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生物技术的好处十篇

发布时间:2024-04-29 16:45:34

生物技术的好处篇1

关键词:多媒体技术生物教学好处

随着教育教学改革的不断深入,生物教学要进行改革的呼声越来越高。新一轮课程改革更强调要以“关注每一个学生的发展”为其核心理念。正如伟大的教育学家苏霍姆林斯基说过:“学生来到学校里,不仅是为了取得知识的行囊,更重要的是为了变得更聪明。”在计算机和网络技术突飞猛进的冲击下,传统的“教师讲,学生听;一本教材、一支粉笔、一张嘴、一块黑板”的单一教学模式,虽然它有诸多的优点,但难以适应快捷高效的现代教学,生物学科也不例外。生物学是研究生物的形态、结构、生理、分类、遗传和变异、进化、生态的科学。生物学科的教学注重于宏观和微观两个方面,强调实验能力和科学素质的培养。但是有许多结构和实验通过课堂以及实验都不能很好地解决问题,生物学是细微、动态而且抽象的一门科学。大部分生理现象,比如人体的细胞分裂、血液的流动、神经的传导、食物的消化过程等对于年龄较小的初中学生来说非常抽象,看不见,摸不着,理解起来困难较大。过去教学模式,虽然也能强调重点,但缺乏生动性,学生不易产生动态性理解。如果应用现代化多媒体演示这些生理过程,通过电脑化处理,既能真实、艺术地再现细胞的分裂、血液的流动、神经的传导、消化道蠕动的动态过程,使其更具体、更形象,既增强了学生的感性认识;又使枯燥乏味的生命运动现象变得生动活泼。电教多媒体的生动、直观,接近于现实,便于使学生记忆加深,教学中再与讲解结合,使其形象化、趣味化,达到化难为易、化繁为简的效果,是以往单纯的讲述教学法永远不能达到的。[1]

随着科学技术的发展和素质教育的深入,越来越多的现代化媒体介入课堂教学。而多媒体可以化静为动,化虚为实,化抽象为直观;能够拓宽课本知识体系,拓宽教学的时间和空间,拓宽和加深课堂学习的内涵和外延。所以教师的备课不能用以往的传统备课方式进行备课――只在备课本上备课。而是通过对教学资源的整合,利用现代先进的教学设备,制作多媒体教学课件进行辅助教学。通过多媒体在生物教学中的运用,我认为有以下好处。[2]

第一、现代多媒体教学开阔了学生的视野,扩大了学生想象思维的空间,提高了学生接受知识的效率,激发了学生学习生物的兴趣

与传统模式教学相比,运用现代化的电教媒体,能明显地提高传递教学信息的速度和效率。现代计算机技术的使用,极大地丰富了学生的知识面,开阔了学生的视野,丰富了学生的直观印象,在生物教学中,像动植物细胞、内部器官、大部分生理过程等不易看到,而运用现代电教媒体,这些问题就变得非常简单而且非常生动了。一些网络共享资源如一些画面、网络视频或幻灯片,能将非常微小的东西放大许多倍,把微观的东西宏观化,使用这种技术能清晰地看到人体内部的生理活动如细胞的分裂、消化管的蠕动、血液的流动、胚胎的形成等工程;再如观察人心脏的跳动,利用以往的教学是不可能的,但如果用现代多媒体技术,就变得非常简单了,因此,现代电化教学实现了传统教学无法达到的效果。同时,利用多媒体教学,扩大了学生想象、思维的时空。如血液中的白细胞吞噬作用、人体神经冲动的传导等过程,通过演示视频,能深深地吸引学生的注意力,调动起学习的积极性、主动性。并且使教学内容容易化、简单化,改变了以往单纯知识传授的教学模式,开发了学生智力,给学生以丰富想象的空间,非常有效地提高了课堂教学的效率。

第二、现代多媒体教学有助于突出重点,突破难点

在初中生物学教学中,由于学生的年龄较小,认识能力和思维有限,所以在教学过程中出现的教学重难点也较多。利用多媒体课件教学有利于突出重点,突破难点。例如“花的受精过程”,可以设计成一个动画过程:花粉粒落在雌蕊柱头上,一会儿,开始萌发,花粉管先伸出一点点,随后慢慢地生长、伸长,在花粉管中形成的两个也随着花粉管的伸长而往下移动,并随花粉管从珠孔进入而伸入到胚珠中。接着两个从花粉管出来,分别与卵细胞和两个极核融合,此时,旁边的注字改为受精卵和受精极核。在这―过程中,将书本知识化静为动,化无形为有形,化抽象为直观,所以对教学难点的突破就变得比较容易。[3]

第三、现代多媒体能提高一节课的知识含量

计算机多媒体教学运用了视、听并用的记忆效果,在帮助学生认识与记忆学习材料方面起到积极作用,从而大大提高了教学效果。例如,要想组织学生在教学进度规定的时间内观察人类进化的过程、胚胎的发育、植物的生长全过程,是不可能的,而利用现代电教技术,通过网络资源共享,仅用极短的时间,就能完成几天、几年甚至几百、几千年的发展过程。通过运用多媒体教学,大大缩短学生对重点、难点的学习理解过程,仅用少量时间就完成了,剩余的时间可以增大课堂的知识容量。比如:组织学生从不同角度练习不同形式的习题,使学生掌握和运用已学的知识。[4]

总之,多媒体在生物教学中起着十分重要的作用,但是在运用多媒体教学的选择上,作为教师应做到心中有数。一是要根据教学内容、课标要求、学生实际、媒体特征等,选择最能调动学生积极性,最易达到学习目标的多媒体和教学方法,取各种媒体所长,避其所短,以获取最佳的教学效果。实践证明:充分运用现代教育技术――多媒体的教学,能把丰富的知识信息贯穿于直观的、生动的、具有强烈感染力的课件之中,使教学过程生动活泼,使学生在愉悦的情境中主动地学习,进而达到启迪思维,增长知识,提高能力,发展智力的目的。所以,我们要把运用现代教育技术教学手段作为全面实施素质教育的“推进器”,使学生的综合素质不断提高。

参考文献:

[1]赵聪,《新课程课堂教学模式研究丛书.生物》,2006年05月.

[2]张俊,《教育现代化目标追求和另类视角》,2003年07月.

