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生物法處理廢氣原理以及工藝流程
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2020-08-26 11:25
生物法處理廢氣原理以及工藝流程
1.生物法概述
生物法處理廢氣主要是運(yùn)用微生物將廢氣中有機(jī)污染物及惡臭物質(zhì)降解及轉(zhuǎn)化為無害或低分子化合物。
2.生物處理廢氣辦法
現(xiàn)在生物處理辦法主要有：生物過濾法，生物吸收法和生物滴濾法等。
3.生物過濾法原理以及工藝
生物過濾法
（1）生物過濾法原理
生物過濾法的根本原理：?生物過濾法是指將濕化的有機(jī)廢氣通入填充有填料如土壤、堆肥、泥煤、樹皮、珍珠巖、活性炭等的生物過濾器中，與在填料上所附著成長的生物膜（微生物）觸摸，被微生物所吸附降解,轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)略的無機(jī)物如（如CO2、H2O、SO42-、NO3-和Cl-等）或組成新細(xì)胞物質(zhì)的進(jìn)程，處理后的氣體在從生物過濾器的另一端排出。
（2）生物過濾工藝
生物過濾工藝是運(yùn)用有較強(qiáng)吸附才能的填料如松樹皮、活性炭、陶粒、堆肥等完成對(duì)廢氣污染物的吸附，填料中有許多的微生物，微生物經(jīng)過吸收捕獲廢氣中的污染物，經(jīng)過微生物的代謝效果完成對(duì)污染物的降解。
在生物過濾器工藝中，廢氣先經(jīng)過加濕，然后進(jìn)入生物過濾床。濕潤的污染氣流經(jīng)過固定有混合菌種的多孔填料，經(jīng)凈化后氣體被排出生物過濾器系統(tǒng)。生物過濾器一般不需求額定彌補(bǔ)養(yǎng)分物質(zhì)（養(yǎng)分缺乏時(shí)，能夠偶然噴灑，主要是彌補(bǔ)氮源或許是磷源），這是由于生物過濾器的填料一般是土壤，堆肥，泥炭，木屑，樹皮，顆粒活性炭和塑料材料或許數(shù)種材料混合運(yùn)用，所以本身就為微生物的成長供給了滿足的養(yǎng)分以及微量養(yǎng)分素。生物過濾器中填料***多包括豐厚的菌種，當(dāng)然也能夠額定接種微生物。生物過濾工藝的中心是生物過濾床，抱負(fù)的生物過濾床應(yīng)有如下重要***征：(1)用于微生物膜成長以及氣/生物膜傳質(zhì)的高比外表積；(2)高空地率，以促進(jìn)氣體均勾散布；(3)杰出的保水才能，防止床層枯燥；(4)存在有用的固有養(yǎng)分物質(zhì)；(5)存在密布的和多樣化的固有菌群。
生物過濾工藝處理廢氣具有工藝簡(jiǎn)略、操作便利、運(yùn)轉(zhuǎn)本錢低和處理效果***等***點(diǎn)，并且菌種附著在固定填料上比較穩(wěn)定不易丟失。當(dāng)然，生物過濾工藝也有著本身的局限性，只合適處理溶解度高、易生化降解的VOCs，尤其是對(duì)高濃度廢氣處理效果較差，耐沖擊負(fù)荷才能弱，濾床需求定時(shí)替換等缺點(diǎn)。
生物洗滌法
（1）生物洗滌法原理
生物洗滌法的根本原理：生物吸收法也叫生物洗滌法。它是運(yùn)用由微生物、養(yǎng)分物和水組成的微生物吸收液處理有機(jī)廢氣,合適于去除可溶性有機(jī)廢氣。吸收了廢氣的微生物混合液再進(jìn)行***氧處理，去除液體中吸收的污染物，經(jīng)處理后的吸收液再重復(fù)運(yùn)用。在生物洗滌法中，微生物及其養(yǎng)分物配料存在于液體中，氣體污染物經(jīng)過與懸浮液的觸摸搬運(yùn)到液體中，然后被微生物降解。
生物洗滌工藝
生物洗滌工藝是一個(gè)由裝有慵懶填料的吸收器和一個(gè)活性污泥反應(yīng)器組成的懸浮活性污泥處理系統(tǒng)，吸收器內(nèi)的慵懶填充材料，其主要用于添加氣液相的觸摸面積，而不是作為生物相的載體。洗滌循環(huán)液從吸收室***部噴淋而下，使廢氣中的污染物和氧氣經(jīng)過溶解和吸附效果完成從氣相至液相的搬運(yùn)，部分的有機(jī)物被直接降解，***部分的有機(jī)物進(jìn)入到活性污泥處理系統(tǒng)，經(jīng)過活性污泥系統(tǒng)完成有機(jī)物的降解，洗滌循環(huán)液在活性污泥系統(tǒng)中經(jīng)過曝氣再生。現(xiàn)在，***多數(shù)生物洗滌器的運(yùn)轉(zhuǎn)是以污水處理廠的活性污泥作為接種。
