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微生物生物技术

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微生物生物技术范文第1篇

【关键词】现代微生物技术 教学内容 教学方法 考核方式

现代微生物技术是食品工程、生物工程、环境工程等专业必修的专业课,实验教学是培养研究生素质和科研能力的重要环节之一, 在当前多学科交叉融合的新形势下,注重研究生素质培养,提高他们的科研能力显得尤为重要[1]。近年来,随着研究生教育体制的改革,开设微生物学相关专业的院校不断增加[2],又因为研究生招生规模的不断扩大,研究生的生源结构发生了很大变化,研究生的科研能力参差不齐。有不少新生没有经过科研的系统训练,科研实践经验少,科研意识模糊。针对这些现状,在研究生正式进入科研状态前,现代微生物技术实验的开设,有助于研究生强化科研意识,提升科研素质,快速进入科学研究状态。

1 硕士生的科研素质现状

对于食品类专业的硕士新生们,虽然他们在本科期间都学习过微生物学实验,但普遍存在以下问题:一是本科期间的微生物学实验重点在基础操作技能的训练和知识点的学习。学生很难将这些独立的实验在科研中系统运用起来;二是本科阶段专业人数多,许多专业人数往往超过60人,在实验教学的课程中多采取分组方式实验,每组少则4-5人,多则10人,导致学生的独立训练机会少,多数学生在实验过程中处于观摩状态。基于以上原因,许多学生进入研究生阶段后,对如何进行科研十分不明确,意识非常模糊,操作技能上也感到无法得心应手,进而产生新生阶段的迷茫。

2 教学探索

2.1 明确教学目的,调整教学内容

现代微生物技术理论教学与实验课教学区别较大,实验课教学的特点是以学生动手为主,要求充分发挥学生的主观能动性[3]。面对研究生的人才培养目标要求,在总结传统教学工作的基础上,从培养综合型人才的目标出发,我们将教学内容进行重新调整。具体做法是:(1)对相互间既有联系又重复的章节,进行重新编排,合并讲解,既更加清晰又节约时间。(2)与实验课密切相关的内容,在实验课的教学中结合实验过程进行讲解,既丰富了实验课内容,又减轻了理论课的压力。上述措施可以将原来的教学内容有效压缩,就可以充分利用时间将理论课程讲解的更为透彻、细致,完成微生物学教学任务。

2.2 改进教学方法

教学的主要任务是“授之以鱼不如授之以渔”,即教师应将教学重点放在学生能力的培养上[4-6]。在教学方法上应将素质教育、知识传授和能力培养融为一体,充分体现现代教育思想。在现代微生物技术教学中,单纯采用传统的教学方法,将大量的微生物新技术、专业名词等硬“灌输”给学生,可能会使他们产生厌倦情绪,既不利于知识的获取,又不利于能力的培养。因此,在教学过程中,教师应当引导学生探究现代微生物新技术的产生过程,让学生了解这些新技术是如何有效应用的,当学生了解了知识的“背景”后,就可以用这种方法去获取更多的知识,为日后的学习打下坚实的基础。

2.3 科学的开设方式

由于本课程的实验内容是现代微生物技术,所涉及的主要实验对象是微生物,其生长和代谢是有时效性和连续性的,若按现有每周安排1-2次实验课,每次2-3学时的方式进行,势必无法让学生很好地实时监测其变化过程,也无法让学生体会科研的过程。研究生课程应打破本科实验的分段教学模式,采用连续开课方式,即将整个课程的时间按实验需要连贯在一起,也可将几个实验穿插在一起进行,这样既可以在有限的学时内完成综合实验,又可以使学生能连贯地将实验完成,充分体验科研的整个过程。采用这种方式进行,学生完成课程后就像经历了一次研究过程。考虑到所需时间的连续性,可将课程安排在学生其他课程的学习已基本结束,即将进入实验室之前进行,或在研究生无其它课程的阶段进行。

2.4 切实有效的考核方式

合理的成绩评价有利于学生平时更认真学习,牢固掌握实验操作,从而巩固和提高学生动手的能力[7,8]。考核不应仅仅停留在考核学生对教学内容的记忆和理解水平上,而应将重点放在知识的运用上。理论课程考核在期末考核时将试题分为固定答案型和非固定答案型(应用型)两大类。如在应用型考题中,给定某工业现象、生活现象,或列出所需的材料、仪器或设备,要求学生根据所学知识分析问题产生的原因,提出解决办法,目的是检查学生对所学知识的应用能力。

对实验课程的考核上,除了对操作技能的考核,还应对实验总结报告规范化,以该学科某权威期刊格式为规范,按照摘要,关键词,引言,实验材料,实验方法,结论及讨论、参考文献等分项展开,在撰写论文的过程中学生通过查阅大量微生物文献,包括一部分英文文献,拓宽视野,培养学生文献检索和文献阅读的能力,掌握科研论文撰写规范。

参考文献:

[1] 梁静娟,庞宗文,申佩弘,冯家勋.微生物学硕士生《微生物学实验技术》课程的开设研究与实践[J].教育教学论坛,2011,2,226-227.

[2] 赵银娟.微生物学实验课程的教学改革体会[J].实验室研究与探索,2013,32(3),140-142.

[3] 陈今朝.微生物学课程教学改革与实践[J].考试周刊,2010(10):16-17

[4] 姜明,马怀良,弥春霞,吴丹,邓代千.微生物学课程教学改革与探索[J].安徽农业科学,2011,39(33):20835-20836.

[5] 邓百万,陈文强.基于能力培养的微生物实验教学手段与方法的改革研究[J].2011,28(2):7-10.

[6] 朱丹.关于如何提高微生物实验课的教学质量的看法[J].科技信息(科学教研),2008(17):552.

微生物生物技术范文第2篇

关键词:微生物技术;城市;污水处理

近几年,微生物技术的应用逐步广泛,在城市污水处理中,采取微生物技术,实现了环境保护,同时提高了污水处理的效率,更重要的降低了污水处理的复杂性,充分发挥了微生物技术的作用和实践性。在城市污水处理方面,提高对微生物技术的重视度,改善污水处理的环境,利用微生物技术,促使污水处理能把满足城市发展的需求。

1 微生物技术在城市污水处理中的作用

1.1 代谢

微生物技术在城市污水中的代谢作用,表现在微生物的生命活动上,微生物以污水中的有机物为生活的代谢能源,产生一系列的化学反应,代谢掉污水中的污染物。微生物代谢时,可以选用杆菌、放线菌等,其可代谢掉污水中的脂肪,在污水脂肪内,获取生命能量。城市餐厅污水中,可以充分利用微生物的代谢功能,以免在污水中形成二次污染。

