[免费论文]生物技术论文范文（独家整理6篇）
化;生物脱硫;随着人们生活水平的提高,环境保护越来越受到重视,富煤.少气.缺油的资源条件,决定了一定时间内的能源结构以煤为主.而大气中二氧化硫释放量的90%.粉尘颗粒排放量的70%.氮氧化物等有毒气体释放量的67%和二氧化碳排放量的70%是由煤炭燃烧产生的[1].拥有丰富的煤炭资源,随着煤炭的开采利用,高品质的煤炭资源不断减少,现存的煤炭资源很多是劣质煤,如中高硫煤.低阶煤等,这些劣质煤的燃烧会产生大量污染物.因此,有必要对煤炭进行洁净化处理,以达到提高煤炭利用效率及减少环境污染的目的.生物技术由于其低能耗.成本低.对环境友好等特点,已在煤炭清洁化的多个邻域得到应用.1生物脱硫近年来由于煤炭燃烧产生的大量SO2.NOx等有毒有害气体,造成严重的大气污染,导致酸雨等环境问题的发生,尤其是SO2等硫酸盐气溶胶的释放导致严重的雾霾灾害[2].煤炭脱硫方法分为燃前.燃中和燃后三种,对煤炭进行燃前脱硫被认为是最有效和最彻底的脱除手段,燃前脱硫的方法主要有物理法.化学法以及生物法.煤炭中的硫以无机硫和有机硫两种形式存在[3],煤炭中的无机硫通过浮选法等物理方法能够有效脱除,但其中的有机硫,由于其在煤炭中分布均匀且结合较为紧密,很难通过物理法将其分离,而化学法去除有机硫存在能耗高.反应过程剧烈.不易控制等缺点.物理.化学方法均具有一定的局限性,生物法脱硫被认为是最具优势的脱硫方法.煤炭生物法脱硫技术是从微生物冶金技术拓展过来的,即在常温.常压等温和条件下,利用微生物本身生理代谢过程中发生的氧化还原反应,使煤炭中的硫转化为可溶性硫酸盐的过程.煤炭有机硫脱除菌主要有红球菌.假单胞菌和芽孢杆菌等.以煤炭中有机硫化合物二苯并噻吩(DBT)为模式化合物的生物酶作用的有机硫降解方式有Kodama途径和4S途径两种方式.Kodama途径是利用微生物代谢作用切割DBT中的碳碳键使其转化为溶于水的有机物,从而达到脱硫的目的,该途径对碳结构进行了破坏,会造成煤炭热值的损失.4S途径脱硫则是对DBT中的碳硫键进行专一性切割,不会破坏碳骨架,硫以硫酸根的形式进行脱除,不会降低煤炭的热值[4-6].利用生物法对煤炭进行脱硫的试验引起了国内外学者的广泛关注.Liu等[9]对我国青海省义海煤田采集的煤(总硫含量4.97%,有机硫含量3.37%)进行脱硫,从煤炭中分离到曲霉属的硫脱除菌,并探究了使用该菌和氧化亚铁硫杆菌协同处理高硫煤样品,可从煤样中去除总硫的59%;杨宇[10]等利用嗜酸氧化亚铁硫杆菌.嗜酸氧化硫硫杆菌.氧化亚铁钩端螺旋菌三种混合菌进行柱浸脱硫实验,最终脱硫率为28.66%.探究人员还探究了生物脱硫技术结合其他物理化学技术一起进行煤炭脱硫.Agarwal等[11]利用超声波辅助Rhodococcusrhodochrous菌的生物脱硫,结果表明超声气蚀能够促进生物脱硫;孙昭玥等[12]利用氨基介孔磁性载体固定化脱硫菌配合吐温80使用,脱硫反应3d后,DBT降解率为75%.生物脱硫技术在煤炭清洁化利用中的应用前景是关系到能源可持续发展的重要问题,随着经济的飞速发展,人们对能源的洁净化和高效化利用越来越重视,对煤炭脱硫技术的探究有着良好的应用价值[13].煤炭生物脱硫技术有着极佳的生态效益和经济效益,并且生物脱硫过程温和,反应也易控制.但因为稳定的高效脱硫菌株不易获得.脱硫反应不易控制等问题,使得煤炭生物脱硫技术的工业化应用还有较长的路要走,但其开发空间较大,具有很好的应用前景.2生物转化煤炭的生物转化是指利用微生物作用将结构复杂的煤炭大分子解降,实现煤炭的溶解.液化和气化,使其转化为溶于水的小分子物质或者气体,从中提取有价值的化学品并获得制取清洁燃料.工业添加剂及植物生长促进剂的原料.