廢氣的生物處理

1、專題研究專題研究工業(yè)廢氣的生物治理技術(shù)工業(yè)廢氣的生物治理技術(shù)廢氣主要來源廢氣主要來源?燃料燃燒燃料燃燒?工業(yè)生產(chǎn)活動，例如化工、冶金、生物制品、屠宰、污水處理及垃圾處理等工廠所工業(yè)生產(chǎn)活動，例如化工、冶金、生物制品、屠宰、污水處理及垃圾處理等工廠所產(chǎn)生的廢氣。產(chǎn)生的廢氣。?農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動?交通污染源交通污染源廢氣的處理廢氣的處理廢氣處理是環(huán)境污染控制的一個重要方面。廢氣處理方法廢氣處理方法①理化法：目前主要采用的方法，如掩蔽、

2、吸附、燃燒、氧化等。工藝或設(shè)備較復(fù)雜，理化法：目前主要采用的方法，如掩蔽、吸附、燃燒、氧化等。工藝或設(shè)備較復(fù)雜，運行費用較高；用于處理某些惡臭廢氣時，效果不甚理想。運行費用較高；用于處理某些惡臭廢氣時，效果不甚理想。②生物法：具有處理效率較高、適應(yīng)性較廣、工藝較簡單以及費用較省等優(yōu)點。生物法：具有處理效率較高、適應(yīng)性較廣、工藝較簡單以及費用較省等優(yōu)點。③廢氣的微生物處理于廢氣的微生物處理于1957年在美國獲得專利，但到年在美國獲得專利，

3、但到1970年代才開始引起重視，直年代才開始引起重視，直到1980年代才在德國、日本、荷蘭等國家有相當數(shù)量工業(yè)規(guī)模的各類生物凈化裝年代才在德國、日本、荷蘭等國家有相當數(shù)量工業(yè)規(guī)模的各類生物凈化裝置投入運行。置投入運行。④廢氣生物反應(yīng)器處理對許多一般性的空氣污染物的去除率可達到廢氣生物反應(yīng)器處理對許多一般性的空氣污染物的去除率可達到90％以上。％以上。廢氣生物處理的特點廢氣生物處理的特點1、適應(yīng)范圍廣、適應(yīng)范圍廣?揮發(fā)性有機化合物揮發(fā)性有

4、機化合物(volatileganiccompounds，VOCs)以及其它有毒或有臭味的以及其它有毒或有臭味的氣體，如氣體，如NH3和H2S等。等。?化工、制藥、電鍍、噴漆、印刷等行業(yè)產(chǎn)生的有害污染物化工、制藥、電鍍、噴漆、印刷等行業(yè)產(chǎn)生的有害污染物(hazardousairpollutants，HAPs)以及廢水處理廠、堆肥廠、垃圾填埋廠產(chǎn)生惡臭以及廢水處理廠、堆肥廠、垃圾填埋廠產(chǎn)生惡臭(od)等。等。2.去除效率高去除效率高?一般的

5、空氣污染物去除效率超過一般的空氣污染物去除效率超過90％。％。3.投資少，運行費用低投資少，運行費用低?不需要投入額外的化學品不需要投入額外的化學品?化學法則需加催化劑和氧化劑等，如次氯酸鹽、過氧化氫、二氧化氯等?；瘜W法則需加催化劑和氧化劑等，如次氯酸鹽、過氧化氫、二氧化氯等。4、污染少、污染少?生物處理的產(chǎn)物是生物量，很容易處理。生物處理的產(chǎn)物是生物量，很容易處理。5、耗能低、耗能低?生物反應(yīng)在常溫常壓下進行，能量來自微生物利用生物反

6、應(yīng)在常溫常壓下進行，能量來自微生物利用VOCs成分本身產(chǎn)生的能量。成分本身產(chǎn)生的能量。適宜處理的污染氣體應(yīng)具有的特點：適宜處理的污染氣體應(yīng)具有的特點：1.水溶性強水溶性強?主要有無機物如主要有無機物如H2S和NH3等、醇類、醛類、酮類以及簡單芳烴等、醇類、醛類、酮類以及簡單芳烴(如BTEX)等有等有機物。機物。2.易降解易降解?分子被吸附在生物膜上必需被降解，否則將導致污染物濃度增高，毒害生物膜或影分子被吸附在生物膜上必需被降解，否則將

7、導致污染物濃度增高，毒害生物膜或影響傳質(zhì)，降低生物濾器效率，或使處理完全失敗。響傳質(zhì)，降低生物濾器效率，或使處理完全失敗。生物法處理廢氣的機理生物法處理廢氣的機理?有機廢氣生物凈化是利用微生物以廢氣中的有機組分作為其生命活動的能源或其他有機廢氣生物凈化是利用微生物以廢氣中的有機組分作為其生命活動的能源或其他養(yǎng)分，經(jīng)代謝降解，轉(zhuǎn)化為簡單的無機物養(yǎng)分，經(jīng)代謝降解，轉(zhuǎn)化為簡單的無機物(C02、水等、水等)及細胞組成物質(zhì)。及細胞組成物質(zhì)。?與廢