1.2 降解

微生物技术的降解作用,在城市污水中,降解有机物,转化成无机物[1]。微生物技术在城市污水中的降解应用,实现了无机物元素的循环,维持自然界生命元素的平衡,而微生物参与的城市污水处理,体现了良性循环的状态,真菌、细菌等微生物,都可在城市污水处理中,发挥出降解的作用,合理选择微生物,在城市污水中,完成彻底的降解工作,降低污水中有机物的含量。

1.3 去毒

毒性是城市污水的一类特征,有毒的污水,是不能采取排放处理的。例如:城市污水中的无机磷,其在污水中,本身很难降解,无机磷元素含量高,会滋生藻类,加快藻类的繁殖速度,直接影响水质,微生物技术其可去除污水的毒性,转化无机磷,成为没有毒害的有机酸、二氧化碳,净化了污水中的磷元素[2]。微生物技术在城市污水中的去毒作用,促使此类技术得到了有效的应用,净化了城市污水的水体,促使污水达到规定的排放标准,无毒的污水,不会破坏生态结构,表明了微生物技术的优势。

2 微生物技术在城市污水处理中的应用

根据城市污水处理的需求,例举几种微生物技术,表明微生物技术在污水处理方面的重要性,提高城市排水的绿色化水平。

2.1 吸附技术

吸附技术在污水中,利用微生物的细胞体、分泌物等,粘结悬浮在污水中的物质,共同构成了絮凝体,絮凝体的表层,覆盖着大量的多糖,本身具有很强的吸附功能。我国城市污水处理中,微生物吸附技术,主要采用了白腐真菌、酵母菌,辅助吸收污水中的铅、铬等物质,避免此类有毒物质随意排放。除此以外,微生物吸附中,研究了脱硫杆菌,在微弱电流的环境中,吸附污水中的铜离子,案例表明,脱硫杆菌去除铜离子的效率,基本在97%以上,净化了排放水源,杜绝发生再次污染。吸附技术中,要积极研究生物吸附剂,提高污水吸附的水平,由此保障城市污水处理的效率[3]。微生物技g按照吸附功能划分,还有一类是活性污泥吸附,微生物在有氧的条件下,经过长时间曝气,转载活性污泥,活性污泥为微生物提供基础载体,其净化的流程如图1,吸附城市污水中的有机物,还能提供氧化、分解的作用,活性污泥沉淀到二沉池内,完成沉降,污水则顺利排出,活性污泥随着污水不断的排出,重复利用到吸附净化上,体现出了节约的思想。

2.2 絮凝技术

微生物絮凝技术,利用微生物的絮凝特征,在自然的状态下,降解高分子有机物。如上文吸附技术中所述,微生物的细胞、分泌物等,都可以作为絮凝剂,专门处理城市中,高浓度的污水,消除污水异味、杂质等。例举絮凝技术在城市污水处理中的应用表现,如:(1)废水脱色,微生物絮凝技术,废水脱色的效果很明显,利用沉淀的原理,实现废水脱色,促使有色污染物,能够有效沉淀,去除污水中的可溶性色素,提升了污水处理时的透明度;(2)畜产废水净化,畜产业排放的污水中,含有大量的1,4-丁二醇,其处理的难度很高,采用微生物絮凝剂,有效去除污水中的总有机碳以及1,4-丁二醇,经过微生物絮凝处理后的污水,水质良好,可以进行安全的排放。

2.3 电极生物膜法

电极生物膜法,是微生物技术的典型代表,通过微生物的生长特征,吸收污水中的有机物。电极生物膜法中,经过物化法,把微生物,固定到电极的表层,构成一薄层生物膜,电极之间,形成微弱的电流,此时生物膜会有吸附的作用,吸收污水中的污染物,被吸附的污染物,在电化学的作用下,得到了充分的降解。电极生物膜法,在脱氮环节比较常见,此类方法脱氮效果非常明显。例如:某城市污水净化方面,因为涉及到农业废水排放,所以在污水中,含有大量的农药成分,增加了污水中的含氮量,引入电极生物膜法,全面去除污水中的氮元素,而且电极生物膜法,还有反硝、稀磷的作用,避免污水中出现不良有机物,辅助该城市顺利排放污水。

2.4 固定化微生物技术

固定化的微生物技术,其在城市污水处理上,主要是把游离状态的生物细胞,固化到一定区域内,专门强力吸附污水中的有机杂质[4]。固定化微生物技术,具有指定性的特征,可以根据城市污水处理的需求,选择固定化微生物处理的区域。微生物具有很强的活性,能够多次重复使用在污水处理上,体现出了节约与环保的特征。固定化微生物技术,改善了污水处理的过程,在很大程度上降低了污水的处理体积,不会产生较大的污泥产量,提高了有机杂质的降解效率,有效提升城市污水的净化水平。

3 微生物技术在城市污水处理中的发展

微生物技术在城市污水处理中,具有良好的发展前景。近几年,基因工程菌、特定性微生物菌群、固态微生物系统、绿植与微生物结合等,都是微生物发展的表现,促使微生物技术,更加便捷、有效的应用到城市污水处理上。我国城市建设的规模越来越大,污水排放量逐年增加,应该积极研究微生物技术,推进微生物技术的发展,满足城市污水排放的需求,体现出微生物新技术的实践价值。微生物技术是城市污水处理的核心,根据城市污水实况,发展相关的微生物技术,改善城市污水的处理环境。

4 结束语

微生物技术改善了城市中污水处理的过程,表明了污水处理的实践价值,促进了微生物技术的有效发展。城市污水处理方面,应该全面落实微生物技术,充分发挥微生物技术的具体作用,保障城市污水处理的有效性,同时为微生物技术的发展,提供基础保障。

参考文献

[1]蔺向阳.浅谈城市污水处理中微生物活性污泥法的应用[J].装备制造,2010(01):216.

[2]赵敏娟,张纯.微生物在城市污水处理中的新应用[J].资源节约与环保,2014(12):56.

微生物生物技术范文第3篇

【关键词】微生物技术;医疗废水;处理技术

0.前言

医院由于集中了各类患者,尤其是传染病患者,造成了各部门的废水排放均含有大量病原体,除了一般生活污水中常见的大肠杆菌、粪链球菌、产气荚膜梭菌等病菌之外,还包括沙门氏菌、结核杆菌、志贺氏菌、脊髓灰质炎病毒、痢疾杆菌、伤寒杆菌、腺病毒等多种病原体,容易造成交叉感染、急性感染及潜伏感染等,此外,医院不同科室还会产生含废金属的废水、含油废水、带有放射性的废水等,可能导致癌症、畸形或其他突变性,危害性极大,必须加以重视,认真处理。