生物降解转化煤炭在煤炭清洁化利用中具有重要作用,可以将煤炭气化或者液化为更为清洁的燃料,尤其是对品质不高的低阶煤进行微生物转化可使其发挥更高的经济价值[14].自从德国Fakoussa[15]和美国Cohen教授等人[16]报道了某些真菌能够在煤炭上生长,并将固体煤转化成黑色溶液后,利用微生物进行煤的生物转化的探究屡见报道.通过煤炭生物转化产生的液体是一种水溶性混合物,挥发性较低,相对分子质量在3万~30万之间,其化学结构主要是带有大量羟基的芳香族化合物,该产物含有多种官能团.对此探究者提出了许多可能的用途,因此煤炭生物转化在工.农.牧.医等方面具有应用潜力.煤炭中特别是低阶褐煤中存在许多类似木质素的结构.只要筛选.纯化具备降解木质素能力的微生物,就可以作为溶煤微生物应用于煤炭的生物降解.可用于煤微生物降解的菌种有很多,细菌类代表有假单胞菌.枯草芽孢杆菌.蜡状芽孢杆菌等;放线菌类中有链霉菌.云芝和栗褐链霉菌等菌株;酵母菌中的一些菌种以及丝状真菌中的曲霉.曲霉菌.土曲霉.青霉菌和小克银霉菌等也具备对煤炭的生物转化能力[17-20].在这些种属中,云芝.青霉.假单胞菌的液化能力较强.高效降解菌种的获得.煤降解新产品的开发和降解产物新用途的探索,将是煤微生物转化的主要探究方向.张明旭[21]等利用紫外线辐射对具有木质素降解能力的黄孢原毛平革菌和球红假单胞菌进行诱变处理,选育筛选出具有煤炭降解能力的突变菌体,黄孢原毛平革菌对义马原褐煤的降解率提高了18.1%,球红假单胞菌对义马原褐煤的降解率提高了近4倍.徐敬尧[22]等利用紫外诱变技术对球红假单胞菌及其原生质体进行突变,从中选育出更高效的煤炭生物降解转化菌;Liu[23]等在严格厌氧条件下,使用原位顶空固相微萃取法结合气相色谱—质谱法检测煤炭的甲烷生物转化工程中挥发性中间体(有机酸),结果显示:生物转化过程中产生的挥发性有机酸(C2-C7)为0.01~1.15mol/L,其回收率为80%~105%.煤炭的微生物转化利用探究目前仍处于探索阶段,但其为煤的清洁化利用提供了新思路,具有广阔的应用前景.3废水处理煤炭的开采.加工利用等过程常会产生一些矿物废水,里面富含无机和有机物,如果不正确处理这些污水会对环境造成严重危害.煤炭开采地的酸性矿井水是煤矿的一大污染源,酸性矿井水的形成是由于煤炭本身含硫以及与煤炭伴生的黄铁矿(FeS2),在煤炭开采过程在水中被氧化形成酸性物质.酸性矿井水中除含有SO42-外,还含有大量的Fe2+离子及其他有毒重金属离子[24].很多煤矿的矿井水酸度都很高,特别在高硫煤地区,这样的矿井水进入地下水系统中势必造成水体污染(Fe超标.pH值超标等).目前酸性矿井水的处理方法是投放石灰石或石灰乳进行中和,但该方法石灰投入量大,成本较为昂贵,且不能有效去除液体里面的一些金属离子.酸性矿井水的生物处理方法原理相似于生物冶金,是利用微生物作用将矿井水中的金属离子氧化还原为难溶或不溶解的价态,达到去除金属离子的目的,如硫化亚铁硫杆菌能够将Fe2+氧化为Fe3+,Fe3+离子在接近中性时大部分会转化为为不溶性的高铁沉淀,从而去除废水里面的Fe2+.Chaput等[25]微生物具备将可溶性Mn(II)氧化成不溶性Mn(III/IV)的能力,对锰矿生物修复系统中微生物群落进行了剖析,用于处理煤矿废水;杨宇[26]等探究了湖南煤矿排水中的微生物多样性及在对不同能源供给下微生物多样性进行了剖析.在煤气净化和化工产品精炼过程中产生煤气化废水,废水含有多种有机和无机污染物,废水中的主要污染物为酚类化合物和氨[27].煤气化废水中的污染物在没有适当处理的情况下排放,会对环境造成严重危害.