生物技术的好处篇2

[关键词]环境;生物技术;应用

中图分类号:S188文献标识码:a文章编号:1009-914X(2017)02-0356-01

前言:当前,许多传统的环保工艺处理技术已不能适应现在环保工作的需求,迫切需要一种新的环保治理方式。而现代生物技术以其众多的优点,正越来越多地被应用到了环境保护处理过程当中,其在废水、废气、固体废弃物等环境污染处理、环境监测与评价等方面具有非常显著的效果。

一、现代生物技术概述

生物技术处理垃圾废弃物是降解破坏污染物的分子结构,降解的产物以及副产物,大都是可以被生物重新利用的,有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度,这样既做到一劳永逸,不留下长期污染问题,同时也对垃圾废弃物进行了资源化利用。利用发酵工程技术处理污染物质,最终转化产物大都是无毒无害的稳定物质,如二氧化碳、水、氮气和甲烷气体等,经常是一步到位,避免污染物的多次转移而造成重复污染,因此生物技术是一种既安全又彻底消除污染的手段。生物技术是以酶促反应为基础的生物化学过程,而作为生物催化剂的酶是一种活性蛋白质,其反应过程是在常温常压和接近中性的条件下进行的,所以大多数生物治理技术可以就地实施,而且不影响其他作业的正常进行,与经常需要高温高压的化工过程比较,反应条件大大简化,具有设备简单、成本低廉、效果好、过程稳定、操作简便等优点。

所以,当今生物技术已广泛应用于环境监测、工业清洁生产、工业废弃物和城市生活垃圾的处理,有毒有害物质的无害化处理等各个方面。

二、生物技术在环境保护中的重要应用

1、生物技术在水处理中的应用

生物技术在改善水体质量,治理水源污染方面有很重要的作用。首先,在水体质量改善方面,生物技术应用最为广泛。污水中含有许多的有毒物质,成分十分复杂,其中包括重金属、有机磷、酚类、氰化物、有机酸、醛及蛋白质等等。利用微生物自身的新陈代谢等生命活动,能够将水体中的部分有毒有害物质很好的去除,从而使得水体中的有害物质转化为无毒物质,使水体得到净化。固定化酶技术就是应用最为广泛的一种污水处理技术,主要是通过武力吸附法或者化学键合法使水溶性酶和固态不溶性载体相结合,从而将酶变成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物,从而有效的对污水中的有机污染物进行处理。除此之外,生物膜处理法、活性污泥法、稳定塘法、人工湿地处理系统工程以及土地处理系统法等都是常见的水污染控制与治理的生物技术。

2、空气的生物净化

应用生物技术来处理废气和净化空气是控制大气污染的一项新技术,代表了大气处理净化处理技术的未来发展方向。废气的生物处理是利用微生物新陈代谢过程中需要营养物质这一特点,把废气中的有害物质转化成无害的物质。微生物对各类污染物均有较强、较快的适应性,并可将其作为代谢底物降解、转化。同常规的有机废气处理技术相比,生物技术具有效果好、投资及运行费用低、安全性好、无二次污染、易于管理等优点,尤其在处理低浓度(小于3mgpL)、生物降解性好的有机废气时更显其优越性。

生物洗涤法分洗涤式活性污泥脱臭法和曝气式活性污泥脱臭法两种工艺。洗涤式活性污泥脱臭法的主要原理是将恶臭物质和含悬浮泥浆的混合液充分接触,使之在吸收器内从臭气中去除掉,洗涤液再送到反应器中,通过悬浮生长的微生物的代谢活动降解溶解的恶臭物质。这种方法可以处理大气量的臭气,同时操作条件易于控制,占地面积较小,压力损失也较小,实际中有较大的适用范围。这种方法设备费用大、操作复杂而且需投加营养物质,因而其应用受到了一定限制。曝气式活性污泥脱臭法是将恶臭物质以曝气形式分散到含活性污泥的混和液中,通过悬浮生长的微生物降解恶臭物质,现已应用于粪便处理场和污水处理场的恶臭气处理。

3、固体废物生物处理技术

3.1微生物转化污泥堆肥系统

这一技术是将有机固体废物和能够将其有效分解的微生物群以一定比例共同堆积在一起,在适宜条件下,经过一段时间的堆腐,微生物自我繁殖并将有机物分解,达到固体有机废物净化的目的。且整个过程对环境污染极小,分解过程稳定。

3.2微生物氧消化

微生物厌氧消化是通过控制微生物处于缺氧的生存环境,将环境内的有机废物分解成Co2和CH4的净化方法。该种有机物处理方法具有能源消耗低、剩余产物少和可回收再利用的优点,已成为未来有机废物净化处理的研究方向。现阶段国内外在该技术上的研究还处于探索阶段,实际操作过程中具有工艺、技术和设备等一系列的问题有待解决。因此,为了提高生物能源的利用效率,提高固体有机废物的处理效率,相关研究人员还应努力钻研,将这一技术更好的发展。

4、生物技术在环境监测与评价中的应用

随着生物技术的不断发展,生物技术如今已经被广泛应用于环境监测与环境评价中。当前国内外关于生物技术在环境监测方面的应用实例主要有:生物酶技术、金标免疫速测技术、pCR技术、生物发光检测技术、生物芯片技术和生物传感器等,其中生物芯片技术和生物传感器应用最为广泛。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。生物监测和生物评价不仅是环境质量现状监测和评价的一种手段,在环境质量的评价中,生物评价也是不可忽视的。

5、污染土壤的生物修复

生物修复技术是80年代以来出现和发展的清除和治理环境污染的生物工程技术,其主要利用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,达到清除环境污染的目的。实践结果表明生物修复技术是可行的、有效的和优越的,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。生物修复是采用诸如提高通气效率、补充营养,投加优良菌种、改善环境条件等办法来提高微生物的代谢作用和降解活性水平,以促进对污染物的降解速度,从而达到治理污染环境的目的。

三、结语

综上,实际工作中应构建一个有利于生物技术在环保中应用的良好环境,大力推进生物技术在环境保护中的应用,通过广泛应用现代生物技术、适当减少动力能源消耗、提高现代生物技术的整体水平,通过生物高技术的发展带动整个环保科技的发展,解决我国目前和未来面临的严峻的环境保护问题。

参考文献

生物技术的好处篇3

关键词:现代生物技术废水生物处理生物修复水处理剂

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。

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.