1.医疗废水的处理原则

由于医疗废水的特殊性及来源的复杂性,处理医院废水时应首先去除有机物,令病原体不再具有生存物质基础,其次杀灭病原体,并去除其他污染物。详细而言,应包括废水预处理、生化或者物化、消毒三个部分。此外,为避免出现二次污染,同时应对在处理过程中出现的废气、泥污等物质做相应处理。其中,预处理能够去除废水中含有的固体污染物,消纳排泄物,调节水质。消毒则用以杀灭病原体,传统方法是使用氯消毒及辐射消毒、氧化剂消毒三种物理或化学的杀菌方式,然而消毒限于杀灭致病菌,却无法有效去除废水内的有机物质,因此,在消毒之前,应使用微生物技术处理,从而降低污染物的浓度,使废水达到国家规定的排放标准,同时确保化学或物理的消毒效果。

2.利用微生物技术处理医疗废水

在利用微生物技术处理医疗废水时,目前较为先进的方式是固化微生物处理技术,即利用载体将微生物固定起来,使其高度密集,从而有效保持微生物的生物功能,并可以进行适当的增殖,从而满足处理需要。采用该项技术,提高了微生物的单位浓度,使处理时间得以缩短。此外还能够用以消除重金属离子、氮类物质及其他不易降解的物质,操作简便、节能高效。

2.1选择微生物固化载体

在使用该项固化技术之前,应首先确定使用什么样的载体类型,选用合适的载体材料,一种理想的固化载体,应具有传质性、透光性、透气性良好,无毒、性状稳定、不易分解、耐用低廉、高机械强度等特性。在实际应用中,主要有四类:(1)天然高分子类的凝胶,例如海藻酸钙、琼脂、角叉菜胶等;(2)蛋白质与多糖类载体,如胶原、明胶、纤维蛋白、纤维素、交联葡萄糖等;(3)合成的高分子凝胶类载体,例如光硬化树脂、聚丙烯酸凝胶等;(4)无机类载体,例如多孔陶瓷、氧化铝、多孔玻璃等。在使用过程中,应视具体情况的不同,选择不同材质的载体,或者混合使用。

2.2微生物固化的方法

2.2.1包埋固化法

所谓包埋固化法,即利用半透型聚合膜或聚合物将微生物细胞包埋起来,由于此类聚合物具有多空性,能够使微生物充分在载体内扩散开来,允许小分子自由出入,却限制了微生物的活动,操作较为简单,不影响微生物的活性,使多酶系统得以维持,目前是一种最为常见且技术较为成熟的固化措施,此类固化材料包括聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、琼脂、光硬化树脂、聚乙烯乙二醇、聚丙烯酸等。

2.2.2结合固化法

采用结合固化法,可以利用生物膜建造生物转盘、生物滤池或流化床等,载体多采用无毒性、高机械强度、性状稳定且价格低廉的无机材料,如卵石、焦碳、煤渣、多孔砖、活性炭、硅胶、碎石、沸石等,视具体情况灵活选用不同材质,例如需要进行厌氧处理时,可选用气体发生量较多的多孔载体,而硅砂则适合流动床的固化载体,使用在好氧环境中。

2.2.3交联固化法

所谓交联固化,即将微生物通过两个或多个功能基团连接成网状,令功能基团直接交联反应基团,例如微生物表面的氨基、烃基等,通过共价键的方式使微生物得以固定。然而共价键形成的过程,通常会较多地影响微生物的活性,因此此类固化方式适用的交联剂价格较为昂贵,限制了此类固化法的使用范围。

2.3微生物净化方法

2.3.1活性污泥处理工艺

采用活性污泥净化工艺,是在好氧环境下,利用悬浮生长条件下的微生物降解医疗废水中含有的氨氮及有机物。它具有适应多种不同性质的医疗废水、建设成本低廉的优点,但缺乏运行的稳定性,容易出现污泥的流失或膨胀现象,分离的效果不甚理想。不过现有技术控制污泥的膨胀已经卓有成效。

2.3.2微生物接触氧化池法

微生物接触氧化池法的载体是固定式的微生物填料,通常载体承载着微生物浸没在水下,利用曝气系统为之供氧。由于利用载体使微生物能够固定生长,克服了活性污泥处理工艺中,微生物因悬浮生长,容易造成流失的弊端,使微生物反应器里的微生物浓度能够保持一个较高的水平,因而对水质变化以及冲击负荷有较强的耐受度,能够较为稳定的运行;此法容量高占地少,建设成本低廉,污泥的产生量相对较少,不需要另行进行污泥的回流,进而简化了运行,便于管理。此类净化工艺的缺点在于容易出现一些生物膜碎屑脱落,因沉淀性比较差增大了水中悬浮固体的浓度。实践表明,此类处理工艺,对各类致病菌及各类有机污染物的净化效果较为满意。

2.3.3膜微生物反应器

所谓膜生物反应器,是将微生物反应设备同膜分离技术相结合,取代活性污泥净化工艺中使用的二沉池,实现固液分离,克服了活性污泥净化工艺中容易出现污泥膨胀、水质不稳定的弊端,能够将水中悬浮物完全清除,同时也能够较好地截留细菌及病毒,同时具有较强的抗冲击能力,净化后的水质稳定优质,微生物被完全截留在生物反应器内,实现了水力停留时间与污泥龄的完全分离,使操作控制更加稳定和灵活。由于采用此类工艺,微生物反应器中的微生物浓度较高,甚至能够达到10g/L,容积负荷较高,占地少,从而使硝化所需要的体积减小,另一方面有利于那些增殖相对缓慢的微生物生长及截留,提高系统硝化的效率,使部分较难降解的有机物在系统中停留时间延长,提高降解效率硝化效率。此外,采用膜微生物反应器,污泥产生量近乎于零,节省了污泥处理的开支。

2.3.4微生物曝气滤池

生物曝气滤池属于一种生物膜处理法,是利用具有较大比表面积的粒状滤料,利用其多孔粗糙的特点,在其表面培育生物膜,再通过池底曝气,当医疗废水从滤床格栅流过时,滤池首先对污染物进行吸附及过滤,然后由生物膜中的微生物进行氧化和分解。此方法具有去除固体悬浮物、BOD、COD、除磷、硝化、脱氮等多种功能,同时具备生物氧化及截留水中固体悬浮物的作用,无需二沉池及用于污泥回流的泵房,因此占地小,容积及水力负荷较大,水力停留时间较短,不会出现污泥膨胀的问题,处理后的水质较好。微生物均在滤料多孔的表面生长,不易出现流失现象,建设及运行成本较低,且能耗较低,经过实践观察表明,此类处理工艺的效果非常理想,对于各种致病菌的杀灭达到99%以上。

3.结语

综上所述,医院废水的净化处理工艺水平正在不断地改进和完善,对于利用微生物技术进行废水净化的技术应用也在日臻成熟,尤其是固化技术的不断进步,相信医院废水对人们生活造成的危害会越来越少,逐步得以解决。 [科]

【参考文献】

[1]梁少博,邵宁,李靖,等.活性污泥膨胀的生态控制研究[J].环境科学与管理,2008,33(4):84-87.

[2]宋运学,王增长.生物接触氧化法在医院污水处理中的应用[J].太原科技,2008,(5):53-54.