利用微生物能够处理煤气化废水中的难处理有机物,实现对废水的绿色化清洁化处理.Xu等[28]采用两段活性污泥法(ASP)处理煤气化废水,ASP运行1a以上,COD和总酚去除率分别约达85%和90%.4微生物絮凝剂絮凝剂被广泛应用于选煤和煤泥水处理方面.无机絮凝剂用量大且易对环境造成二次污染,高分子有机合成絮凝剂不易降解,也容易对环境造成污染,这些传统的絮凝剂均具有一定的局限性.微生物絮凝剂是由微生物产生的次生代谢产物,其主要由蛋白质.糖蛋白.多糖.纤维素等物质组成,具有可降解性.安全性及高效.无毒.无二次污染等优点,越来越受到国内外学者的关注[29].张东晨等[30]利用具有良好絮凝活性的黄孢原毛平革菌对贫煤.焦煤和气煤3种煤泥水进行了微生物絮凝试验,并对3种煤泥水的生物絮凝试验进行了优化;Zhang等[31]通过正交实验方法探究了黄孢原毛平革菌对煤浆的絮凝效应,结果表明,该菌对絮凝煤浆有很好的效果,实验的最佳培养条件是利用培养2d的黄孢原毛平革菌与2mL凝结剂和2mL肉汤混合,对pH值为6的破碎液体进行絮凝,最高絮凝率为93.5%;葛义杰等[32]利用无机凝聚剂和微生物絮凝剂对夹河煤矿选煤厂的高浓度煤泥水进行处理,结果表明添加微生物絮凝剂可以显着降低悬浮物浓度.5其他有潜力的应用5.1炉渣回收利用煤炭燃烧后会产生大量的炉渣,这些炉渣主要由石英.莫来石和一些未燃尽的有机物组成[33],此外炉渣中还含有一定量的有毒重金属(Cu.Zn.Pb.Cr.Cd等),对这些重金属进行有效浸出可以促进煤渣资源的再利用,而且可以防止重金属渗入地下水污染环境.吴丽萍[34]等探究了炉渣典型重金属(Cu.Zn.Cr.Cd.Pb)含量,并且探索了两种浸出程序中的重金属浸出特性,为炉渣的资源化利用模式提供科学依据.生物冶金已经发展为一项较为成熟的技术,利用生物冶金技术处理煤渣,实现回收或去除煤渣中的重金属,将是一项很有潜力的应用.5.2生物脱氮由于煤炭中含有氮元素,燃烧会产生NOX等有毒有害气体,引起酸雨和光化学烟雾,造成大气污染.煤炭中的氮全部以有机氮的形式存在,主要以六元吡啶.五元吡咯和季氮盐形式赋存.传统的氮脱除方法存在能耗高.反应条件苛刻等问题,微生物通过代谢能够利用自然界有机物脱氮,且反应过程温和,能耗较低.虽然煤炭生物脱氮的探究报道较少,但利用微生物脱除煤中氮是一种有意义的尝试.杨卉艳[35]对微生物法脱除碱溶煤中的有机氮进行了探讨,经过优势菌种的处理,碱溶煤中的含氮量由原来的0.88%降至0.20%.5.3污染物(多环芳烃)生物降解煤炭燃烧除了会产生H2S.SO2.NOX等酸性气体外,还会产生具有致癌.致突变的多环芳烃类(PAHs),而且PAHs是PM2.5的主要承载物,易引发雾霾天气,对生态环境造成了极大危害.有探究证明PAHs是可生物降解的[36-37],已有探究报道利用微生物对PAHs污染的环境进行修复.利用微生物可降解这类有机物的能力,可以利用微生物对煤炭中和燃烧后产生的PAHs进行降解,达到清洁化利用煤炭的目的,减少环境污染.6总结与展望就的能源消费结构来看,一定时期内煤炭还处于能源消费结构的重要位置,而煤炭的开发利用,处理不当就会对环境产生严重危害.由于生物技术的低能耗.无二次污染.反应条件温和等优点,将其应用到煤炭的加工利用中是一个非常有潜力的探究方向,但生物技术的工业化.大规模化的应用往往面临一些问题和挑战.要想推动生物技术在煤炭清洁化中的应用,高效稳定的菌株一直是需要解决的首要问题.从自然界中筛选高效菌株是常见的方法,但存在工作量大.结果不理想等问题.随着生物技术的发展,利用诱变技术.基因工程.代谢组学等手段对目的菌株进行改造,使菌株具备稳定高效的能力,将是未来煤炭清洁化菌株优化的重要方向.生物技术在煤炭清洁化利用中的另一个重要发展方向是将生物技术与其他物理化学方法联用,以达到最好的效果.物理化学方法存在成本高.