生物技术的好处篇4

关键词:现代生物技术;环境保护;污水处理;土壤污染

环境保护与人们日常生活联系紧密,也越来越受到人们普遍关注。为达到有效保护环境的目的,需要综合利用技术、管理、资金、制度等措施,及时处理环境污染问题,为人们营造良好的环境。现代生物技术以Dna为基础,通过现代生物科学和工程原理的应用,达到有效保护周围环境的目的,其中比较有代表性的技术包括酶、基因、微生物等。这些技术不仅在工业、医学、材料领域有着广泛的应用,对环境保护工作开展也具有积极作用。

1现代生物技术在环境保护的应用意义

1.1降低环境保护成本

传统环境污染治理方式工序复杂,需要很多设备综合发挥作用,成本较高,同时还需要耗费大量人力和物力。而现代生物技术能转变这种情况,例如,酶技术、细胞技术等显著降低环保成本,同时还能取得良好效果。例如,利用降解技术处理垃圾,不仅可以减少垃圾占地面积,降低污染物的排放量,而且生物降解后的垃圾可以循环利用,节约成本,综合效益良好。

1.2提高环境保护水平

生物技术的应用可以不受场地、气候等条件限制,通过化学反应原理实现对污染物的处理,达到有效保护环境的目的。这些化学反应不受场地、时间、地点的限制,能够随时发挥作用,并取得良好效果。正是由于具有这些特点和优势,有利于现代生物技术的推广和应用,促进其应用范围不断扩大,达到提高环保水平,美化周围环境的目的。

1.3能创造可再生资源

对某些污染物通过现代生物技术利用,可以将其转化为新的资源,并发挥重要作用。例如,沼气池改造能实现对人畜粪便的有效利用,不仅防止环境污染问题出现,还能产生沼气这种清洁能源,既环保又节能,综合效益良好。

2现代生物技术在环境保护的应用对策

2.1污水处理的应用对策

污水处理工艺复杂,难度大,投资高,是环保工作面临的重要难题。而现代微生物技术的应用能很好解决存在的问题,取得良好效果。微生物活动能将水中的重金属、氰化物分解,使其转化为无毒无害物质。近些年来,固定化酶和固定化细胞技术在污水处理中也得到越来越广泛的应用,能有效分解和固化水中有害物质,还有其他一些物质也通过化学反应得到分解。研究表明,该技术除去水中农药、化肥污染的成功率达95%以上。

2.2土壤污染处理的应用

主要是农药残留和土壤板结沙化,需要采取有效措施进行处理。农药的磷、氯等是土壤污染主要来源,现代微生物技术能有效分解这些物质,除去土壤中的有害物质,将其分解为水和二氧化碳,保证土壤良好性能,避免出现污染现象。同时微生物技术还能彻底根治土壤污染,不会出现新破坏,满足农业种植需要,为农作物生长创造良好条件。

2.3白色污染处理的应用

主要是对塑料制品污染进行处理,白色污染已经成为环境污染的重要来源。而现代生物技术能有效降解塑料制品,破坏其中的聚酯分子结构,实现对白色污染的有效处理。不仅有效处理白色污染问题,同时还能节约成本,加快白色污染处理速度,并生成与塑料制品功能相似的产品,作为塑料制品的替代产品,有利于其综合效益提高。

2.4化学农药处理的应用

农业种植过程中,有80%的化学杀虫药物遗留在田地,污染土壤,破坏整个生态系统。而微生物能有效分解这些物质,将农药稀释为水和二氧化碳,不仅操作简单,而且效果良好,有利于保持土壤良好性能,避免化学农药对其带来不利影响,也为农药种植创造良好条件。

3现代生物技术在环境保护的应用展望

为推动现代生物技术得到更为有效的应用,达到有效保护周围环境的目的,结合实际工作需要,笔者认为今后应该综合采取以下完善对策。

3.1推广现代生物技术的应用

提高思想重视程度,充分认识现代生物技术在环境保护领域应用的意义,综合采取有效措施,使其发挥更大作用。例如,现代农业种植过程中,生物农药可以替代化学农药,同样也能起到除草和杀虫的作用,并且可以避免污染周围环境,防止影响人体健康。需要加大科研力度,提高生物技术实用性,促进其得到更加广泛的应用。

3.2提高科研和成果转化速度

健全并完善生物技术研发力度,鼓励科研机构和科研人员加大技术攻关,并且政府部门需要加大资金支持,给予适当补贴。理顺现代生物技术成果转化工作,注重增强产品的环保性,提高新技术应用水平和应用范围。

3.3吸收借鉴发达国家的经验

发达国家在现代生物技术应用方面积累较为丰富的经验,并且成为重要产业,要善于引进和吸收新技术,加大科研力度,借鉴新经验,促进生物技术得到更为有效的应用。

4结语

环境保护领域现代生物技术应用具有重要作用,具有广泛应用空间和领域。应该结合具体需要采取有效对策,推动现代生物技术在环保领域更好发挥作用,有效治理环境污染问题,为人们日常生活营造良好的环境氛围。

参考文献

[1]朱将伟.生物技术在环境保护中的研究与应用概况[J].生物技术通讯,2010(1):145-148.

生物技术的好处篇5

【关键词】采油废水处理方法优化组合达标技术

1采油废水及其处理问题

1.1采油废水的水质特点

采油过程中产生的废水,含有的主要成分是石油类和微量的采油助剂有机物。通常采油废水的水质特点表现为:链烷烃中在14―18之间的含量最高,环烷烃中五环和六环化合物为最多;有机物的碳原子数分布相对较宽,碳数变化更复杂,分子量分布主要集中在100~140之间,占总含量的70%―90%;有机物的重要组成部分还包括一些有机化学药剂,产生于钻井或油气处理、集输过程中附加量,这些化学药剂多难以降解。除上述采油废水组成特点外,它还具有高含盐量、高温等特点。

1.2采油废水处理现状

一般来讲,油田废水处理技术流程主要是“隔油―浮选―过滤”这样的“老三套”模式,除去废水中的油和悬浮物是这项工艺技术的主要目的。长期以来,该技术流程被广泛地应用于各油田的采油废水处理过程中,且效果较为良好,经过处理的废水,其水质一般都能满足回注水的要求。但随着油田的发展和生产的加大,采油废水处理过程中,仍然存在许多现实问题,以下作详细说明。1.3采油废水处理面临的问题

三段采油模式伴随油田发展而逐渐被广泛应用于采油废水处理,尤以聚合物驱、三元复合驱采油的广泛应用显著。聚合物增大采出水的粘度,乳化油能使其更稳定;表面活性剂使油珠严重乳化,微小油珠难以聚集,造成油水分离难度增大,导致普通采油废水处理方法很难奏效。另外随着油田综合含水率的提高,采油废水的产生量不断增加,因此必须释放到环境中去的部分采油废水经处理后必须达到国家的排放标准。相对而言,一些特殊油田,如稠油田或高含氯油田的废水要排出到环境,达标处理较为困难,这将是今后长时间内,一项重点而艰巨的采油废水处理任务。

2采油废水处理优化方法选择

方法表述如下:

(1)物理法,包括气浮法和吸附法两种方式。气浮法多结合其他技术使用,和絮凝法结合作用,能确保取得最佳除油效果。吸附法是直接用表面积较大的材料吸附废水中一些大分子有机污染物质的一种方法。

(2)化学法,包括化学混凝法,电解法和化学氧化法。化学混凝法主要是进行废水处理药剂的开发的一种方法。所用絮凝剂多以丙烯酰胺和丙烯酸的二元及三元共聚物为主,辅以生物絮凝剂、破乳剂等。电解法是利用直流电的作用下的阴、阳极进行还原、氧化反应,将难降解有机物或对生物有毒有抑制作用的污染物转化为可生化物质,而去除乳化油及一些高分子有机物质的一种方法。化学氧化法主要有臭氧氧化法、分子氧化法、催化氧化法等。通常作为预处理技术或与其他方法联用。