微生物生物技术范文第4篇

关键词:微生物学 教学内容 教学方法 实验教学 改革实践

中图分类号:G43 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)12(a)-0-02

微生物学是一门实践性很强的生物技术专业必修的专业基础课。它是引领学生进入微生物世界的入门课程,且这门课程学习的根本目的是:学习者不仅要学习掌握微生物的基本理论、基础的实验操作技术,更需要学习者对知识的驾驭应用,即利用相关知识与技能兴利除害、让微生物更好造福人类及推动社会的进步[1]。基于此,需要教师的“教”与学生的“学”能够更好的结合起来[2]。纵观已经发表的教改论文,教学工作者提出了许多良好的经验与方法,这些可以成为年轻教师教学中的重要参考,笔者也是其中的受益者[3-5]。基于前人的基础,在过去几年的微生物教学中,本人也积累了一些想法并已付诸实施,主要从教学内容、教学方法、实验教学等方面进行了一些改革实践,取得了良好的教学效果,现简述如下,愿与同行共斟酌。

1 正确把握教学内容,教学做到详略有度

在本校压缩理论课时、多给学生实践机会的总体指导方针下,目前生物技术专业开设的《微生物学》课程的学时在逐年递减,已经降到了44个学时。如何有效利用有限的课时,既能完成重点知识的介绍、又能尽量拓宽学生对这门学科知识的了解与把握成为问题的关键点。在了解本校生物技术学生课程计划的基础上,这个问题就迎刃而解了。

这门课程是大二的第二个学期开设的,而本专业的学生在大三时还将选修或必修《遗传学》、《免疫学》、《微生物遗传与育种》等课程,这些课程与《微生物学》中的“微生物的遗传变异与育种”、“传染与免疫”等章节高度重复,且前者的内容介绍更加深入具体,因而这些章节可作为次要内容介绍。而微生物的形态结构、营养、新陈代谢、生长繁殖、生态分类等基础知识将作为重点讲授内容。故教学中应根据教学大纲要求,结合总体课程安排,做到详略有度,可以有效利用课时,提高课堂教学效果。

2 采取合理教学方式,达到教学效果最优化

在过去的教学过程中,许多教师会采用满堂灌、注入式等传统教学方法,这些方式往往会制约学生的学习兴趣,教学效果自然不尽人意。为此,笔者在几年的教学过程中逐渐积累了如下措施,取得了一定的教学效果。

(1)开阔学生视野,激发学生浓厚的学习兴趣

兴趣乃是最好的老师,是学生学习的内在动力,而兴趣的培养与眼界的开阔程度密不可分。作为微生物学课堂,教师不能局限于呆板的书本知识的传授,而应重视知识与现实科学发展的联系,并以此开阔学生的眼界。如:在介绍传染与免疫章节时,介绍了人类的传染病主要是由病原微生物导致的,同时还包括少数的病原寄生虫,例如疟疾就是由疟原虫引起的。介绍到这,许多老师就没有下文了,但如果此时接着介绍疟疾曾经是二次大战战士死亡的主要因素、现在每年仍然可以导致全球上百万人死亡,而战胜它的武器竟然是普通植物青蒿的提取物―青蒿素,并联系上2011年美国拉斯克奖(被誉为诺贝奖的风向标)获得者屠呦呦,这也是迄今中国生物医学界最高奖项的获得者,她获奖仅仅是由于在提取青蒿素时对提取工艺进行了简单的改进,采用了低温的乙醚提取法,就获得了具有高活性的青蒿素,教学就变得有趣味有深度了。这样的联系,不仅让学生了解到了科学界发生的重大事件、重要的人物、拉斯克奖、诺贝尔奖等知识,更主要是激发了学生浓厚的学习兴趣,许多学生在惊诧于科学研究成果具有神奇力量的同时,还会主动了解学习这些内容,有些学生甚至将青蒿素的提取工艺都进行了详细的了解。审时度势,可以继续引导学生查阅“Nature”“Science”“Cell”等国际顶级杂志来及时了解人类社会的最新科技成果,了解我国家的最高科学技术奖等,由此来开阔学生的眼界,拓宽其知识面,从而培养学生爱科学、探索科学的浓厚兴趣。

因而在课堂中重视培养学生的学习兴趣,唤起学生的求知欲望,使之爱听、愿学、勤问,敢于知难而进,就会增加学生课后查找、阅读参考资料的主动性,这对学生后续内容的学习也是一种鞭策和激励,从而提高了教学质量。

(2)转变学生身份,使其由教学受体变成教学主体

纵观各大高等院校《微生物学》课程教学方式,多采用以教师作为主体,教学方式主要为多媒体教学,辅以胶片投影、粉笔板书等方式,尽管这些方式具有直观、形象、生动、立体感强、信息量大等特点,也取得了较好的效果,但如果课堂全程以这样方式进行,学生往往会产生怠倦感,也有可能渐渐失去学习的兴趣,这主要是忽略了一点,那就是学生才是课堂的主体。为此笔者在多年的教学中在这方面进行了一定探索实践,建立了一种新的教学模式,即适当转变学生身份,使其由教学受体转变成教学主体。

在有限的课时内,教师应承担理论性强、难度大、基础知识等的讲授,如微生物的形态结构、新陈代谢、生长繁殖、生态分布及分类鉴定等由教师主讲。但有些概念性不强、知识点容易理解并有充分发挥空间的课程内容完全可以交给学生完成,如:霉菌、酵母菌、放线菌的分布及其与人类的关系,培养基的种类、选用与设计培养基的方法,有害微生物对人类的影响及其防治措施,微生物与环境保护,微生物与能源开发利用,微生物与人类健康等可以作为专题的形式来交于学生教授。

采取的教学程序为:开课之初教师提出倡议并公布学生参与讲授的内容将参与学生进行分组(3~4人/组),由各组自行挑选讲授内容各组查阅、整理资料,自行制成PPT并撰写专题论文提交PPT及专题论文给教师审核审核通过后,由每组派1~2名学生进行课堂讲授并接受学生提问学生提问并全班讨论(10~15 min)教师参与讨论并做总结补充。

这种模式笔者已在三届学生中实施,效果颇佳。首先,它吸引了几乎全班同学的积极参与,极大地调动了学生的学习热情。其次,每个组需要独立完成一个专题,这要求全组的成员既需分工又要协作,来完成文献资料的收集、整理、分析,到最后多媒体幻灯片的制作与专题论文撰写等工作,这个过程不仅培养了成员之间的团队合作精神,而且让学生查找、综合归纳、整理资料与撰写论文的能力无形中得到了很大的提高,这为学生在毕业论文设计、撰写等方面都奠定了扎实的基础。最后,每组还将委派1~2名成员走向课堂给同学们作汇报讲解,并要接受大家的提问,这对于学生的自信心、讲解能力、临场应变能力等方面都是综合的考量,也可为学生以后谋职面试、考研复试等职业生涯打下良好的基础。接受了这种教学模式教育的毕业生曾写信告诉我:老师,我非常感谢您曾经给了我那么好的一个锻炼机会,不仅让我体会了教师的职责,同时积累的经验真是让我毕生受用。