反应条件剧烈等局限性,而生物方法受菌株性能稳定性等因素影响难以达到高效,将这些技术联用有望实现利益的最大化,预期效果较好.微生物代谢过程会分泌多种酶,可以同时进行多种反应.例如红球菌属细菌被发现可以降解煤炭中的有机硫(DBT),而它也有与有机氮相关的代谢途径,那么是否可以利用该种菌株对煤炭进行处理,使脱硫与脱氮一同实现,达到减少处理时间,实现多方面清洁化的目的.随着新的生物工艺的不断发展以及在煤炭清洁化新领域的发现,生物技术在煤炭清洁领域的应用将发挥越来越大的经济效益及环保价值.参考文献[1]ChenW,XuR.CleancoaltechnologydevelopmentinChina[J].EnergyPolicy,2010,38(5):2123-2130.[2]李辉.探析烟气二氧化硫排量在线监测系统[J].资源节约与环保,2016(3):94-94.[3]高晋生.煤中硫的化学稳定性和洁净煤技术的开发[J].洁净煤技术,1995(1):30-31.[4]徐宏祥,陈宣辰.煤炭生物脱硫技术的探究及其应用[J].煤炭技术,2009(07):159-160.生物技术论文一(2)：现代生物技术在食品工程中的应用摘要：现代生物技术主要有基因工程技术.蛋白质工程技术.发酵工程技术.遗传工程技术.细胞工程技术及酶工程技术.现代生物技术在食品工程中有广泛的应用,如在食品发酵.食品育种.食品检测.食品加工方面都有较好的应用.关键字：现代生物技术;食品工程;应用;习近平在十九大报告中明确指出要实施食品安全战略,让人民吃得放心.由此可见,食品工程作为民生工程中的重要内容之一,在国家发展中具有很高的战略意义和价值.同时,生活水平不断提高,人们对食品工程的发展也逐渐提出了更高的要求,如何通过有效的方式来满足多样化.个性化的食品需求是当前食品工程发展所面临的重要问题.在食品工程的发展过程中,现代生物技术逐渐对食品的生产.加工等环节产生越来越大的影响.现代生物技术是随着21世纪以来现代科技与传统生物技术融合发展的情况下逐渐丰富和发展起来的新型生物技术.现代生物技术的快速发展使得其与食品工程之间的关联性逐渐增强,并且随着食品工程技术的快速发展,现代生物技术在食品工程中的应用也变得更加普遍和有效.此,有必要从现代生物技术在食品工程中的应用来探究食品工程的发展,即借助现代生物技术手段来满足大众对食品方面的需求,从而实现食品工程的良好发展.1现代生物技术的主要内容对于现代生物技术在食品工程中的应用探究来说,其开展的前提就是要明确现代生物技术是什么,只有充分掌握了现代生物技术的内容,才能够深入地开展其在食品工程中的应用探究.具体来说,现代生物技术一般包括基因工程.蛋白质工程.发酵工程.遗传工程.细胞工程.酶工程等方面的生物技术.当然,随着现代生物技术探究的不断深入开展,关于其所包含的内容也在不断丰富和发展,下面的技术只是食品工程中应用的视角进行的基本介绍.1.1基因工程技术作为一种基因发展起来的现代生物技术,基因工程技术主要是通过对基因进行嫁接和重组的方式来进行细胞的导入,从而改变生物体原有的遗传特性,实现品种的新发展.基因工程技术解决了将一种生物的基因融入另一种生物体之中,从而产生新的生物体的问题.1.2蛋白质工程技术作为一种基因重组.生物化学.分子遗传学等学科与技术基础上发展起来的工程技术,蛋白质工程技术可以根据主体的需求创造出原来不存在的新生物或具有新功能的蛋白质.例如,在现代食品发展过程中经常说的酶性能的改变便是蛋白质工程技术作用的一种结果,通过这种技术可以实现食品功能方面的创新[1].1.3发酵工程技术发酵工程技术又可以称为微生物工程技术,主要是借助传统的发酵技术和基因重组.细胞融合.分子改造等技术来实现生物体的变化.