(3)物理化学法,主要有电解气浮法,它是在气浮法使用过程中,与电解相结合,形成的一种新方法。几种方法优化组合后还可形成絮凝电解气浮法。

(4)生物方法,主要包括好氧生物法、厌氧生物法和生物强化技术。其中好氧生物法使用时采用活性污泥法、生物膜法、自然处理法等。厌氧生物法指利用厌氧菌将采油废水中部分难以生物降解的多环芳烃类高分子有机污染物,进行水解和发酵,从而使其转化为易于生物降解的简单有机物的方法。采用生物强化技术可对采油废水中对微生物起到毒害作用、抑制微生物生长的暂时性有毒物质,通过培养和使用高效优势菌群,得到迅速降解,缓解高温高盐的水质对微生物危害作用。

通过对上述方法的介绍,发现各方法在技术和经济上都有优缺点。有些处理大分子污染物效果较好,有些处理难降解有机物效果显著;但有些处理深度不足,有些处理成本较大。基于这些情况和各油田废水水质、水量的差异,有针对性的找出某一特定油田废水的处理方法尤为重要。此外,根据某一废水的水质水量,进行处理方法优化组合则显得十分重要。

3采油废水处理技术达标标准和发展趋势

3.1达标参考标准

任何事物有效作用都要有确定的达标标准,采油废水也不例外,达到一定瞄准后才能有效处理油田废水。参考标准:

(1)高级氧化技术标准。由于高级氧化技术能够产生高活性的氢氧根组合,所以它能够有效处理多种废水。

(2)高效生物技术标准。解决采油废水高温、高含盐量特性对微生物活性的严重抑制问题。

(3)膜分离技术标准。利用膜的选择透过性对污水进行分离和提纯的采油废水处理。这三项达标技术都对采油废水处理效果显著,具有良好的应用前景,是目前研究的热点,也是该领域的重点研究方向。

3.2未来发展方向

针对上述采油废水达标处理技术的要求,经过大量研究确定了采油废水处理的发展方向,主要有以下几方面的趋势:

(1)小型高效水处理设备的应用。二十世纪末,开发出新兴的工业水处理新型密闭式浮选箱、水力旋流器等液旋流分离技术,得到推广应用。高效的水处理器在石油废水的处理中起着关键的作用,相对于其他的除油设备具有去油效果好,且占地小、无易损件等优势。

(2)高性能水处理药剂的研制开发。性能良好的水处理剂,如破乳剂、絮凝剂和降粘剂等对乳化含油废水、稠油废水等特殊油田的废水有好的处理效果,对其的研制开发是水处理药剂研究的一个重要方向。

(3)技术组合在废水处理中的应用。将不同处理技术组合后,能形成更有效果的工艺技术,有效处理难降解的有机废水。如生化(活性污泥法、生物膜法)和物化技术,厌氧生化和好氧生化,菌种的驯化和选育等组合技术,在石油废水处理中得到广泛应用。

4结语

随着石油工业的发展,只有对采油废水进行严格处理,才能保证在保证企业经济效益的情况下,满足越来越重视的环保要求。采油废水水质的复杂性表明单一的技术和设备难以实现采油废水的达标处理,因此必须综合考虑废水处理设备、高效水处理药剂和组合技术等各方面因素,改进和提高现有治理技术。综合本文所提到的一些技术,一定程度上,给进行油田废水处理的工作者以经验和启示,开拓他们的思路,对进一步的研究具有很多参考价值。

参考文献

[1]陈进富,李忠涛,等.采油废水的有机构成及其CoD的处理技术研究[J].石油与天然气化工,2001,30(1)

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[4]刘颖,宋淑云,许晔.采油废水处理技术的应用及研究进展[J].油气田环境保护,2008,18(2)

生物技术的好处篇6

abstract:accordingtotheprincipleofdifferenttreatmentprocess,respectively,biochemicalandintroducedphysico-chemicaltreatmenttechnique,membraneprocessingtechnology,landtreatmenttechnologiesandevaporationprocesssuchasprocessingtechnologyresearchandapplicationofprogress,atthesametime,accordingtoourcountrythelandfillleachategenerationprincipleanddisposalofthepresentsituation,discussedleachatetreatmenttechnologyinourcountrythedevelopmenttrend.

关键词:填埋场渗滤液;反渗透;浸没燃烧;蒸发。

中图分类号:R124.3文献标识码:a文章编号:

0引言

填理场渗滤液是世界上公认的污染威胁大、性质复杂、难于处理的高浓度有机废水,从填埋场的运行到封场后管理,都需要对渗滤液的产生进行有效控制,对排出的渗滤液进行妥善处理。目前,在国内外填埋场得到应用的各种渗滤液处理工艺在处理能力、处理效果和适用范围等方面各有其优缺点。笔者对目前应用的各种渗滤液处理技术进行了简单的归纳总结,并根据我国填埋场渗滤液的产生特点和处理处置现状,对我国渗滤液处理工艺的发展趋势做了简单的探讨,以供各位有兴趣的专家或读者参考。

1渗滤液水质特点

影响渗滤液水质的主要因素有垃圾成分、填埋时间和填埋工艺等。渗滤液不仅有机物浓度高,而且nH・n浓度也很高,重金属离子和有毒有机物可能对微生物产生毒性抑制作用。渗滤液的水质随填埋场的填埋时间和稳定程度而不断变化,从而给渗滤液的处理带来额外的困难。我国城市生活垃圾中厨余类所占比例较大,有机物含量较高,导致渗滤液CoD、BoD浓度较高。针对渗滤液污染物浓度高、水质多变的特点,渗滤液处理方案、方法及工艺的研究受到普遍的重视,并取得了一定的进展。目前,国内外填埋场应用的渗滤液处理技术主要有:生物处理技术、物化处理技术、膜处理技术、土地处理技术、蒸发处理技术及上述技术的各种组合形式等。

2生物处理和物化处理技术

2.1生物处理技术

生物处理可大致分为厌氧生物处理和好氧生物处理两种技术。在厌氧生物处理装置中,渗滤液中的复杂有机分子被产生的甲烷细菌转化成甲烷和二氧化碳,产生极少量的需要处理的污泥,同时还具有低能耗、低运行费和所需营养物少等优点。厌氧生物处理的出水类似于填埋场长时间运行后自然产生的渗滤液,它的BoD:CoD0.5的早期渗滤液,含有大量易于生物降解的脂肪酸,好氧系统是非常有效的。