这种方式笔者在每年的《微生物学》课程教学中都会利用,对教师来说,也收获颇多。学生收集整理的资料具有比较全面、图片精美等特点,这些又可成为低年级学生的教学资料,非常受益。当然这也需要教师有更多的付出,学生查阅、整理形成的资料需要教师从知识结构是否完整、概念是否准确、查找资料是否前沿等方面严格

把关。

(3)课程考核由单一化转变为多元化

在《微生物学》课程考核中,以前我们往往会步入一个误区,即一张试卷定成绩。这种考核方式势必造成学生平时不上课,课下抄笔记,期末搞突击,高分低能等不良的后果,根本达不到检查教与学效果好坏的目的。因而建立一套较完善的以学生素质发展为最高目标、科学的考核体系势在必行,笔者将课程考核方式由单一的形式转变成多元化,实践后取得了一定的效果。

课程考核将理论课与实践可分开,理论课的考核内容包括考勤10%、课堂表现20%、专题报告20%,期末笔试50%。其中课堂表现主要包括回答问题、课堂讨论等内容,笔者很注重这方面,不论课程时间多么紧张,每堂课前利用10 min进行复习提问环节必不可少。这是承前启后的过程,不仅可以督促学生课后花一定的时间对重点知识进行复习,也是对前一堂课程知识的回顾与巩固,由此引入新的知识会有很好的连贯性,学生更容易进入状态。课堂上,笔者也非常鼓励大家畅所欲言,随时可以提出问题并发表自己的见解,这为学生的胆识、口头表达等能力的培养提供了很好的机会。多元化考核方式的实施,最后的综合成绩就能比较客观反映出《微生物学》课程教与学的效果了,高分意味着学生到课率高、积极参与课堂、专心专题报告制作、期末复习认真;低分则属于那些平时没有付出、期末复习不力者;中等成绩则表示学生的平时表现一般、期末考试成绩一般。

实验成绩考核则是以培养学生的观察能力、动手能力、分析和解决问题的能力、创新能力等综合能力为目的,故也应当实行多元化的考核,考核成绩包括出勤10%、综合设计40%、课堂操作20%、实验报告30%。改革后,学生变得善于思考、勤于动手了,许多学生还在此基础上找老师设计申请学校与学院的大学生创新课题。真正做到了知识与实践操作的灵活应用、融会

贯通。

3 重视实验教学,培养学生综合实践能力

微生物学实践教学是微生物学教学的重要组成部分,对于验证课堂教学内容、加深对微生物学基础知识与理论的理解和掌握、获得微生物学的研究方法及实验基本技能等方面起着非常重要的作用,因而一定要加以重视[6]。同时微生物实践教学应该以培养学生的观察能力、动手能力、分析和解决问题的能力、创新能力等综合能力作为目标,真正地让学生学以致用、学有所为。为此要从以下几方面着手:

(1)保证充足的实践学时。目前生物技术专业的微生物实验学时已有原来的24学时增加到3时,保证了在开设基础实验之余,还可以开设其它创新型、综合型的实验。

(2)基础性实验不马虎。微生物实验中的一些经典实验如:革兰氏染色、培养基的配制和灭菌、微生物计数技术、微生物形态观察、微生物的纯种分离技术等可以使学生很好地掌握相关的无菌操作、接种、培养基配制、观察鉴定微生物等技术,从而奠定扎实的操作基础,因而一定要重视。

(3)综合设计性实验必不可少。传统的微生物实践教学多以验证型、演示性和示范性的实验内容为主,强调了教师的主导作用,而忽视了学生的主体作用,甚至一定程度上限制了学生个性的发展,因而在基础性实验之上开设综合性实验必不可少。因为有基础性实验奠定的基础,教师可以布置一些主题,由学生自行完成。如:从环境中分离纯化得到一株某种酶的产生菌株。采取的基本流程为:将学生进行分组布置实验任务学生接受任务,查找资料并自行设计完成实验技术方案提交方案经指导教师批阅通过后执行实验方案,在教师的指导下完成实验操作综合整理实验结果,书写实验报告并提交给指导教师指导教师批阅实验报告,根据实验设计方案、考勤、课堂操作、实验报告等方面进行进行成绩评定。综合性实验的开设有效地激发了学生学习的兴趣和主动性,培养了学生的综合能力,取得了很好的教

学效果。

目前,生物技术的创新正在带动着整个生物技术产业的迅猛发展。而我们的教育对象若干年后将成为我国甚至国际生物技术研究和开发的主力军,他们的培养质量将直接影响到全球生物技术的发展水平[7]。因而,作为教师,我们要树立敬业、创新、乐于奉献的人生目标,并要加强个人知识储备、提高学术研究水平,在此基础上,要认真钻研、提高与改进教学方法,来提高微生物学的教学质量与效果,为培养适应21世纪社会需要的复合型人才贡献自己的光与热。

参考文献

[1] 周德庆.微生物学教程[M].3版.北京:高等教育出版社,2011:362-363.

[2] 王海平,黄和升.食品微生物学教学改革与学生学习兴趣的培养[J].科技信息,2010(35):938.

[3] 高明华,张志琰,樊庆德,等.微生物学课堂教学改革与实践[J].安徽农业科学,2011,39(6):3776-3777,3780.

[4] 薛林贵,李师翁,唐德平.生物工程专业微生物学理论课教学改革的探索[J].微生物学通报,2006,3(3):177-180.

[5] 陈芝,宋渊,袁红莉.提高微生物学教学质量的探索[J].中国大学教学,2006(8):28,7.

微生物生物技术范文第5篇

关键词:生物技术;环保工程;处理

随着经济和科学水平的发展,我国的环境问题越来越严重,各地不断出现的雾霾天气以及水资源都发生的不同程度的恶化,是我们必须要重视和加强对环保工程的治理。目前生物技术由于其自身的特点逐渐受到学者的青睐,如何充分利用生物技术手段有效的解决一些环境污染问题,使环保工作得以顺利进行已成为当前研究的热点。

1 废气处理工程中的应用

在目前的废气处理生物技术中,生物膜法和生物过滤法是最为有效的方法。

1.1 生物膜法

生物膜法主要是指在多孔性介质填料的表面附着一些微生物,并促使污染废气能够在填料床层中得到生物性的处理,将一些污染物吸附于孔隙表面,再对其进行科学利用。通过合理运用微生物的新陈代谢功能将废气中存在着的一些有害物质转化降解为一些有机物、CO2、中性盐。除臭主要分为三个过程:第一步,气液扩散过程。气体流经填料时,在生物膜的作用下气态中的有害成分可在较短的时间内由气态转化为液态。第二步,液固扩散过程。液态的有害物质被吸附固定,逐渐在生物膜中扩散。第三步,生物氧化过程。填料中的微生物通过新陈代谢不断氧化已经被固化下来的有害物质,将一些成分作为微生物的营养物质吸收,其他成分在风机的作用下被排放出填料塔。

