精细化工行业环境保护与污水生物处理技术

精细化工行业环境保护与污水生物处理技术

陈雪娇

身份证号码 :15022219900114****

摘要：现阶段经济的快速发展推动了各领域的突飞猛进，而一味的追求发展，忽视了对环境的保护。本文对精细化工行业环境保护以及污水生物处理技术进行了相应的探究，希望能够为相关的行业从业人员提供一定的帮助和思路。

关键词：污水治理；生物技术；精细化工行业；环境保护

引言

利用化工技术和生物技术所带来的污水处理方法，主要是应用一些生化手段，或者是将各种不同类别的微生物培养在污水中，让它们大量繁殖，从而分解污水中的主要污染物，完成废水净化的工作。本文主要介绍了几种安全有效的生物化工污水处理技术，希望对日后各种来源的污水处理有所帮助。

1精细化工与环境保护

由于精细化工行业会产出很多人工合成有机物，这些污染物持续积累，造成环境污染。调查显示，我国化工厂特别是精细化工厂，每年都会被列到主要污染企业当中，如何有效平衡好精细化工发展与环境保护间的关系，是当前精细化工行业发展面临的首要问题。在精细化工生产中，通常会使用一些芳香族或者是杂环族化合物来人工合成加工得到所需产品，通常来说这些化学物质无法在自然环境下被降解，长此以往积累下去会造成对水源、土壤等环境的严重污染。除生产产品对环境的污染以外，由于精细化工生产工艺复杂，生产周期长，产率受到实际反应情况影响，因此很多时候会出现原料过剩的情况，这些废弃物同样加剧了环境污染。对于精细化工而言，其原料和产物以有机物为主，在对有机物进行处理时，通常会采用生物处理技术，微生物可以对有机物进行有效降解，从而达到治理要求。但是随着精细化工行业的发展，制造出很多人工合成有机物，生物降解性低，因此很难通过传统生物处理技术实现有效降解。因此为处理好精细化工与环境保护间的关系，需要探索寻找新的处理技术以实现精细化工行业可持续发展。

2当前污水生物处理的现状

现阶段，我国精细化工行业在对生产过程中产生的污水进行处理时，往往选择应用传统的生物处理技术来对其进行处理。但是实际上，传统的生物处理方式只能够清除污水中最多约80%左右的有机物，尽管对于环境保护有一定的帮助，但是却无法达到国家排放标准的要求，传统生物处理技术下仍然有相当一部分有害物质没有有效的被降解。通过分析其根源后可以发现，在应用传统的生物化工处理技术来处理精细化工生产产生的污水时，由于污水中一些有机物的存在，会导致微生物受到毒性侵害以及恶性抑制等作用，严重降低微生物的降解能力，甚至无法将生物降解的酶进行产出。尽管相关的研究人员对微生物的结构进行了一定程度的改变，但是仍然无法从根本上解决问题，传统污水处理技术的长时间应用，使得精细化工工业污水无法得到有效的处理，最终影响污水治理的效果，并造成较为严重的环境污染。

3污水生物处理技术探索

3.1生物遗传技术在污水生物处理中的应用

微生物在对有机物进行降解时，主要依靠的是微生物自身产生的酶，这些酶对于化合物进行降解，在判断微生物是否能够降解某一类物质时，关键在于该微生物是否可以产生降解酶。具体而言，这些酶可以被大致分为适应酶和固有酶。固有酶就是生物在进行遗传工作时，微生物自身就可以直接合成的酶；而适应酶就是微生物适应环境，有底物存在而产生的。通过分析，适应酶的产生使得微生物具有一定特异性，生物遗传技术就是对微生物的特异性来进行具体分析，掌握其特性保持和变异情况，从而更好地将结果应用到污染治理方面。在对精细化工污水进行处理时，需要注重对于特异性微生物的选择，对有特异降解功能的微生物进行诱变，还有细胞融合等技术的综合应用，实现对精细化工工业污水中有害物质的降解。目前我国对于生物遗传技术在污水治理中的研究已经取得了许多成就，扩大了特异降解菌的选择范围，在一定程度上提高了降解效率，有效减少降解时间。但就目前而言，生物遗传技术的应用依旧存在很多缺陷，生物筛选依旧还是传统生物研究方式，而诱变特异性降解菌及细胞融合等方式成功率不是很高，依旧制约了污水生物处理技术与精细化工行业的发展。