微生物在氧气存在的条件下作用于有机物质,为保持好氧阶段生物活性,特别是处理含有高浓度有机物的早期渗滤液时,提供大量的氧气是非常必要的,当渗滤液有机负荷随时间变化时,系统可通过改变氧气供应来调整。好氧生物处理方法包括活性污泥法、生物转盘、滴滤池和氧化塘等。早期渗滤液在生物降解之后,仍含有许多污染物质(重金属以及难降解的有机物和卤代物等),必须经过物化处理才可能使出水达到排放要求。此外,填埋场稳定后,易生物降解的有机物质在渗滤液中的比例下降,渗滤液生物处理工艺的有效性随填埋垃圾的稳定而降低,需对渗滤液进行深度处理。无论是好氧处理还是厌氧处理,为减少冲击负荷及有毒有害物质的影响,保证处理工艺的效果,进行物化预处理和深度处理是必要的。

2.2物化处理技术

物化处理的主要目的是去除渗滤液中的有毒有害重金属离子及nH-n,虽然物化处理不能完全代替生物处理,但某些方法,如:混凝沉淀、吸附、吹脱和氧化等,则可作为预处理或深度处理而为渗滤液的达标排放和生物处理系统有效运行创造良好的条件。但物化处理技术针对性太强,处理效果单一,需要复杂的工艺才能对渗滤液进行全面处理。

2.3研究进展

目前世界上填埋场渗滤液的处理方法中生物法与物化法联合工艺运用最广泛,但渗滤液中高浓度的nH-n不利于生物降解的进行,限制了生物处理技术的发展。因此,近几年的研究多集中于脱氮方面。

国内填埋场多采用活性污泥法处理渗滤液,配以混凝沉淀、气浮及吹脱等工艺作为预处理和深度处理。由于生物处理工艺与物化处理工艺不能适应渗滤液随时间和空间多变的特点,抗冲击负荷能力弱,在实际工程应用中有被新型技术所取代的趋势。

3膜处理技术

自从1960年醋酸纤维素不对称膜问世以来。膜分离技术得到了迅速的发展。目前,在废水处理领域也得到了广泛应用。膜处理包括反渗透、纳滤、超滤和微滤等分离技术。处理率均达98%以上,但最终出水还需进行耗氧处理才能达标排放。反渗透由于工艺简单、占地面积小和处理效果好而得到广泛应用,目前,国内一些大型垃圾填埋场已经开始应用或筹划应用,如北京市的安定填埋场与北神树填埋场等。但反渗透工艺的关键处理单元――膜的成本很高,且易损耗。为了防止膜表面污染、结垢及受机械化学损伤,必须对渗滤液进行一定的预处理,以使膜有良好的性能和足够长的使用寿命。此外,渗滤液经过反渗透处理后遗留的浓缩液污染物浓度非常高,必须进行安全处置,有回灌、蒸发和固化后填埋等方法。

4土地处理技术

生物技术的好处篇7

(一)城市污水处理工艺技术的种类

随着城市化进程的加快,应用在污水处理中的工艺技术也在不断演进,先后出现了很多种功能不同、效果迥异的污水处理工艺。按照微生物的生长方式以及代谢过程,城市污水处理工艺如下所示:活性污泥法:aB法、SBR工艺法、氧化沟法、曝气法、a/o法;污水生物膜法:生物过滤法、生物转盘法、生物接触氧化池法、曝气生物滤过法;厌氧生物处理法:厌氧消化池变形升流式工艺、厌氧污泥床、厌氧生物滤过法、厌氧流化床;生态处理法:稳定塘技术、生态系统塘技术、土地处理法、人工湿地技术等;

(二)各种污水处理工艺在我国的发展现状

随着我国对城市污水处理重视度的不断加深,污水处理工艺技术的研究也在积极开展,按照当前城市污水处理工艺技术的种类,活性污泥处理法是城市污水处理中应用较为多的一种,占到了全部污水处理工艺技术应用的一半以上;而剩下的一部分污水处理工艺则划分出了各种处理等级,主要是一级污水处理工艺技术以及人工湿地处理工艺技术。这些污水处理工艺按照其存在的时间不同,其应用的空间也有很大差异,我国早期的传统活性污泥工艺是我国最先出现的污水处理工艺,并在全国建立了很多污水处理厂,对我国城市污水处理做出了重要贡献;aB工艺自身抗冲击负荷能力非常强,先后建立了两个污水处理厂;a/o工艺有非常好的除磷脱氮效果;曝气生物滤池工艺是新时期的一种污水处理工艺,其集约化效果好,被广泛应用;生物接触氧化法容积负荷高是新型生物填埋技术的有效开发。

二、当前城市污水处理工艺技术应用介绍

(一)土地处理

土地处理是一种非常高效的节约能源的途径,经济性较强,也符合西北地区的生态环境,其废水处理的原理构建出废水处理系统,通过这种废水处理系统能够实现资源的有效利用。土地处理法主要包括了快速渗虑技术、人工湿地技术以及地下渗滤技术,除磷效果非常好,负荷适应性也较强。但是,鉴于西北地区土地面积较大,有很多的闲置土地以及荒地,为此,该方式非常适合在西北地区应用。

(二)稳定塘处理技术

稳定塘比起传统的生物处理方法有非常多的优势,首先,这种方式产生的能耗少,并且基本建设用地少、建设成本低,运行管理非常方便,可以在西北地区实施农业灌溉中使用,也可以进行综合利用。稳定塘的占地面积非常大,西北地区地域广阔,应用稳定塘能够满足该地区的需求。从其发展以及应用状况来看,西北地区采用稳定塘污水处理技术较为理想。

(三)活性污泥法

活性污泥法是我国一种传统的污水处理法,其主要方式就是利用自然界的水资源对污水进行自身净化的过程,并在此过程中能够进行人工模拟。在应用这种污水工艺处理技术以来,因为其污水处理能力强、净化速度快,净化出的水质较好的被广泛应用到了城市污水处理中。其处理系统的主要组成有污水沉淀池、曝气池、污泥回流系统、剩余污泥排放系统等。在整个系统中,废水与活性污泥会混合到一起进入到曝气池中,由此形成了混合型的液体,使污水得以净化。

(四)厌氧生物处理法

厌氧生物处理法能够对污泥中的有机物进行有效分解,在分解以后,能够生成大量的甲烷、二氧化碳,这些气体为我国工业生产提供了能源。因为污泥中的有机物非常多,为此,在污水处理中需要花费非常多的时间,并且速度也较慢,污水处理过程中产生的甲烷会对环境造成非常大的污染。在厌氧生物污水处理法不断完善基础上形成了很多新型的厌氧生物处理技术,为污水处理提供了技术支持。