1.2 生物过滤法

生物过滤法是指将收集到的废气通过满是微生物的填料(也就是我们常说的固体载体),并且要求在适当的条件下,气体物质首先被固体载体所吸收,之后被微生物分解,这样废气的除臭就完成了。完成物质转换这一功能的就是微生物,其成长和培育需要充足的有机养分,因此,填料内就需要拥有充足的有机成分,要想微生物具有较高的活性,那么必要条件就是需要一个很好的生存环境,因为微生物生长的环境直接影响了微生物的生长与繁殖,所以,在会改变微生物生长环境的情况下就应该注意其生长环境的温度、含氧量、湿度等问题。

2 水体处理工程中的应用

目前,生物膜法,活性污泥法和生物-生态修复技术是常用的处理污水的有效方法。

2.1 生物膜法

所谓生物膜法启是一种借助某些固体物表面的生物膜(或附着的微生物)来实现有机污水处理的生物技术。污水处理生物膜法的工作原理为首先生物膜把附着在水层的有机物吸附牢固,然后有机物经好气层的好气菌被分解,有机物流入厌气层,有机物经厌气被分解,流动水层冲掉老化的生物膜,最后新的生物膜生长出来,污水净化完成。

2.2 活性污泥法

活性污泥法是指用微生物将废水中的生物进行处理的方式。活性污泥包括好气性的微生物和无机有机物所生成的微生物,微生物是用来对污染物质进行降解的主要物质,这种微生物是一种易与水分离的黄褐色物质。

2.3 生物-生态修复技术

生物-生态修复技术主要是利用微生物、植物等生物的生命活动,对水中污染物进行转移、转化及降解作用,从而使水体得到净化,创造适宜多种生物生息繁衍的环境,重建并恢复水生生态系统。这种技术的目的是为了让水体得到净化,其中的媒介是微生物和其他的一些生物,其方式是通过移动、改变和降解。重新构建了并且恢复了水体中的生态系统。芦苇床系统是利用性价比较高的各种水生以及半水生植物的处理污水的研究中效果最好的一个。这种修复技术因其独特的优势,如今已经成为了水污染处理和富营养化治理这两方面的重要的发展方向,其优势包括:性价比高、处理的效果明显、耗能较低、向水体中投放药物不会出现二次污染。

3 有机固体废物处理工程中的应用

有机固体废物通常是指可生化降解的有机废物,他们通常含水率低于85%~90%,如有机垃圾、污泥、禽畜粪便、秸秆等。利用生物技术河以将有机固体废物进行无害化、资源化处理。有机固体废物处理中目前较为有效的方法有好氧堆肥法和厌氧消化法。

3.1 好氧堆肥法

好氧堆肥法是通过人工干预的方式将自然界中的微生物的种类和数量进行控制,使其与固体废物中的易于生物降解的有机物在微生物的作用下不断被分解,转化为腐殖质的过程。

3.2 厌氧消化法

所谓厌氧消化法是在缺氧环境条件下,以接种生物或自然微生物为载体,把有机物转化成甲烷气体及二氧化碳的生物技术。厌氧消化技术目前已倍受国内外所关注,原因在于一方面能够消耗掉大量的有机废弃物;另一方面能够获取高质量的沼气与堆肥产品进而实现生物质能的循环再利用,但是厌氧消化的最佳生物转化条件、生态微环境以及设计完善的过程控制系统等方面,还需要进一步深入研究,以达到最佳的处理效果。

4 污泥和土壤中重金属的处理工程中的应用

生物技术用于处理污泥和土壤中的重金属,主要有微生物法、生物消解技术和植物修复技术。

4.1 微生物法

微生物法能有效地去除污泥中的重金属离子。运用微生物法对污泥及金属进行处理时,重金属元素的去除与pH值有关,其PH值极为重要。微生物的代谢、吸附等特性可以大大促进污泥中的重金属形态的转变和促使重金属元素的溶出。在对污泥、土壤中金属的形式转变进行加速处理时,对于微生物的特性运用较多,如代谢及吸附性。

4.2 生物消解技术

生物消解技术是应用生态学的理论,其中的不可缺少的物质是微生物以及蚯蚓,通过水蚯蚓与微生物协同作用,人工延长污泥处理过程的生物链,使污泥在传递过程中被生物消耗达最大化。同时应用生物吸附与富集重金属机理,有利于污泥后续处置,控制重金属污染,实现污泥减量化、资源化、无害化处理,达到环保和节省费用的目的。

4.3 植物修复技术

植物的修复技术是一种以植物分解或超量积累某些化学元素的生理功能为基础,利用植物及其共存微生物体系来吸收、降解、挥发和富集环境中污染物的治理技术,该技术主要是指运用植物对环境进行降解处理,所运用到的媒介多为植物及微生物。此种处理技术极为简便环保,仅对土壤具有一定要求。

结束语

环保问题现在已经成为我国经济社会可持续发展的头等大事,由于生物技术自身具有的优势,它对环保工程的推进起到非常好的效果,环境污染的治理和控制将随着新理论、新方法的运用而日益完善,同时为社会带来一定的经济效益,为国家的可持续发展做出重要的贡献。

参考文献

[1]牛炳晔.生物技术在环保工程中的应用[J].环境工程,2010,28:407-409.

[2]满江滨等.生物技术在环保工程中的应用分析[J].科技论坛,2007,33(6):20.

[3]杨荣,颜淼.探讨生物技术在环保工程中的应用[J].科技创新导刊,2013,9:150.

[4]陆天才.生物技术在环保工程中的应用研究[J].江西建材,2015,4:290.

[5]周.浅谈生物技术在环保工程中的应用[J].视界,2015,7:111.

[6]于雪梅.浅析环保工程中生物技术的应用[J].黑龙江科技信息,2014,(26):129.