3.2厌氧菌的辅助作用

由于需氧菌只能处理小分子的污染物，完成其降解，往往对于大分子的污染物是不能起到任何作用的。这时便需要引入厌氧菌的帮助。厌氧菌能有效分解大分子颗粒，虽然不能将其直接降解为有机物，但却可以使大分子颗粒分解为小分子颗粒，小分子颗粒的分布较大分子颗粒更为分散，能更加广泛地接触于淤泥中的需氧菌，在需氧菌的帮助下最后可以降解为对河流无害的物质。这种厌氧菌和需氧菌交替接力的处理方法，能更加全面地清理有害物质，取得比只用单种菌株净化水源更显著的成效。

3.3应用基因工程技术来进行污水生物处理

近年来，随着人们对基因工程研究的不断增多，基因工程也逐渐成为精细化工行业污水治理的新选择之一。在生物处理技术中所应用的微生物，它们的遗传信息主要存储在脱氧核糖核酸以及核糖核酸当中，因此，研究人员在研究特异性微生物降解菌时，可以先对这些特异性微生物生成酶进行基因组学相关的研究。通常来说，这种研究首先是对该生物的基因组进行提取，然后对遗传物质的转录和复制过程进行人为的控制，调整特异性降解酶的合成过程，确保降解酶的存在并对降解酶所负责的催化过程进行分析，最终通过对微生物的基因进行调整，实现整个微生物遗传过程的改变，实现精细化工行业产生污水的有效降解。

在使用基因工程技术来对污水进行处理时，首先需要专业人员对微生物细胞中的基因进行提取，然后通过事先设计好的方式来对基因进行重组，从而满足微生物降解的需求。在污水处理中应用基因工程，能够显著提升酶所催化的化学反应的反应速度，从而更加快速的降解有机物，提升污水处理的效率。举例来说，人们现阶段所使用的各种微生物对石油进行降解时，降解的速度是十分缓慢的，整个石油的降解时长至要按照数十日来进行计算。但是通过基因工程的使用，降解速度过于缓慢这一问题便迎刃而解了，通过分析能够提升石油降解效率的酶并对其进行基因重组，在几个小时内便能够实现对石油的降解。现阶段，精细化工生产中的各种污染物半衰期普遍时间较长，因此与其他污水处理技术相比，基因工程在污水中有机物的降解方面的优势十分明显。通过分析反应酶并进行基因重组，能够有效提升降解效率，而且，由于厌氧菌的处理时间较长，但是人工合成的工程菌在几个小时内便能够对污水中的各种有机物进行降解，提升降级效率的同时还减少了资金的投入。

结束语

在我国经济快速发展的今天，环境污染问题及其后果也随之显现了出来，对于精细化工行业来说，其在处理生产污水方面同样面临着较为明显的困境，越来越多人工合成复杂化合物的形成使得环境中的有机物不断积累，严重影响了生态环境的稳定。而污水治理中化工技术与生物技术的联合应用，是将知识进行跨学科结合的成功案例。虽然这种方法目前取得了十分明显效果，但现在我国工业污染和生活污染让污水治理变得日益困难，所以需要将污水治理技术进行不断的革新，与时俱进，才能对未来无法预估的变化做出有效应对。

参考文献

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[3]林齐，张杰，李东.工业综合废水深度处理与污水场工艺升级改造研究[J].工业用水与废水，2011，33（4）：75-76.