当前我国社会经济仍然保持着高度发展的态势,环境保护的压力将进一步加重,由人类活动所造成的环境污染和环境质量的恶化已成为制约我国社会和经济可持续发展的障碍。如何在经济高速发展的同时控制环境污染,改善环境质量,以实现社会经济可持续发展之目标是我国目前亟待解决的重要问题。

1.3现代生物技术不但在净化环境,减少污染和改造传统产业等方面发挥出重要的作用,还可以为保护人类生存环境和社会可持续发展作出积极的贡献。在环境治理中,生物技术因其投资少,处理效率高,运行成本低等优点而得到广泛的应用。

2.现代生物技术的概况

2.1现代生物技术是应用现代生物科学以及某些工程原理,如酶工程,基因工程,微生物工程等,利用生命体(从微生物到高级动物)及其组成(含器官,组织,细胞,细胞器,基因)来发展新产品或新工艺的一种技术体系。一般认为,生物技术包括基因工程,细胞工程,酶工程和发酵工程四个方面。

2.2生物技术直接关系到与人民生活,卫生,健康密切相关的医药卫生,食品工业,化学工业,农业的发展。可以在粮食危机,能源危机,环境污染中发挥巨大的作用,并且还可以从基因的角度治愈人类的遗传病。因此,现代生物技术已经被世界各国列为重点项目。

2.3环境生物技术(environmentalBiotechnology,也称为environmentalBioengineering)。是一门由现代生物技术与环境工程相结合的新兴交叉学科。直接或间接利用完整的生物体或生物体的某些组成部分或某些机能,建立降低或消除污染物产生的生产工艺,或者能够高效净化环境污染以及同时生产有用物质的人工技术系统,称之为环境生物技术。

3.现代生物技术的特点

生物是构成生态系统的要素,生态系统内物质循环主要是依靠生物过程来完成的。科技的发展也充分证明生物技术是环境保护的理想武器,这一技术在解决环境问题过程中所显示的独特功能和显着优越性充分体现在它是一个纯生态过程。生物技术在处理环境污染物方面具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反应条件温和以及无二次污染等显着优点,受到了高度重视。随着生物技术研究的进展和人们对环境问题认识的深入,人们已越来越意识到,现代生物技术的发展,为从根本上解决环境问题提供了希望。

目前生物技术应用于环境保护中主要是利用微生物。生物技术已是环境保护中应用最广的、最为重要的单项技术,其在水污染控制、大气污染治理、有毒有害物质的降解、清洁可再生能源的开发、废物资源化、环境监测、污染环境的修复等环境保护的各个方面,发挥着极为重要的作用。应用环境生物技术/:请记住我站域名/处理污染物时,最终产物大都是无毒无害的、稳定的物质,如二氧化碳、水和氮气。利用生物方法处理污染物通常能一步到位,避免了污染物的多次转移。特别是现代生物技术的发展,尤其是基因工程、细胞工程和酶工程等生物高技术的飞速发展和应用,大大强化了上述环境生物处理过程,使生物处理具有更高的效率。美国环保局(epa)在评价环境生物技术时也指出“生物治理技术优于其他新技术的显着特点在于其是污染物消除技术而不是污染物分离技术”

由于大部分有机污染物适于作为生物过程反应物(底物),其中一些有机污染物经生物过程处理后可转化成沼气、酒精、生物蛋白等有用物质,生物处理方法也常是有机废物资源化的首选技术。生物过程是以酶促反应为基础的,作为催化剂的酶是一种活性蛋白。生物反应过程通常是在常温、常压下进行的。

酶对底物有高度的特异性,生物转化技术的效率高,副产物少,这与常常需要高温、高压条件的化工过程相比,反应条件大大简化,因而消耗低,效果好、过程稳定、操作简便。用生物过程代替化学过程可以降低生产活动的污染水平,有利于实现工艺过程生态化或无废生产,真正实现清洁生产的目标。生物处理技术除易于大规模处理外,还可利用天然水体或土壤作为污染物处理场所。另外,生物技术的产品或副产品基本上都是可以较快生物降解的,并且都可以作为一种营养源加以利用。用生物制品代替一切可以取代的化学药物、化石能源、人工合成物等,有助于把人类活动产生的环境污染降至最低程度。生物是构成生态系统的要素,生态系统内物质循环主要是依靠生物过程来完成的。

利用环境生物技术可治理用其他方法难以处理的环境介质,即用生物修复技术净化环境,使受污染的宝贵资源如水资源(包括地面水和地下水)、土壤等得以重新利用,同时还可进一步强化环境的自净能力。

环境生物技术不仅单纯适用于环境污染治理,如今已相当广泛地应用于环境监测,尤其是以生物传感器为核心的环境生物监测技术,可在线在位迅速地提供环境质量参数,成为环境质量预报和报警中的重要组成部分。