(五)生态处理法

生态处理法是一种水体净化与土壤净化法,其在工艺处理中应用的工艺为稳定塘,对土体进行处理与净化,还应用了人工湿地技术。这种生态处理法优势是费用较低、管理起来非常方便、在分解有机物过程时非常有效、对于氧磷营养物来说有非常强的处理效率,其处理效果明显比二级处理水平高。西北地区建设污染少,生态环境较好,应用这种生态处理法能够充分利用当地的人工湿地资源、土地资源以及各种自然能源,对于提高污水中有机物的分解效果有非常重要的意义。在未来,这种生态处理法将成为一种主要的污水处理技术,在提供生物利用率、节省资源、能源方面有重要作用,并且在未来几年,这种生态处理法能够结合各种优势技术得到推广。

三、结语

生物技术的好处篇8

【关键词】污水污水处理方法进展

随着现代科学技术的不断进步,污水处理行业迅速发展,污水处理技术水平进一步提高,出现了许多新工艺和新方法,应进一步了解相关的污水处理工艺,发挥潜能,来适应不断变化的污水水质,并且持续改进。近年来,我国各个地方都非常重视污水处理事业,推进污水处理工艺的发展,但是,当前污水处理厂大多存在设备效率低下、能耗高、管理水平低等一些问题,投资和生产成本都很高,我们必须对污水处理厂进行改造处理,选择合理的工艺,运用先进的节能设备装置,提高运行和管理水平,不断提高污水的再生利用水平。

1现代污水处理方法与发展过程

1.1现代污水处理方法

现代污水处理技术按照原理可分为物理处理法、化学处理法及生物处理法。

(1)物理处理法就是通过物理作用,将污水中的悬浮状的污染物分离、回收,此法操作简单、经济,通常采用重力分离法、离心分离法、过滤法以及蒸发、结晶法等;(2)化学法就是利用化学反应,将污水中的可溶性、胶体性等杂质,通过化学反应将这些杂质去除掉或是转化为无害的物质,包括以投入药剂产生化学反应为处理单元和以传质作为处理单元的处理方法,它能迅速有效的去除很多污染物,特别是一些剧毒和高毒污染物。(3)生物处理法就是利用微生物来降解代谢有机物,将它们转化为无机物,这个是目前应用最广泛、最有效的方法,包括活性污泥法、生物膜法等好氧处理法和微生物厌氧处理法等。我们对活性污泥法和生物膜法研究的比较多,技术比较成熟,但是我们也在不断地改革和革新,来处理我们现在不断变化的污水的水质。厌氧生物对污染物的处理效率低、速度慢而且有些厌氧菌不容易控制,所以它的应用方面很少、局限较大。

1.2污水处理发展过程

第一阶段是二级处理排放型,主要是物化和生化处理阶段,处理CoD、BoD、SS、油类、重金属等污染物,第二阶段是深度处理排放型,主要是为了解决水体富营养化,脱氮除磷,第三个阶段是污水资源化型,将污水处理之后再利用,解决资源短缺的问题,同时改进工艺,降低能耗、提高出水水质,降低成本。

2现代污水处理方法的技术进展

随着人们生活水平的提高和工业的发展,人们对水质的要求变得很高,对水资源的需求也越来越大,污水处理后再利用就显得很重要,经过人们的努力许多高科技融入污水处理技术,是得现代污水处理获得了很大的进步,但现在的污水处理方法虽然能达到一定的去除效果,但是难以达到相关技术标准的要求,所以要对现代污水处理技术进行改进,促进技术的进步。

2.1物理处理方法的新进展

随着我们对现代科技的研究,新的物理方法不断在污水处理领域被运用,首先得到运用的是高梯度磁分离技术,还有膜分离技术和一些物理与化学相结合的方法,其他的就是静电、电子水处理技术。他们都具有以前物理处理方法不具有的优点,高梯度磁分离技术可以使颗粒在污水高流速的情况下分离出来;常用的膜分离技术包括反渗透、纳米过滤、超滤、微滤等,具有高效节能的优点,适合有机污水的处理,发展是迅速的,衍生出了一些新技术,比如膜蒸馏、膜萃取、亲和膜分离、膜反应等技术;物理化学法运用较多的是光化学氧化法,利用光激发氯化法对水中的难降解的物质进行处理。

2.2化学处理方法的新进展

化学处理法的新方法包括臭氧-活性炭法,湿式氧化法以及将电化学与传统化学方法结合起来的方法。电化学降解有机物可以分为电化学直接氧化和电化学间接氧化,光化学氧化也是一种新技术,可分为光分解、光敏化氧化、光激发氧化和光催化氧化,是一种处理效率很高的污水处理氧化技术。

3生物处理方法的新进展

3.1活性污泥处理法的新进展

现在对活性污泥处理法的改进主要是在装置上做的一些改进,主要是曝气方式,增大氧转移率,提高氧气的使用率,另外一种就是培养、驯化专用的细菌,对各种污水都可以进行处理,比如活性炭—活性污泥法,提高活性污泥的净化效率,提高了对有毒物质的处理效果。这些新工艺都具有各自的特点,效率明显提高,效果得到改善,基本上能达到处理的要求标准。

3.2生物膜法的新进展

生物膜法应用非常广泛,近年来运用在生物流化床上比较普遍,它的处理效果好、效率高、BoD容积负荷大、基本上没有污泥膨胀、耐冲击负荷高,还运用在高负荷生物滤池、塔式生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法上。

3.3厌氧生物处理的新进展

在现在的工程实践中,出现了很多的高效新型厌氧生物反应器,对污水处理起到了很好的效果,而且还产生了新的能源,也能解决我们现在能源危机,缓解环境污染。这种反应器里生物固体浓度很高,污泥龄很长,处理能力很强,因此,新型厌氧生物反应器不但可以用于处理高浓度和中等浓度的有机污水,还可以用于低浓度有机污水的处理。

3.4其他污水生物处理高新技术

现在一些高新生物技术也开始在污水处理领域里利用,而且也取得了较好的成果,包括基因工程和酶工程等,对微生物进行改造,不仅丰富了微生物的功能,使难降解的污染物得到处理,加快了分解速率,而且去除了活性污泥膨胀等的问题,具有很很好的发展前景。

自然处理法括氧化塘系统和土地处理系统,包括物理化学过程中的过滤、吸附、化学反应与化学沉淀、还有土壤微生物、植物所组成的生态系统对污水完成的一系列净化过程,具有经济节能、施工简单,实现污水资源化等特点,在中小城市污水处理领域具有广泛的应用前景。

4结语

随着我国对环境保护不断的提高重视,如何提高对污水的处理效果使其到达排放的标准,提高效率,降低能耗,简化技术,已成为污水工作处理者工作的重中之重。我们需要清楚的认识到现在污水处理技术的现状,并对污水处理技术进行改进,促使现代污水处理技术有一个新的发展进步,从而来适应当代污水中污染物的变化,更好去除污染物。