现代发酵工程技术主要包括微生物资源的开发与利用.微生物菌种的选育和培养.固定化细胞技术.生物反应器设计.发酵条件的利用及自动化控制.产品的分离提纯技术等内容.发酵工程技术因为其优越的功能而在现代工业生产中普遍被采用.2现代生物技术在食品工程中的应用通过上述对现代生物技术内容的概述可以看出,正是生物技术的现代化发展促使食品工程的现代化发展,并且这些生物技术在食品工程中的应用也逐渐成为一种普遍的现象,在满足人们对于食品质量需求的同时,也丰富了食品工业的发展路径.2.1现代生物技术在食品发酵工程中的应用发酵作为食品工程中的主要环节,是食品生产中的重要工艺,而现代生物技术在食品发酵生产中的应用也是现代生物技术应用中的重点.从基因工程技术来看,其在食品发酵中的应用主要体现在发酵菌种的生产和改造方面,就像对面包酵母菌性能的改变一样,而经过改造之后的面包酵母要比一般性的更高;并且,基因工程技术能够对发酵工艺进行有效改良,提升食品的品质,如在基因工程技术的作用下培育出的酿酒酵母能够对传统的酿酒工艺进行改进,从而提升酒类产品的香浓度.2.2现代生物技术在食品育种方面的应用现代生物技术在食品育种方面的促进作用是最为明显和有效的,而在现代生物技术中,育种应用比较多的技术有基因工程技术.细胞工程技术等.基因工程技术主要在生物体的基因性能改良方面能够产生积极的作用.而细胞工程技术主要在育种和细胞培养方面发挥比较大的价值,细胞工程技术能够实现远距离遗传物质的直接交换,从而实现遗传资源的创新,同时能够制造出天然的食品添加剂,促进天然药物的生产.食品添加剂的生产等[3].2.3现代生物技术在食品检测方面的应用随着食品工程技术的发展以及对外贸易进一步发展的需要,食品检测与剖析工作逐渐成为食品工程中的重点,同时食品检测也是保证食品安全的重要手段.现代生物技术在保证食品的标准品质.深化食品工程技术探究.探寻食品安全问题产生的根源等方面具有明显的效果.在食品检测方面,使用比较多的现代生物技术是PCR技术,主要是在生物体外部特定的双链基因片段进行高效的扩增.PCR技术在食品致病微生物检测和食品转基因成分检测中的应用比较广泛,并且发挥着极大的作用,这种技术较传统的检测方法具有快速.特异.敏感等特性,这是其他传统检测技术是无法赶超的.3结语现代生物技术作为传统生物技术现代化发展的产物,其在整个食品工程中的主要环节都发挥着极其重要的作用.在现代生物技术不断发展进步的情况下,食品工程的发展也面临着重大的机遇.而食品工程中现代生物技术的应用程度则主要取决于食品工程自身发展的情况.因此,在明确当前现代生物技术的主要类型和内容的基础上,要通过对其在食品工程中应用的探究来把握其在食品工业发展中的价值和作用,从而为更好地发挥其应有的价值提供支撑.当然,无论是现代生物技术还是食品工程的发展,都需要通过不断地创新探究和实践来加以实现.参考文献[1]霍玉洁.探讨现代生物技术在食品工程中的应用[J].科技展望,2016(13):291.[2]吕滨.现代生物技术在食品领域中的应用探究[J].价值工程,2010(33):327.[3]潘云娣,杨文鸽.现代生物技术在食品检测中的应用[J].生物技术通报,2004(6):26-29.[4]赵晓峰.生物技术在饮料工业生产中的应用[J].现代营销,2012(1):176-177.生物技术论文范文6篇导航：第一篇：生物技术论文第二篇：简析转基因生物技术安全管理现状及其发展第三篇：论现代生物技术在环境检测中的作用及价值第四篇：简析现代生物技术带来的作用与问题第五篇：浅析药用植物开发和保护中生物技术的应用前景第六篇：生物技术在处理农业废弃物方面的作用探讨
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