《生物技术在水质检测和污水处理中的应用》
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摘 要：城市或乡村地域的水质监测与污水处理事关人民生活的健康水平与幸福指数,也对地区的进一步建设与发展提供源源不断的动力,因此将相关技术应用于这方面工作具有非常重要的现实意义.目前这些技术中最理想的是生物技术,它的研发成本较低,不污染环境,具有较高的推广价值.本文将从水质监测与污水处理两个角度,浅析生物技术在其中的的具体应用.
关键词：生物技术;水质检测;污水处理;应用
当下,我国在水质监测和污水处理方面的技术应用在不断趋于成熟,其中得到广泛应用的技术有物理技术、生物技术和化学技术.但这些技术在应用时也会存在一些问题,运用化学技术可能会导致对环境的再污染,物理技术但是难以将污水彻底净化并再次使用.因此,现阶段更加推广对环境友好的生物技术应用在水质监测和污水处理,各企业也更加重视聘任专家与技术人员研发生物技术产品.如今我国的科技水平不断提高,追求“绿水青山就是金山银山”的环保理念,而保证良好的水质和高效的污水处理将有助于我国的可持续发展.
1水质监测中常用的生物技术
水质问题涉及水中各种生物的生活环境和信号反馈,在划分完评定标准后,这些会作为生物技术的监测目标,并具体分析改善水质或维持现有良好水质的方案.在过去的研究中,生物技术在水质监测方面并不作为主要手段应用,而这一时期对生態发展的更高要求提升了生物技术在水质监测与污水处理应用的地位.
1.1聚合酶式反应监测技术
采用DNA具有热变性的特征,以将温度设置在指定范围内来大量复制研究所需的DNA序列的方式检测水质,这就是聚合酶式反应监测技术（又称PCR检测技术）.该技术具备很多优势,因而得到广泛应用,它可以在最大程度上有效提升对相关病原体DNA的检测效率,能在较短的时间内获取大量且精准的数据,便于技术人员用于研究,克服了传统病原体检测方式的局限性.
1.2生物传感器
生物传感器具备传统物理传感器缺少的优点,前者不会在检测过程中间断,因而具有连续性,且可以根据检测过程中的不同情况灵活调整,应用成本较低,被普遍应用在多种化学物质的检测方面.该传感器包括两个部分：信号传导器和生物敏感元件,前者顾名思义,是用于转变和翻译所接收到的信号;后者涉及到各种微生物的细胞组和代谢产物等,这些在敏感元件的构建过程中都会采用到.
2污水处理中常用的生物技术
2.1生物修复技术
在处理地下水时,生物修复技术最为得到应用,该技术利用了微生物与水中的污染性物质发生化学反应,从而净化水质的原理,整个处理过程中将对环境的污染程度降至为零,符合我国大力宣传的绿色生产理念.由于我国人口基数大,石油消耗量大,相关石油的开采力度不断上升,在这过程中难免会出现土壤被石油污染的情况下,应用生物修复技术便可改观这一局面,该技术的实践应用使得土壤得到净化,生态平衡得以维持.
2.2微生物吸附技术
微生物吸附技术的操作难度不高,这一技术将污水中的悬浮物和各种微生物吸附在一起,也聚合了微生物分泌产生的直径大小不一的杂质颗粒,其中真正产生吸附作用的是聚合物表层能粘附外物的一种活性污泥絮凝体.应用微生物吸附技术不仅大大提高了污水处理的速度与质量,更有利于企业或工厂将成本控制在预算以内,实现低成本、高质量的生产化模式,该吸附技术现阶段在污水处理的所有采取措施中评价较高,应用较广.
2.3微生物絮凝技术
微生物的细胞体具有吸附任何水质中异味和杂质的特点,微生物絮凝技术正是巧妙运用了这一特征,并利用发挥絮凝剂作用的微生物细胞,对污水中的沉淀或悬浮的有机物进行化学分解.由于这一技术抓住了微生物具有降解功能的关键点,对于环境也是非常友好的,在改善和净化水质的目标完成度上比较可观.这种特定的絮凝剂因为极大程度上满足了企业对污水处理的要求,达到了理想的处理效果,并且也做到了环保,理想的成本和可适用多种水质的优势让该技术在污水处理市场具有较大的热度.同时,城市郊外工厂排放的废水或者乡下养殖牲畜产生的污水都可以通过微生物絮凝技术得到良好的处理,污水中的杂质会充分沉淀,居民用水也会得到可靠的保障.
2.4膜生物反应器
我国的污水处理技术在不断发展,工艺改进也在不断完善,像膜反应器这种新型技术的产品,具有经过净化后的水质上乘和技术开展过程不繁琐的优点,在污水处理竞争市场中占有一席之地.该技术需要的必备条件较容易达到,大大节省了设备的占有空间和施工成本.但这种新型工艺也存在不足,受技术水平欠缺和研究周期不长的限制,虽然应用该技术可以取得理想的污水净化效果,但是该工艺的发展还没有达到成熟的地步,未来的应用前景也会存在一些不确定因素.相关技术人员和研究人员应将实践操作与理论结合,在膜反应器的研发工艺上进一步改善,不断取得实质性进展,促进该产品的技术成熟度.
2.5固定化微生物技术
微生物细胞在污水中具有较强的活性,应用在污水处理中的固定化微生物技术将微生物细胞凝聚,并进行固定化处理,因此能多次重复利用微生物细胞净化水质.这一特点反映了该技术也可以节约成本,不会对生态环境造成二次污染,促进低碳生活.该技术的应用客观上降解了污水中的杂质,不会导致污水中的淤泥过多而对环境造成压力,既显著提高了污水处理效果,又为人类的可持续发展贡献了力量.
3生物技术应用的改进策略
生物技术在水质监测与污水处理中的应用在实际推广和落实时会存在一些现实性问题,应该做到具体情况具体分析.首先针对我国相关技术的研究水平还没有发展到较高的阶段,在改进生物技术时,通过引进国外先进设备或借鉴国外先进经验,通过合理的转化来拔高我国的生物技术水准;其次在应用环节中,相关工作人员的专业能力和技术水平也会产生很大的影响,应该定期开展培训工作,对管理人员从理论层面和实际操作环节两头抓起,促进他们在从事管理工作时充满责任感,以职业道德作为处事原则,保证管理者对水质监测和污水处理技术应用的决策具有很强的指导性与领导力;目前我国在相关技术应用的研究和开展中,为了极力压缩成本,会存在一些专业设备长期超负荷运作,未能及时得到维护保养,导致出现工作效率问题甚至安全事故,因而建立健全设备维护制度和制定相关管理决策具有很强的必要性.
4结束语
应用生物技术进行水质监测和污水处理,不仅可以有效提高污水净化效率,更体现了绿色环保理念的践行,希望本文能为生物技术在水质检测和污水处理的应用层面提供有用的参考价值.
参考文献：
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（作者单位：南京江宁水务集团有限公司检测中心）
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生物技术和水质检测引用文献:
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