参考文献:

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生物技术的好处篇9

本文通过对啤酒废水的产生、特点的介绍,比对了国内外啤酒废水处理中的好氧生物处理技术和厌氧生物处理技术,结合低温条件下废水处理的效果,寻找适合我国国情,寒冷地区处理啤酒废水的有效方法,为企业的健康发展提供坚实的依据。

关键词:

啤酒废水;低温环境;好氧;生物处理

近年来,随着我国啤酒工业的高速发展,啤酒企业的废水处理一直是一个主要难题。尤其我国北方地区的啤酒企业,受环境温度的影响,冬季啤酒污水处理厂内污水的温度只有10℃左右。这样低的温度使废水污泥中的微生物活性和代谢能力都变的很弱,导致污水处理能力降低,因此,北方地区的污水处理系统运行成本及操作难度都有所提高1。本文通过查找国内外大量参考文献,通过对北方地区啤酒企业污水处理的研究,探索出提高寒冷地区啤酒污水的处理方法,对北方地区啤酒企业的发展具有重要的意义。

1.啤酒废水的产生及其特点

1.1啤酒废水的产生啤酒企业的废水主要来源于五个方面:①麦芽生产过程中的洗麦、浸麦、发芽降温和各种洗涤水;②糖化过程的糖化、过滤和洗涤水;③发酵过程的发酵罐和过滤器洗涤水;④罐装过程洗瓶、灭菌及破瓶啤酒;⑤冷却水和成品车间洗涤水。

1.2啤酒废水的特点啤酒生产工序多,生产过程中产生的废水量较大,不同啤酒企业由于管理和技术水平不同,每生产一吨啤酒耗水量也不一样,产生的废水也不一样多。管理和工艺先进的啤酒企业吨啤酒耗水量为8~12吨,我国啤酒厂的吨啤酒耗水量一般在10~20吨之间2。啤酒废水主要包括清洁废水、有机废水、洗涤废水、冲渣废水和装酒废水。

2.啤酒废水处理技术的发展现状

随着啤酒的出现,啤酒废水的处理成为一个世界性的难题,经过国内外啤酒企业多年的研究发现,在啤酒废水中的BoD5/CoDcr数值越高,废水处理就越容易,啤酒废水的处理最适合应用生化处理技术。根据不同的啤酒废水水质,可以采用好氧、厌氧和好氧与厌氧相结合的方法进行处理3。

2.1好氧生物技术中、低浓度啤酒有机废水的处理主要采用好氧生物处理技术,针对北方地区的低温,只要采取适当的方法控制温度,改变废水处理环境就能取得较高的经济效益。好氧生物技术包括活性污泥法和生物膜法:

2.1.1活性污泥法:废水进入曝气池后,与含有大量好氧微生物的活性污泥混合,在人工充氧的条件下,废水中的有机物被活性污泥吸附并氧化分解,然后由沉淀池来完成水和污泥的分离。活性污泥法较适用北方寒冷地区的废水处理,该工艺应用较多的是序批式活性污泥法(SBR)、CaSS反应池法和塔式曝气活性污泥法。①SBR是一种过间歇曝气方法,可以显著降低动力费用,同时缩短废水处理时间,减少了占地面积,结构紧凑,运行费用低,不容易发生污泥膨胀问题,抗负荷冲击能力强,处理效果稳定。CoD的去除率可达90%以上,出水CoD<100mg/L,达到国家规定的排放标准3。②CaSS反应池法是一种循环式活性污泥法,啤酒废水的处理分三步进行:进水、曝气、回流阶段;沉淀阶段;滗水、排泥阶段。在常温下的废水处理周期为4~12h,低温情况下,处理时间要明显延长。③塔式曝气活性污泥法是对原有传统活性污泥法进行改进,克服了传统活性污泥法普遍存在的传氧效率低、CoD去除率不高的问题。具有投资少,占地面积小,抗负荷冲击能力强,废水滞留时间短,出水水质稳定,排泥量少及废水处理效果好的显著优势4。

2.1.2生物膜法:是在处理池中加入软性填料,利用固着填料表面生长的微生物对废水进行处理,该方法的最大优点是克服了污泥膨胀的问题,剩余污泥量较少、运转管理方便。缺点是处理效果不如活性污泥法,建筑成本较高5。考虑到北方地区冬季处理污泥有一定难度,该方法需要配合无害污泥的及时处理。

2.2厌氧生物技术对于高浓度有机废水的处理主要采用厌氧生物技术,由于北方地区冬季气压高,含氧量高,因此不太适合在寒冷地区的应用。该处理技术主要包括上流式厌氧污泥床(UaSB)、厌氧内循环反应器(iC)两种方法。

2.2.1厌氧生物处理技术中最成熟的技术是UaSB,UaSB工艺在底部有污泥床,依据进水与污泥的高效接触提供高效去除率,适用于处理较易生化降解、CoD和SS浓度均较高的废水,并且由于运行方便,设备简单,造价也相对较低,不存在堵塞问题6。

2.2.2iC技术是在UaSB的基础上发展而来的,与UaSB反应器不同的是这种反应器内部还能够形成流体循环,生成具有高生物活性的厌氧颗粒污泥。该技术的优点是占地面积少,基础投资少,抗冲击负荷能力强,有机负荷高,运行稳定性好7。

2.3厌氧+好氧生物技术厌氧+好氧生物技术是一种比较成熟的工艺。由于该技术需要厌氧技术的配合,在寒冷地的使用受到一定的限制,该技术又分为水解+好氧技术、UaSB+好氧技术、eGSB+好氧技术、iC—CiRCoX反应器四中工艺方法8。这四种方法对啤酒废水的处理具有废水停留时间短,污泥产率低,处理费用低,占地面积小,投资少,操作简单,沼气易收集、剩余污泥少,运行稳定,处理效率高的优点9。

3.总结

啤酒企业废水的处理,受到各地经济条件,环境因素以及技术水平的限制,不可能所有企业都采用统一的方式。尤其北方低温地区必须根据自己的实际情况,要通过不断的研究,调查企业排水的水质、水量、排水规律和特点,结合企业建设场地的地形条件、面积大小以及企业能承受的一次性投资及运行成本情况。通过提高啤酒企业的管理水平和工人的素质,采用好氧生物处理法降低企业的运营成本和废水处理费用,用简单适用、投入低、运行可靠、达标稳定、节约能耗的废水处理技术,提高企业的利润空间。

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生物技术的好处篇10

abstract:itiswellknownthatplentyofwastewatercontainedoilwouldbeproducedduringtheprocessofoilandnaturalgasproduction.processwithbadresult,notonlypollutestheenvironmentandresources;goodprocess,energyandenvironmentalprotection.therefore,theprocessinghasgreatsignificancefortheprotectionofwaterresources,maintainingecologicalequilibriumandpromotingeconomicdevelopment.intheprocessingtechnology,Bio-Chemicaltreatmentprocessesisbeginningtodemonstrateitsuniqueadvantage.