微生物生物技术范文第6篇

1.1PCR核酸技术

PCR核酸技术是构成分子生物技术的核心技术,也是整个技术中最具有广阔应用前景的一项实用技术。PCR核酸技术由三部分构成:PCR-SSCP技术、PCR-DGGE技术及PCR-RFLP技术。a)PCR-SSCP技术是PCR核酸技术的一个重要构成,通过将银染方法技术和荧光检测技术结合研究,对SSCP凝胶DNA谱带结构的高效率方法进行合理优化分析,使整个SSCP凝胶DNA谱带结构获得保障,进而通过检测分析提取的环境样品的试验对应内容,通过提取出环境样本中的DNA组别对整个试验后续过程进行有效分析[1];b)PCR-DGGE技术是对生命物理学内容的实际应用,按照一定顺序检测生命物质碱基,获得变性试剂解链不同的内容物质反映,对样本进行检测,达到研究目的。可以从环境样本中提出相关样本基因组别的DNA,为后续试验提供样本。按照PCR扩增原理扩增样本DNA数量,保障目标基因组的数量;c)PCR-RFLP技术虽然也属于PCR核酸技术,但与上述两种技术相比有较大不同。PCR-RFLP技术通过利用限制性核酸内切酶,对不同位置在特异的位点上结合,进行有关的DNA识别,通过识别试验了解DNA的双链结构,分析整个试验。这项试验的具体操作方法是通过在被当作引物的物质内,单独添加项目标记,使这个标记项目具有位置的一定性,这项标记可以在后续实验中作相应的类型对比参照,在进行DNA结构切割实验的过程时,需要对样本内采用相应的限制性核酸内切酶,得到相应的DNA双链片段[2]。

1.2PCR的测线技术研究

微生物环境技术研究需要按照生物学有关内容,利用分子生物技术使微生物环境中能偶分离出一些崭新的、有价值的研究群体或不同类型种类的生命特征。因而对微生物环境中各品种、各类别和种类的确定,可以为新微生物群体的发现提供有力的技术保障,使PCR测序技术能够在微生物环境检测中发挥实际应用价值。

1.3基因探针测试技术的研究

基因探针是通过对微生物环境中的特异性研究,对单链DNA的片段进行序列研究,在结合解链的相关操作步骤中,根据碱基结构生物学的互补原理,对微生物环境中提取的样品进行相应交互反应对照观察。在提取的微生物样本中微生物基因探针上进行相应位置标记,可以在微生物繁殖过程中进行有效对比观察,使微生物环境中生物技术的发展获得有效、直观的保障[3]。

2分子生物技术在环境工程微生物领域中的应用

2.1环境排放对微生物多样性的影响

自然环境中存在数量众多的生物种类,生物结构和类型存在很大不同。众多生物的结构微小,不容易被直接观察到,却广泛地生存在生物介质如河流的底泥、污水等处,这些被统称为微生物。随着工业的快速发展,环境污染逐渐加重,使微生物的生物学结构发生一定程度变化。在保障环境治理的同时,也要对微生物进行观察和了解,通过与环境因素的有效结合,使微生物研究获得有研究价值的资料。要了解环境首先要从环境的生物群上进行研究,要治理环境就要从环境工程的微生物群种中进行研究,选取相应方法技术,提供有价值的研究数据。在生活、生产中的垃圾排放要进行管理和规划,控制垃圾排放对微生物生物结构变化产生的影响,保障微生物群的多样性和生物学良性发展。

2.2对污染物的降解作用

现代工业的快速发展使污染物增多,严重地破坏了生态环境。其中有的化学物质很难被有效清除,对环境的影响有直接的破坏作用,分子生物技术是可以通过微生物对环境的影响使环境的结构产生一定变化,为污染物的降解提供新的解决途径。中国的分子生物技术需要根据时展的客观需要,研究微生物修复的相关机制,得到微生物改善土壤和水质的有效性方法,这种降解过程与传统降解过程相比具有对生态环境保护和协调作用。

2.3石油降解技术应用

中国工业发展的重要特点是能源消耗速度快,社会发展离不开能源。目前环境污染治理与工业发展速度不协调,石油等能源污染问题使环境治理工作的难度加大。石油污染的类型是多种多样的,污染可以出现在石油生产中,也可以出现在海上石油平台,多种多样的污染问题使污染处理困难重重。分子生物技术可以在石油降解工作发挥很大作用,分子生物技术比传统降解技术具有多种优势且成本相对低廉,应大力发展分子生物技术和石油降解的相关研究。

3结语

微生物生物技术范文第7篇

关键词:环保工程;生物技术;应用;处理

中图分类号: O434 文献标识码: A

一、在环保工程中运用生物技术的优点

垃圾废弃物是一种较为常见的污染物,我们利用生物技术对其进行处理,能够让其分子结构改变,生物能对发生降解的各种产物和副产物进行重新利用,从而使环境污染程度得到降低,同时也将这些废弃物进行转化,变为可利用资源。

污染物经过发酵工程技术处理后,其最终转化物大部分是甲烷气体、氮气、水、CO2等稳定物质,处理的过程是直接处理的,减少转移的次数,降低重复污染的发生,因此,生物技术能够安全、有效的治理环境污染。

在利用酶促反应处理污染物的过程中,用到的酶是一种活性蛋白质,在常温常压和中性条件下进行的,这就使得大多数的生物技术可以快速的在现场进行。它具有一定的优点:第一,操作比较简单;第二,成本比较低;第三,发生反应的条件比较简单;第四,反应过程较为稳定;第五,效果比较好。这些方面的优点使生物技术得以在环保工程中进行普遍应用。

二、生物技术在环保工程中的运用

1、生物膜法处理废气方式

生物膜法的处理原理:在对气体与液体的扩散时,需要将空气中的化学物质进行有效的转换,需要将气化的物质转变成液化的物质,而其中的媒介主要以填料气为主。在固体与液体进行扩散的过程中,需要对其中的化学物质进行改变,将其由液体的方式变成出现在填料表层的物质,这种废气处理法我们称之为生物膜法。之后再生物进行氧化反应的时候,出现在填料表层的生物膜需要将与净化的空气进行化学反应,与此同时还会进行相应的营养物质转化。

具体的处理流程:首先,相关工作人员需要将臭气从通风管中抽进洗塔,在洗塔中对气体进行处理,并且对空气进行加湿处理。之后再将臭气抽入生物过滤塔,借由微生物的净化能力对气体进行进化,微生物所净化的物质就是空气中存在的有害物质。之后再将已经净化的空气使用风机进行排空。

微生物的生长需要一个相对稳定的环境。首先,在洗涤泵中需要提供充足的水源,之后将水从洗涤塔的顶部喷出,使得水与经过洗涤的污染物一同流入到储水箱中,以便对水资源进行循环利用。第二,通过喷淋泵为微生物提供必要的干净水源,在过滤塔中,空气与液体得到了充分的逆时针流动,为微生物提供了必要的生长养分,以促进微生物的更好生长,此外还需要为微生物提供一些必要的养分,这就要求相关工作人员定期在储水池中投入一些营养液。

2、生物修复污染土壤

对土壤造成的污染主要是重金属,我们用生物技术对其修复。主要是利用生物作用将重金属进行净化,降低其毒性。由于生物的作用,在土壤中,重金属的具体化学形态得到了改变,毒性降低,因此不能在土壤中进行移动扩散,生物的吸收以及代谢使重金属得到了消减以及净化和固定。同时在污染土壤的生物修复过程中,使得土壤有机质的含量增加,微生物变得更有活性,土壤的生态结构得到改善,能够抵抗外部因素的侵蚀,防止水土流失,沙漠化的发生。

