工業(yè)廢氣的生物處理方法

1、工業(yè)廢氣的生物處理方法工業(yè)廢氣的生物處理方法更新時間：2010063014:34來源：天津城市建設學院學報作者:苑宏英，郭靜摘要摘要:生物法處理工業(yè)廢氣是一種經(jīng)濟有效的方法。生物濾池和生物滴濾池是兩種最常用的生物處理系統(tǒng)，適于處理多種揮發(fā)性有機物(VOCs)和許多工業(yè)廢氣中的無機蒸氣物質。介紹了生物濾池和生物滴濾池處理廢氣系統(tǒng)的特點、原理和應用實例。關鍵詞關鍵詞:生物法，生物濾池，生物滴濾池，揮發(fā)性有機物(VOCs)隨著公眾環(huán)保意識的不

2、斷提高和執(zhí)行環(huán)保排放標準愈來愈嚴格，有害空氣污染物質(HAPs)和工廠臭氣造成的環(huán)境污染問題越來越受到人們的重視。處理廢氣有多種方法，其中生物法是一種有效的、費用較低的、沒有二次污染的方法。筆者對生物法和其他的處理廢氣方法進行對比，重點介紹生物濾池和生物滴濾池處理廢氣系統(tǒng)的特點、原理和應用實例。1工業(yè)廢氣的物理化學處理方法工業(yè)廢氣的物理化學處理方法污染物質可以通過熱處理、活性炭吸附或化學洗滌從工業(yè)廢氣中去除。熱處理包括直接燃燒和催化氧化

3、。當有機污染物質的濃度高時，熱處理的方法是有效的。然而，當有機物的濃度低時，熱處理的費用將很高，原因是需要的燃料較多；活性炭吸附中，有機污染化合物被吸附到炭表面，從而產(chǎn)生清潔空氣。每單位質量的炭的吸附數(shù)量同空氣中污染物質的濃度有關，濃度低時吸附率低。因此，當污染物的濃度降低時，吸附每單位質量的污染物所需的炭量將變得很大；洗滌作用對于去除許多有毒氣體和其它高溶解度的化合物有效，但是運行費用高。2工業(yè)廢氣的生物處理方法工業(yè)廢氣的生物處理方法

4、工業(yè)廢氣的生化處理系統(tǒng)屬于一種環(huán)保友好技術。相對于上述的處理方法，生物法更加適用于處理低濃度的有毒空氣污染物質(HAPs)，且具有投資運行費用省、維護管理簡單、不產(chǎn)生二次污染等特點。在歐洲，燃料費用較高，關于惡臭的規(guī)范也很嚴格，所以廣泛采用生物法去除惡臭氣體。生物法的實質是利用有孔的、潮濕的介質上聚集的活性微生物的生命活動，將廢氣中的有害物質轉變?yōu)楹唵蔚臒o機物(如CO2和H2O)或組成自身細胞。一般認為生物法凈化有機廢氣需經(jīng)歷三個步驟：

5、①有機廢氣成分首先同水接觸并溶于水中(即由氣相擴散進入液相)；②溶解于液相中的有機成分在濃度差的推動下，進一步擴散至介質周圍的生物膜(如圖1所示)，進而被其中的微生物捕捉并吸收；③進入微生物體內的有機污染物在其自身的代謝過程中作為能源和營養(yǎng)物質被分解，經(jīng)生物化學反應最終轉化為無害的化合物(如CO2和H2O)。這一過程見圖1。然而，肥料做填料也有缺陷。當肥料軟化時容易產(chǎn)生水平和垂直壓縮作用。水平壓縮使濾床內部產(chǎn)生裂縫，也有可能使濾床離開容

6、器壁；而垂直壓縮使填料孔隙堵塞，從而增大了水頭損失。當廢氣經(jīng)過填料到達裂縫和開口處，處理過程就失敗了。如果增濕和噴淋系統(tǒng)運行不好，由于干化作用也可能使填料發(fā)生收縮。此外，干肥料通常是疏水性的，這將使填料再次濕化很困難。為了解決肥料軟化時的問題，人們開始采用混合無機填料。Monsanto使用獲得專利的聚苯乙烯水珠和有機材料作為填料。①也有人采用火山巖、礫石等具有較大孔隙的材料作為填料，還有些生物濾池用大孔的聚氨酯泡沫塑料做填料。用均一的無

7、機填料不僅可以解決填料壓縮問題，而且還可以降低水頭損失。無機填料提供的是無營養(yǎng)物或接種的環(huán)境，其所需的較低的水力負荷使干燥更加容易。采用無機混合填料的生物濾池必須小心地對其進行管理，提供適當?shù)奶盍辖臃N環(huán)境，小心地控制水的流量，營養(yǎng)物的添加要有規(guī)律性?？傊绻@些問題能夠解決的話，無機填料可以提供最大的降解率，也可以使生物濾池做得更小。實際運行中，采用可編程的邏輯編輯器對生物濾池的運行進行監(jiān)控，以便調整運行參數(shù)，反常條件下可以關掉系統(tǒng)。

8、用木片或肥料做填料的生物濾池同無機混合填料生物濾池相比，其運行和管理費用較低，但是處理效果比后者差，因此，可以根據(jù)當?shù)貙嶋H情況做出選擇。2.2生物滴濾池系統(tǒng)生物滴濾池系統(tǒng)生物滴濾池不同于生物濾池，它要求水流連續(xù)地通過有孔的填料，這樣可以有效地防止填料干燥，精確地控制營養(yǎng)物濃度與pH值。另外，由于生物滴濾池底部要建有水池來實現(xiàn)水的循環(huán)運行，所以總體積比生物濾池大。這就意味著:將有大量的污染物質溶解于液相中，從而提高了比去除率。因此，生物滴

9、濾池的反應器的尺寸可以比生物濾池的小。但是，生物滴濾池的機械復雜性高，從而使投資和運行費用增加。由于這些原因，所以生物滴濾池最適于那些污染物質濃度高導致生物濾池堵塞、有必要控制pH值和使用空間有限的地方。2.3工業(yè)廢氣生物處理法的應用工業(yè)廢氣生物處理法的應用生物處理方法也有不適宜的地方。例如，攜帶油或油脂的灰塵和空氣因為可能會阻塞濾床，從而應用生物法得不到很好的處理。另外，由于生物濾床的尺寸有限，降解緩慢的化合物(如特定的氯代烴)也不適

10、于進行生物處理。低濃度的化合物很難得到降解，原因是少量的水對空氣的分隔作用使水中污染物的濃度降低，從而降低降解速率。然而，這些情況對于那些較難溶化合物而言，例如苯和甲苯，雖然溶解度較低，但相對其他處理方法，用生物處理方法可以得到穩(wěn)定的處理。一般情況下，生物處理系統(tǒng)較其他的處理系統(tǒng)體積較大，不能安裝在空間有限的地方。生物處理方法適宜處理多種揮發(fā)性有機物(VOCs)和許多工業(yè)廢氣中的無機蒸氣物質。這些物質中含有氮、氯或可產(chǎn)生少量酸的硫化合物