关键词:含油污水;生化处理

Keywords:wastewaterContainingoil;Bio-Chemicaltreatment

中图分类号:tU995文献标识码:a文章编号:1006-4311(2011)04-0054-01

0引言

随着陆地和海洋石油及天然气的勘探开发生产,含油污水量也在逐年增加。石油勘探开发的含油污水主要有采油污水、钻井和洗井污水,其中以采油污水量最大,不仅含油浓度高,而且含有大量的固体悬浮物和其他污染物。如何对产出的污水进行有效处理,成为迫切需要解决的问题。目前,国内油田对含油污水的处理主要采用自然沉降、混凝沉降、过滤、气浮等常规的物理方法,国内的一些环保设备生产厂家也在油田污水处理新设备、新技术的研制上不断推陈出新。以上工艺设备经合理组合后,对污水中的悬浮物和油有较好的处理效果,符合回注指标,但一般不能完全达到外排要求。为解决剩余污水问题,国内一些油田开展了以达标外排为目的的试验研究,试验多以生物处理技术为核心,从国外引进菌种。生化处理工艺是利用微生物的代谢作用,将水中呈溶解、胶体状态的有机污染物质转化为稳定的易降解物质。为实现剩余污水的达标排放,在含油污水的处理过程中,采用生化处理工艺显得必要而又可行。

1生化处理工艺的现状

目前,国内比较成熟的生化处理工艺可以分为两类,即利用好氧微生物作用的好氧法与利用厌氧微生物作用的厌氧法。其中好氧处理工艺主要包括活性污泥法、生物膜法、氧化塘法、aB处理法等形式。厌氧处理工艺,根据处理设备的不同可分为厌氧接触法、厌氧生物滤池、升流式厌氧污泥床(UaSB)、厌氧生物转盘等几种处理方法。好氧与厌氧处理工艺各有不同的优缺点,单靠一种工艺很难取得满意的处理效果。在实际工程中,常见的是将两种工艺结合起来,按照“分级处理、厌氧先行、好氧把关”的原则,来确定合理的工艺流程。生化处理污水技术在城市污水和炼油污水处理领域已被广泛采用,对于大规模污水处理,它是一项经济、实用的有机废水处理方法。实践证明,生化处理技术具有处理效果好,系统运行稳定、操作简单、管理方便及运行成本低等优点。实际运行中,由于各油田的污水性质各不相同,确定生化处理工艺时,应结合本油田污水的实际特点,经过试验研究后进行优化选择,才能取得较好的处理效果。

2生化处理工艺的含义[1]

生化处理工艺是利用微生物的代谢作用,将水中呈溶解、胶体状态的有机污染物质转化为稳定的易降解物质;利用微生物的生化作用,将复杂的有机物分解为简单的物质,将有毒的物质转化为无毒物质,从而使废水得以净化。根据氧气的供应与否,将生化处理法分成好氧生物处理和厌氧生物处理,好氧生物处理是在水中有充分的溶解氧的情况下,利用好氧微生物的活动,将废水中的有机物分解为Co2、H2o、nH3、no3等;厌氧生物处理的特点是可以在厌氧反应器中稳定的保持足够的厌氧生物菌体,使废水中的有机物降解为CH4、Co2、H2o等。

3生物处理法的特点[2]

生物处理法较物理或化学方法成本低,投资少,效率高,无二次污染,广泛为各国所采用。油田废水可生化性较差,且含有难降解的有机物,因此,目前国内外普遍采用a/o法、接触氧化、曝气生物滤池(BaF)、SBR、UaSB等处理油田污水。目前生物处理法主要用来处理污水溶解的有机污染物和胶体的有机污染物。在处理含油污水时,如果要求排放标准很高则可用生物处理法进行深度处理。生物处理法与化学法相比,具有经济、高效等优点。生物处理法有好氧生物处理法和厌氧生物处理法两种。生物处理法对被处理的污水水质有以下的具体要求:①水的pH值:对于好气生物处理,要求水的pH值在6-9之间。对于厌气生物处理,水的pH值在6.5-7.5之间。②污水温度:温度也是一个主要因素。对大多数微生物来讲,适宜的温度在20-40℃。③养料:微生物生长繁殖除需要碳水化合物作为食料外,还需要一些无机元素如氮、磷、硫、钾、钙、镁、铁等,因此用生物法处理含油污水时,需投加适量的营养物。④有害物质:污水中不能含有过多的有害物质,如酚、甲醛、氰化物、硫化物以及铜、锌、铬离子等。用生物法处理含油污水时,首先需对微生物进行驯化,使其能适应含油污水的环境。生物氧化法是利用微生物的生物化学作用使废水得到净化的一种方法。油类是一种烃类有机物,可以利用微生物的新陈代谢等生命活动将其分解为二氧化碳和水。含油废水中的有机物多以溶解态和乳化态,BoD值较高,利于生物的氧化作用。对于含油质量浓度在30~50mg/L以下、同时还含有其他可生物降解的有害物质的废水,常用生化法处理,主要用于去除废水中的溶解油。含油废水常见的生化处理法有活性污泥法、生物过滤法、生物转盘法等。活性污泥法处理效果好,主要用于处理要求高而水质稳定的废水。生物膜法与活性污泥法相比,生物膜附着于填料载体表面,使繁殖速度慢的微生物也能存在,从而构成了稳定的生态系统。但是,由于附着在载体表面的微生物量较难控制,因而在运转操作上灵活性差,而且容积负荷有限。

4生物处理技术的展望[3]

生物处理技术被认为是未来最有前景的污水处理技术,一直是水处理工作者研究的重点和难点。特别是近年来,基因工程技术的长足发展,以质粒育种菌和基因工程菌为代表的高效降解菌种的特性研究和工程应用是今后污水生物处理技术的发展方向。开发工艺更为先进的复合反应器,提高处理效率,减少占地面积。膜生物反应器(mBR),是将膜分离技术与废水生物处理技术组合而成的新工艺,该工艺是以膜分离技术替代传统二级生物处理工艺中的二沉池,具有处理效率高、出水水质稳定;占地面积小;剩余污泥量少,处置费用低;结构紧凑,易于自动控制和运行管理;出水可直接回用等特点。膜生物反应器工艺,作为膜分离技术和生物处理技术的结合体,集中了两种技术的优点,已经在一些工业废水处理中应用,但目前未见其应用于油田污水处理的报道。但就其自身特点而言,膜生物反应器应用于油田污水处理的趋势已经不可逆转。

参考文献:

[1]陈国华.水体油污治理[m].北京:化学工业出版社,2002.