3、废水的生物净化

生物技术处理废水具体方法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,从而使废水达到净化的目的。根据水体自净的原则,利用微生物的催化作用和代谢活性,好氧或厌氧分解和转化污水中的污染物后,配合物理、化学方法使污水得到净化。研究证实,活性污泥法与生物膜法是目前应用最广的污水处理技术。自活性污泥于1912年在英国试验成功并投入使用以来,废水生物处理方法已经走过了百年历程。而随着水污染状况的不断恶化,随着高新技术的不断发展,环境对我们提出了更高的要求。而生物-生态修复技术是一种新兴的废水处理生物技术。

所谓生物膜法,它是一种借助某些固体物表面的生物膜(或附着的微生物)来实现有机污水处理的生物技术。污水处理生物膜法的工作原理为:生物膜把附着在水层的有机物吸附牢固有机物经好气层的好气菌被分解有机物流入厌气层有机物经厌气被分解流动水层冲掉老化的生物膜新的生物膜生长出来污水净化完成。总体而言,污水处理生物膜法具备如下优越性:对水质变动、水量变动、水温变动具有极强的适应性;污水处理效果相当理想,同时具备极强的硝化功能;污泥量较活性污泥法小25%,同时极易实现固液分离;动力费用较低。所谓生物-生态修复技术,它是一种以植物与微生物等生命活动为载体,以转移转化降解水中污染物为实现过程,以净化水体、创造满足生物生息的环境、重建和恢复水生生态系统为最终目的的生物技术。总体而言,生物-生态修复技术具备诸多优越性,比如工程造价低廉、运行成本低、处理效果好、耗能低、无需向水体投放药剂、可与景观及绿化环境有效结合等,其目前已被认定为水体富营养化治理与水体污染治理的发展方向。

4、消除化学农药污染

使用化学农药进行杀虫,农药杀虫剂大部分会残留在土壤中,经生态系统的循环会积累毒害。近年来,使用生物技术降解农药残留,消除农药对环境的污染受到了人们的广泛的关注。基因工程技术的运用原理是:一些微生物能够对农药进行降解,这项技术对这些微生物做改造,将它们的生化反应途径进行改变,从而实现较好的降解以及消毒的效果,从而避免各种负面效应的产生。所以,要对生物农药进行推广。生物体自身经过代谢活动之后,会产生一些物质,这些物质不仅能除杂草,还能避免各种病虫害的发生。

5、有机固体废弃物的生物处理

有机固体废弃物是一种含水率

6、消除白色污染

废弃塑料长时间化解不了,严重污染了环境。就目前情况来看,我国有着比较多的废弃塑料,它们在土壤中残存,会对作物产量造成极大的影响,同时也影响了我国的生态环境。因此,要采取各种有效措施对白色污染进行治理。利用生物技术降解塑料的研究得到了人们的广泛认可。主要的原理是:挑选出能够对塑料进行降解的相关微生物,对它们进行改造,将其制作成相应的降解菌,另外还能将克隆降解基因分离出来,这样之后,在微生物中导入这种基因,从而在一定条件作用下使废弃塑料得到快速的降解。

结束语

众所周知,生态环境是实现人类生存与发展的必要条件,但因受到社会经济与人口压力的影响,我国生态环境呈现出急剧恶化的趋势,其中“废气、废水、固体废弃物”污染已经成为制约人类社会进步的致命因素。由此可见,把生物技术引入环保工程领域,切实提高我国环境保护与环境治理力度意义重大。

参考文献

[1]米红霞.试析生物技术在环保工程中的运用[J].资源节约与环保,2014,09:139.

[2]韩涛.农业种植中生物技术的推广及应用[J].农民致富之友,2014,18:160.

微生物生物技术范文第8篇

【关键词】生物技术;废气生物处理;生物修复

文章编号:ISSN1006―656X(2014)011-0085-01

引言

随着工业的高速发展,空气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,空气污染控制成为全世界共同关注的问题。目前处理废气有很多种方法,生物法是一种有效的、费用较低的、没有二次污染的方法。

污染空气的物理化学处理方法

污染物质可以通过热处理、活性炭吸附或化学洗涤从污染空气中除去。热处理包括直接燃烧和催化氧化,当有机污染物的浓度高时,热处理的方法是有效的,然而,当有机物的浓度低时,热处理的费用将很高,原因是需要的燃料较多;活性炭吸附中,有机污染化合物被吸附到炭表面,从而产生清洁空气。每单位质量的炭的吸附数量同空气中污染物质的浓度有关,浓度低时吸附率低。因此,当污染物的浓度降低时,吸附每单位质量的污染物所需的炭量将变得很大;洗涤作用对于去除许多有毒气体和其他高溶解度的化合物有效,但是运行费用高。

一、污染空气的生物处理方法

污染空气的生化处理系统属于一种环保友好技术。相对于上述的物理方法,生物法更加适用于处理低浓度的有毒空气污染物质,且具有投资运行费用省、维护管理简单、不产生二次污染等特点。在欧洲,燃料费用较高,关于恶臭的规范也很严格,所以广泛采用生物法去除恶臭气体。

生物技术的特点大致有[1]: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

二、生物技术在污染空气治理的应用

(一)固定化微生物技术是指通过物理或化学的方法将游离的微生物与特定的载体相结合,使其固定在某一空间区域内,以提高微生物细胞的浓度、保持较高的生物活性并能反复利用的方法[2]。微生物被固定后,载体为微生物提供了一个相对稳定的生存环境[3]。载体作为一种屏障,能在一定程度上减轻土著微生物带来的竞争压力、削弱原生动物的吞噬作用.

(二)生物强化处理技术 为了提高处理的效果,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: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 ,分解毒性能力明显增强,同时提高脱氮水平。

(三)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。所利用气态污染物的生物反应器设施可按为微生物的存在方式和水分、营养的添加方式的差异,可分为三类典型的净化技术:生物滤池、生物滴滤塔和生物洗涤器,其优缺点如表1:

表1

(四)影响反应器性能的因素

填料、营养物、温度和pH值等因素都对反应器有一定影响。对于填料的选择一般基于以下原则:最佳的微生物生长环境、较大的比表面积、一定的结构强度、高水分持留能力、高孔隙率和较低的体密度。氮、磷和微量元素(钾、钠、钙、镁和铁),一般它们的比例是BOD:N:P=100:5:1。一般的生物反应器可以在25~35℃下运行,很多研究表明,35℃是好氧微生物生长的最佳生长温度。

三、目前有待研究解决的问题

(一)在运行过程中很容易堵塞,所以填料的选择、填料表面性质的提高及其使用寿命还有待研究。

(二)筛选并鉴定出适合与特定有机物降解的细菌种类、接种方法和保存方法。

参考文献:

[1]唐琼等.生物技术在环境保护中的应用及前景[J].环境污染治理技术与设备.2002.3(10):28-35.