8、水生物處理過程最大區(qū)別在于：廢氣中的有機物質(zhì)首先要經(jīng)歷由氣相轉(zhuǎn)移到液與廢水生物處理過程最大區(qū)別在于：廢氣中的有機物質(zhì)首先要經(jīng)歷由氣相轉(zhuǎn)移到液生物滴濾池具有以下特點：生物滴濾池具有以下特點：?內(nèi)裝有惰性填料內(nèi)裝有惰性填料它只起生物載體作用，其孔隙率高、阻力小、使用壽命長它只起生物載體作用，其孔隙率高、阻力小、使用壽命長不需頻不需頻繁更換；繁更換；?設(shè)有循環(huán)液裝置，可調(diào)節(jié)濕度和設(shè)有循環(huán)液裝置，可調(diào)節(jié)濕度和pH值，供給營養(yǎng)和微量元素，生物相靜

9、止而液相值，供給營養(yǎng)和微量元素，生物相靜止而液相流動，因而填料上可生存世代周期長、降解特殊氣體的菌群，可承受比生物過濾器流動，因而填料上可生存世代周期長、降解特殊氣體的菌群，可承受比生物過濾器更大的處理負荷，且抗沖擊負荷能力強更大的處理負荷，且抗沖擊負荷能力強填料不易堵塞、壓降??；填料不易堵塞、壓降??；?污染物的吸收和生物降解在同一反應(yīng)器內(nèi)進行，設(shè)備簡單，操作條件可靈活控制。污染物的吸收和生物降解在同一反應(yīng)器內(nèi)進行，設(shè)備簡單，操作條件可

10、靈活控制。?安裝有溫度控制裝置，當內(nèi)部氣體溫度顯示下降至微生物的正常生長溫度時，控制安裝有溫度控制裝置，當內(nèi)部氣體溫度顯示下降至微生物的正常生長溫度時，控制系統(tǒng)發(fā)信號給熱風機，使其工作以提高池內(nèi)的溫度。當氣體低于系統(tǒng)發(fā)信號給熱風機，使其工作以提高池內(nèi)的溫度。當氣體低于20OC時，熱風機時，熱風機開始運轉(zhuǎn)，直至溫度達到微生物適宜溫度為止，一般為開始運轉(zhuǎn)，直至溫度達到微生物適宜溫度為止，一般為25OC左右。左右。生物濾池（微生物過濾工藝）生

11、物濾池（微生物過濾工藝）生物濾池內(nèi)的固態(tài)介質(zhì)是一些有生物活性的天然材料，常用的固體顆粒有土壤和堆肥，生物濾池內(nèi)的固態(tài)介質(zhì)是一些有生物活性的天然材料，常用的固體顆粒有土壤和堆肥，這些材料為微生物的附著和生長提供表面，微生物可以吸收廢氣中的污染物將其轉(zhuǎn)化為無這些材料為微生物的附著和生長提供表面，微生物可以吸收廢氣中的污染物將其轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)害物質(zhì)具有一定溫度的有機廢氣進人生物濾池，通過約具有一定溫度的有機廢氣進人生物濾池，通過約o5—1m厚

12、的生物活性填料層，有機物厚的生物活性填料層，有機物從氣相轉(zhuǎn)移到生物層，進而被氧化分解。生物濾池的填料層是具有吸附件的濾料從氣相轉(zhuǎn)移到生物層，進而被氧化分解。生物濾池的填料層是具有吸附件的濾料(如土壤、如土壤、堆肥、活性炭等堆肥、活性炭等)。生物濾池因其較好的通氣性和適度的通水和持水性，以及豐富的微生物。生物濾池因其較好的通氣性和適度的通水和持水性，以及豐富的微生物群落，能有效地去除烷烴類化合物，如丙烷、異丁烷酯類及乙醇等生物易降解物質(zhì)的

13、群落，能有效地去除烷烴類化合物，如丙烷、異丁烷酯類及乙醇等生物易降解物質(zhì)的效果更佳。效果更佳。?土壤濾池土壤濾池?堆肥濾池堆肥濾池?微生物過濾箱微生物過濾箱影響生物濾池性能的因素影響生物濾池性能的因素1、填料選擇①堆肥堆肥原料常用污水處理廠污泥、有機垃圾和畜糞以及植物凋落物。須篩選，濾層原料常用污水處理廠污泥、有機垃圾和畜糞以及植物凋落物。須篩選，濾層要均勻、疏松，空隙率要均勻、疏松，空隙率40％，濾料須保持濕潤，濾層含水量不低于％，濾

14、料須保持濕潤，濾層含水量不低于40％，但不能％，但不能有積水。濾層保持適當?shù)臏囟?。有積水。濾層保持適當?shù)臏囟?。②土壤土壤腐殖土為好，其它土質(zhì)需要改良，有效厚度不應(yīng)小于腐殖土為好，其它土質(zhì)需要改良，有效厚度不應(yīng)小于50cm，土壤水分，土壤水分40％~70％，％，③草炭草炭其通氣性能良好，適于微生物生長，除臭效果比用土壤好。其通氣性能良好，適于微生物生長，除臭效果比用土壤好。2、填料濕度?微生物生命活動的必要成分；微生物生命活動的必要成分；

15、?吸收廢氣的溶劑。吸收廢氣的溶劑。?采用土壤或堆肥等固態(tài)處理系統(tǒng)時，適宜的水分含量可保證氧與水分的供給。采用土壤或堆肥等固態(tài)處理系統(tǒng)時，適宜的水分含量可保證氧與水分的供給。?40％~60％為適宜的含水量。％為適宜的含水量。?通常預(yù)處理需要加濕，防止濾料變干。通常預(yù)處理需要加濕，防止濾料變干。3溫度?廢氣生物處理多用中溫條件廢氣生物處理多用中溫條件(25～35℃)，少用高溫。，少用高溫。?土壤或堆肥處理廢氣時通常采用自然溫度，如果微生物分