4.生物技术在环境污染治理中的应用

4.1以环境污染的生物治理为主,开展环境微生物学的基础,应用基础和应用研究,为重金属废水,石油废水,印染废水,油脂废水,农药废水,生活污水等提供效果好的,成本低的生物治理技术和设备,以促进我国的环境工程建设。

4.2微生物技术在污染控制工程中的应用主要有活性污泥法,生物膜法,厌氧生物处理法,生物脱氮法,生物除磷法,微污染饮用源水的生物处理,水产养殖水体的生物处理,城市生活垃圾的微生物处理,污泥的微生物处理,禽畜粪便处理与资源化工程,生物修复,微生物脱臭,废弃物的微生物资源化,固定化微生物技术及其在污染控制中的应用,绿色环保产品的开发和应用。

4.3环境污染的生物降解主要包括好氧生物处理,厌氧生物处理;贫营养环境污染生物降解;石油污染的生物降解,如甲基苯和二甲基苯的降解;芳香族化合物的生物降解;卤代有机化合物的生物降解;有机农药在环境中的生物降解;危险性有机污染物的生物降解以及污染环境的生物修复,如地下水污染生物修复等等。

4.4然而,由于技术有限,目前我们可以使用的技术主要有:

4.4.1城市有机垃圾处理技术

将城市垃圾通过分选后综合治理,将可腐有机垃圾生产成优质有机粉肥或有机无机复混粒肥;将可燃有机垃圾采用气化焚烧或生产成版材;无机垃圾用于填埋,处理过程中产生的废气,粉尘集中处理,废水净化后再排放,防止污染环境。

4.4.2生物曝气滤池处理生活污水及资源化利用技术

集生物处理和过滤两种功能于一体,出水水质优良,是一种高效的新型生物反应器,极适用于生活污水和工业有机废水的处理及资源化利用。

4.4.3含油污泥高新生物处理技术

对于我国大中型油田,炼油场,石化企业等行业中含油污泥,炼油浮渣等进行生物治理,通过生物处理达到回收石油资源和污泥达标排放。

4.4.4高新生物工程技术处理油脂化工废水

利用来自于自然界又经培养驯化的功能菌株,根据废水和污水的不同性质,组成,配制不同菌株,通过发酵培养形成多功能复合型菌液,用于油脂化工,化工有机废水,食品,印染,生活污水,工业废水的处理。

4.4.5油田,炼油废水高新生物处理技术

通过对大中型油田,炼油场废水石油污染物样品采集,降解微生物菌株的分离,筛选,获得石油降解优势微生物,针对含油废水的不同水质特征,选用不同的微生物菌剂处理,使其稳定达标排放。

5.结语

着名的天文学家和生物学家,佛瑞得霍意耳(FredHoyle)先生曾经说过,还未解决的主要问题的答案应该由基本的假设来得到,而且同时也必须依靠经过反复尝试和检验的科学工具及方法。随着处理技术的不断发展,生物方法所能处理或修复的对象也在时刻不停地改变。为了使生物技术能满足新的发展需要。我们必须真正进行探索,并且可能以过去未曾想象到的方式来使用生物或是它们的衍生物。

参考文献

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[2]中国环境科学学会《中国环境保护优秀论文集》[C].中国环境科学出版社,2005

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[4]冯玉杰.《现代生物技术在环境工程中的应用》

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[9]Chapelle,F.H.,o’neill,K.,Bradley,p.m.,methe,B.a.,Ciufo,S.a.,Knobel,L.andLovley,D.R.a.(2002)ahydrogen-basedsubsurfacemicrobialcommunitydominatedbymethanogens,nature,

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[11]中国环境科学研究院生物工程重点实验室.环境保护与生物技术..cn.2007

[12]刘英南.《追求完美-现代生物技术》.[J]《科学时报》2005

对生物技术的理解篇9

一、化工废水的基本特征

化工生产中产生的化工废水水质成分比较复杂,副产物较多,由于反应原料通常为溶剂类物质或环状结构的化合物,大大增加了废水的处理难度。由于原料反应不完全和生产中使用的大量溶剂介质进入了废水体系,废水中污染物含量高。另外,化工废水中的有毒有害物质较多,如卤素化合物、硝基化合物等。

二、废水处理方法分类

从使用技术、措施原理和作用对象等几个方面上看,化工生产中产生的废水处理方法可以分为物理、化学、生物三类处理法。

1.物理处理法

顾名思义,就是进行废水处理时,使用物理的方法,这样做的主要目的是把废水中存在的不溶性悬浮颗粒物分离去除出去。在使用物理处理法时,可以使用格栅和筛网去除细小悬浮物,还可以用沉淀的方式去除废水中的无机砂粒、比水重的悬浮有机物等,还可以用气浮的方式来分离密度和水接近或者比水小的细微颗粒。

