分析现代生物技术在污水处理中的应用(刘晓燕)

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1、给水排水与生物学融合生物技术在污水处理中的应用姓名：刘晓燕学号：1062108230专业：给水排水学院：能源与环境任课教师：司万童上课时间：星期二、四给水排水与生物学融合生物技术在污水处理中的应用姓名：刘晓燕学号：1062108230学院：能源与环境学院给水排水摘要：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。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及其在污水处理中的

2、应用和发展，有效地控制了水污染问题。工业生产和日常生活废水的排放产生了大量的城市污水，人类又面临着水资源短缺的现状，所以城市污水的治理显得越来越重要。生物技术处理污水广泛具有操作简单，成本低，分解有机物能力强等特点，显示出了其治理污水的优势。关键词：现代生物技术基因工程生物修复技术固定化技术HCR工艺前言：随着工业的发展和人们生活质量的提高，工业生产和日常生活中产生的污水越来越多，很多工厂为了节约成本，直接把未经处理的污水排到河流中，造成了河流的污染，进而加剧了水资源短缺的现状。全球工业化、城市化和农业集约化的发展等等使得许多城市原有水资源不敷所用，导致全球的水

3、危机。城市污水一般是由生活污水和工业废水两者混合组成，水量往往很大，且水质污染较轻，就近易得，处理技术较成熟，所以当今世界各国解决水问题，首先将城市污水作为可靠的供水水源。正文：一、现代生物技术的发展概况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]。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。现代生物技术可应用于农业、医药、化工、食品、环境保护等众多领域，主要包括发酵工程、基因工程、酶工程和细胞工程等。现代环境生物

4、技术是现代生物技术和环境工程技术相结合的产物，它是20世纪80年代才诞生的一种崭新的技术，是对传统生物技术的强化和创新。作为一门新兴的边缘学科，环境生物技术主要涉及生物技术、工程学、环境学和生态学等学科，不仅包含了生物技术所有的特点，而且还融合了环境污染防治及其他工程技术。二、现代生物技术在污水治理中的应用和发展近10年来，环境生物技术发展极其迅速，研究领域不断扩大，而且工程实践也已经表明其成为一种经济效益和环境效益俱佳的技术，是解决复杂环境污染问题的有效手段之一[3]。以基因工程为主导的现代污染防治生物技术是高新的环境生物技术，为改变微生物细胞内的关键酶或酶系

5、统提供了可能，使大量的人工合成有机化合物，特别是那些难于生物降解或是降解缓慢的化合物，得到了很快的降解。污水处理技术可分为物理法、化学法、物理化学法和生物化学法等。生物法处理污水的技术。生物法处理污水的技术分为：好氧处理技术、厌氧处理技术、自然净化处理技术。好氧处理技术又分为活性污泥法和生物膜法，厌氧处理技术常用的有普通硝化池、厌氧接触法、厌氧生物滤池、升流式厌氧污泥床、厌氧硫化床、水解酸化法，自然净化处理技术又有稳定塘和废水土地处理系统。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

6、手段，现代生物技术在污水处理中的应用非常广泛，包括基因工程、生物修复以及固定化技术等领2.1　基因工程技术基因工程是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内，使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译和表达，从而获得新个体的一种育种方法。将基因工程技术运用于环境污染治理中，能够提高微生物的降解速率，拓宽底物的专一性范围，维持低浓度下的代谢活性，改善有机污染物降解过程中的生物催化稳定性等。因此，从环境中筛选分离出的菌种，利用基因工程的手段，实现质粒转移，分子育种，基因重组技术，能够构建出具有特殊降解功能的超级工程菌[4]；其生长繁殖速度极快，生物降解活性极高。以大肠杆

7、菌E.coliJMl09为宿主菌通过DNA质粒转化得到基因工程菌，该菌对废水中的汞离子有很强的富集能力。中山大学生物系将假单胞细菌R4染色体中的抗镉菌株转入大肠杆菌HB101中，使之获得了抗镉特性，该菌株可在100mgPL的含镉溶液中生长[5]。自从各种降解性质粒被发现后，人们应用基因工程技术获得了能够同时分解多种有毒物质的菌种。美国生物学家ChakraBarty利用质粒转移技术将能够降解芳烃、萜烃、多环芳烃的细胞质粒成功地转移到能够降解脂烃的假单胞菌属中，获得了能够同时降解四种烃类的“超级菌”，此菌能够将海面浮油中2P3的烃降解掉[5]。再如，除草剂降解基因工

8、程菌、细菌杀虫剂、卤代芳