生物洗滌工藝的***點(diǎn)是阻力小壓下降、填料由于具有較***的孔隙率因此不易阻塞，不需求定時(shí)替換填料，運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)程和反應(yīng)條件易于操控。可是，其合適管理易溶VOCs，如醇、酮類(Henry系數(shù)<0.01)，污染物濃度一般低于5000 mg/Nm3、氣液傳質(zhì)的比外表積較小(一般<300 m2·m-3)；由于生物洗滌工藝所需的運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備較多，運(yùn)轉(zhuǎn)本錢較高，且不宜處理進(jìn)氣流量較***的廢氣，在必定程度約束了生物洗滌工藝在處理工業(yè)廢氣中的使用。
生物滴濾法
（1）生物滴濾法原理
生物滴濾法的根本原理：生物滴濾法處理VOCs的原理與生物過濾法根本相同,它是介于生物過濾法與生物洗滌法之間的一種生物處理技能。生物滴濾反應(yīng)器中一般填充慵懶填料,如陶瓷、碎石、珍珠巖、塑料原料填料等，在此系統(tǒng)中填料僅為微生物供給必定的附著外表。廢氣同成長在慵懶填料上的生物膜（微生物）觸摸,然后被生物降解。
生物滴濾工藝
生物滴濾池，是一種介于生物過濾法和生物洗滌法之間的處理工藝。比較生物過濾器，生物滴濾器中所用的填料是陶瓷、木炭、聚丙烯小球、顆粒活性炭等慵懶材料，其不能供給微生物生計(jì)以及成長的養(yǎng)分物質(zhì)。填料僅僅作為生物成長的載體，但其填料空地率比生物過濾器高，運(yùn)用壽命更長，流體阻力小。生物滴濾器整個(gè)系統(tǒng)的正常作業(yè)有必要要有養(yǎng)分液，并經(jīng)過循環(huán)泵將養(yǎng)分液噴淋到吸收塔內(nèi)的填料上，養(yǎng)分液中一些養(yǎng)分物質(zhì)(主要是氮源，磷源以及一些痕量元素)外，還起到了調(diào)理pH和操控塔內(nèi)濕度的效果。有機(jī)氣體在進(jìn)入吸收塔前也需求加濕，然后被慵懶載體上的生物吸附并降解。
比較而言，生物滴濾器能處理規(guī)模更廣的污染物，接受更***的污染負(fù)荷。這是由于生物滴濾器內(nèi)的環(huán)境條件更***操控，并且潛在的有毒、固執(zhí)代謝產(chǎn)品會(huì)從系統(tǒng)中被鏟除出去。需求留意的是，生物滴濾器根據(jù)滴流的機(jī)制，因此這種工藝更合適于水溶性VOCs（Henry系數(shù)<0.1），當(dāng)然由于微生物和污染物之間的觸摸是同時(shí)發(fā)生的，所以關(guān)于VOCs在水中溶解度沒有生物洗滌器要求那么高。別的，由于微生物和污染物之間的觸摸發(fā)生在VOCs分散到液膜之后，所以對(duì)生物滴濾器運(yùn)轉(zhuǎn)而言，液體流速和循環(huán)速度被認(rèn)為是影響其功能的重要參數(shù)。
生物滴濾池的***點(diǎn)在于其運(yùn)營和投入本錢低；日常操作簡(jiǎn)潔；能夠人為投加有必要的養(yǎng)分物，并調(diào)理pH值；合適中高濃度的污染物氣體凈化。但也有本身的局限性，比方由于塔內(nèi)微生物的快速繁衍導(dǎo)致的填料層阻塞，壓降升高，生物滴濾系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)功率下降，有必要采納反沖刷等辦法來康復(fù)生物滴濾系統(tǒng)的功能，現(xiàn)在常用的防治填料層阻塞的辦法有漫灌沖刷法、酸/堿反沖刷、養(yǎng)分約束等。
盡管生物法在處理揮發(fā)性有機(jī)廢氣方面有許多的***點(diǎn)和***點(diǎn)，可是它也有一些缺乏，生物法的缺點(diǎn)主要是所能承載的污染物負(fù)荷不能太高,因此一般占地較***。