2.化学处理法

化学处理法是一种常见的处理方法。它主要是指对酸碱废水、重金属废水的处理。酸碱废水的处理包括对酸性废水的处理和碱性废水的处理。其中,酸性废水处理包括投药中和法、天然水体以及土壤的碱度中和法等几种方法。碱性废水处理包括投酸中和法、酸性废水以及废气中和法。

3.生物处理法

生物处理法应用比较广泛,它的原理是利用微生物把有机物进行氧化、分解,使其成为稳定无机物的原理。生物处理法具体包括好氧生物、厌氧生物、自然生物处理法三种形式。

三、化工废水的处理技术

1.膜分离法

膜分离法在废水处理过程中的具有一定的优势,用这种方法处理时不引入其他杂质,能够实现大分子和小分子物质的分离,因此,在大分子原料回收过程中常常被使用。目前,膜分离法常用的有微滤、纳滤、超滤和反渗透等技术。然而,膜造价高、寿命短、易受污染和结垢堵塞,所以该技术工程在应用推广时有难度。相信随着膜生产技术的发展,膜技术将应用的越来越广泛。

2.电催化氧化法

作为处理有毒难生物降解污染物的新型有效技术,电催化高级氧化法因其具有处理效率高、操作简便、与环境兼容等优点,引起了研究者的注意。其工作原理是在常温常压下,通过有催化活性的电极反应,直接或间接产生羟基自由基,从而使难生物降解的有机物转化为可生物降解的有机物,或使难生物降解的有机物“燃烧”而生成二氧化碳和水。虽然该方法优势明显,但受电极材料限制,该工艺降解有机物时能耗高,很难实现工业化。

3.臭氧氧化法

作为强氧化剂的臭氧能与废水中大多数有机物、微生物迅速产生化学反应,除去废水中的酚、氰等污染物,同时还能起到脱色、除臭、杀菌的作用。而且,臭氧在水中很快就分解为氧,不会造成二次污染,操作起来也十分方便。这种方法的确点就是投资高、电耗大、处理成本高。如果操作不当,还会对周围生物造成危害。因此,这种方法还仅仅在废水的深度处理方面应用。

4.磁分离技术

废水中经常会存在非磁性或弱磁性的颗粒,近年来发展的磁分离技术就可以派上用场。磁分离技术主要有直接磁分离法、间接磁分离法和微生物―磁分离法。目前研究的磁性化技术,主要包括磁性团聚技术、铁盐共沉技术、铁粉法、铁氧体法等,不过,磁分离技术目前还处在实验室研究阶段,工程实践中未能广泛应用。

5.铁炭微电解处理技术

铁炭微电解法又称内电解法、铁屑过滤法,它利用Fe/C原电池反应原理对废水进行处理。这种处理技术是电化学的氧化还原、电化学电对对絮体的电富集作用、以及电化学反应产物的凝聚、新生絮体的吸附和床层过滤等作用的综合效应,其中主要是氧化还原和电附集及凝聚作用。

该技术优点颇多,如适用范围广、处理效果好、使用寿命长、成本低廉以及操作维护方便等,而且该技术使用废铁屑做为原料,也不消耗电力资源。目前,该技术已经广泛应用于印染、制药、重金属、石油化工等废水处理中,均取得了良好的效果。

6.固定化微生物技术

该技术是生物工程领域中的新技术,从上世纪80年代起,这项技术开始应用于处理有毒难降解的工业废水,取得了显著的效果。

与常规生物方法处理中出现的难降解有机废水等现象,固定化微生物技术利用褐藻酸钙等天然凝胶及聚丙烯酰胺、聚乙烯醇等高分子材料作为载体,有目的地筛选一些特殊的优势菌种,将其固定在载体上。该技术将细胞固定后,提高了反应器内微生物数量,从而提高了处理效率,同时可使反应器小型化,易于固液分离,是很有潜力的技术。该技术在废水处理中的应用取得了相当大的进展,今后,进一步开发新型性能优良的固定化载体,使这项技术尽快实现实用化和工业化。

7.废水循环利用

该方法是将高浓度的焦化废水脱酚,净化除去固体沉淀和轻质焦油后,送往焦炉熄焦,实现酚水闭路循环。通过这种方式,减少了排污,降低了运行等费用。

四、结语

随着化工行业的发展,企业产生的废水量日益增多,废水的成分也越来越复杂。将这些废水处理好,既保护了环境,同时也有益于化工行业健康的发展。这就要求处理工艺的设计者,不能从简单地套用别人的工艺和设备,而是应该根据自身情况,有针对性地设计实施切实有效的处理方案,对症下药,对号入座。

目前,我国对化工废水处理工艺的研究取得了一定的进展,有些技术处在试验阶段,试验成功后,即将其运用到实际的工作中。但是,我们不能满足于现状,相关人员应当意识到,我们的废水处理技术仍然存在诸多问题,应当不断钻研技术,把我国化工生产中的废水处理技术提高到一个新层次、新高度。

参考文献:

[1]毛悌和化工废水处理技术[m].北京:化学工业出版社,2000.

[2]杨元林,周云巍高浓度焦化废水处理工艺探讨[J].机械管理开发,2001,(4):23-25.

[3]赵苏,杨合,孙晓巍高级氧化技术机理及在水处理中的应用进展[J].能源环境保护,2004,(03):106-107.

对生物技术的理解篇10

作者:关延飞单位:黑龙江农垦玖阳生物质能源开发有限公司

进入80年代后国内外开始应用这种具有独特优点的新技术来处理工业废水和分解难生物降解的有机物质,一些具有特异性的优势菌种不断得到改造或创造,将这些高效专性菌如脱色菌、脱氮、脱磷菌假单胞菌等进行固定化后,菌体密度提高,大大提高了处理效率,尤其是对难降解有毒物质有明显优势。生物强化处理技术为了提高废水处理的效果,而向废水中投加从自然界中筛选的优势菌种或通过基因组合技术产生的高效菌种,以去除某一种或某一类有害物质。主要强化方法有:高浓度活性污泥法,以高污泥浓度和长泥龄来促进对难分解物质的处理,加快反应速度。日本用该法处理难分解的聚乙烯醇和粪便污水取得显著效果。生物———铁法,是在普通活性污泥中加入无机盐,多用铁盐(氢氧化铁或氧化铁粉),形成生物铁絮凝体活性污泥,具有高浓度活性污泥法的特点,主要用来提高除磷效果。生物———活性炭法,综合利用微生物氧化能力和活性炭良好的吸附能力,使二者产生协同增效作用。在该系统中,每g活性炭去除1~3gCoD,分解废水毒性能力明显增强,同时提高脱氮水平。生物反应器技术将成为废水处理反应器的主要发展方向其技术发展的总趋势是在活性污泥中加入载体,发展既有固定载体又有流动载体,既有好氧又有厌氧固定膜的反应器,最大限度的增加反应体系中的生物量和生物类群,最高水平地发挥微生物降解污染物的生物活性,同时兼顾便于管理和降低运行费用。高质量传感器,信息传输与数据处理等构成的自动化控制系统,将在多种反应器中发挥作用,提高生物处理的效率,节约大量的人力,简化操作程序。

利用生物技术实施资源化战略采用生物技术方法建立无害化生产工艺过程,实现废水循环利用,同时将部分无毒有机污染物转化为副产品,开发利用废物生产甲烷,氢气和燃料乙醇的多层次生物技术,增加由生物发酵处理有机废物的资源化工程的种类和产品,充分实现废物资源化。建立各种生物监测手段在水资源污染的控制方面,除了继续采取相应的措施进行控制以外,还应加强生物监测水平,加强监测的力度,使生物监测技术得到大范围的推广,促进生物技术大水环境污染中的应用空间。利用微生物进行生态环境修复生态工程的建设关系到整个生态系统的发展,关系到生态平衡的和谐发展,所以生物工程建设是一项很重要的项目。那么生态工程是一项很大的体系,其中包含了很多方面的建设,比如说对于污水处理,对土地环境的改善还有固体废弃物等方面都有所涉猎。那么对于这些方面的建设在处理的方法和技术上是很重要的。近些年来,人们越来越认识到生态系统工程建设的重要性,而且随着科学技术的发展,一些新的技术被应用到污染物的处理上来,微生物制剂就是其中的新技术,这种新技术对于在处理环境污染方面培养一种具有抗性很强的生物制剂。超级工程菌的构建就是这方面的一种,它是从环境当中进行一定的筛选然后分离出来的菌种,但是这种菌种对于污染物在降解方面的酶活性水平有一定的限制,所以需要进行进一步的改良,因此就使得现阶段的工作目标主要是将这种菌种进行改良,使其在降解度上有所提高。这样培育出来的工程菌在对污染物进行降解方面有着很好的效果,并且繁殖的速度非常快,而且絮凝性能特别好,对于一些难以降解的污染物有着很强的降解功能。

随着微生物降解污染物巨大潜能的挖掘和动力学特性的解明,环境生物技术必将在污染防治和水环境生态建设中发挥更大的作用。随着细胞融合、基因工程、分子生物技术等技术的发展,环境生物技术得到了进一步的开发,研究领域不断扩大,已成为一种经济效益和环境效益俱佳的解决环境污染问题的有效手段之一。同时,随着人们环境意识和生态概念的不断加强,市场对生物技术,生物产品的需要明显增多,政府也更加重视生物技术的发展,环境生物技术本身也将更加成熟,还原我国一个清澈的水资源环境已指日可待。