废气的生物处置市公开课金奖市赛课一等奖课件

1、废气的生物处理姓名：周武学号：41110131东南大学生物工程系第1页澳联玻璃厂废气污染广州员村蓝天第2页介绍废气主要来自燃料燃烧和工厂各种排气；废气大部分为无机气体，少部分为有机化合物；当前废气处理技术主要分物化法和生物法；生物法因含有工艺设备简单、运行费用低、能耗少、易操作、效果很好以及形成二次污染小等优点，已逐步受到人们重视并正在成为研究热点。第3页 原理与微生物相内 容 导 览 主要影响原因 工艺类型 应用与进展第4页原理与微生物相一、废气生物处理原理当前适合于用生物处理废气主要是含有乙醇、硫醇、酚、甲酚、吲哚、脂肪酸、乙醛、酮、二氧化硫、氨和胺等污染组分废气；生物法净化废气过程实质是

2、利用微生物代谢作用将废气分解为简单无机物。因为这一过程在气相中极难进行，废气必须首先经历由气相转移到液相或固相表面液膜中传质过程，然后污染物才能在液相或固相表面被微生物吸附降解。第5页传质过程传质过程表示式 F=K.a.(c-c) c=cg/H式中：F-质量传递速率，mol/m3；K-整个界面质量传递系数，m/s；a-单位体积界面积，m2/m3；c-与气相平衡时液相中浓度， mol/m3；c-液相中浓度mol/m3；H-气体亨利系数。传质速率取决于填料表面物理性质、挥发性物质及其浓度。微生物降解是一个自然过程，人们所进行技术开发主要是强化传质和控制有利于转化反应过程。第6页原理与微生物相二、废

3、气生物处理反应器中微生物相同废水生物处理一样，特定待处理成份都有适宜处理微生物群落；当处理挥发性有机污染物时，大多数生物反应器中微生物种类以异养菌细菌为主，霉菌为次，极少有酵母菌；当废气中只含无机成份时，微生物是以CO2为碳源化能自养型菌为主；废气生物处理反应器属开放系统，微生物种群随环境改变而改变。在一些情况下，起净化作用各种微生物在正常情况下均可增殖，所以，在一个装置里有可能同时处理含各种成份废气。第7页主要影响原因1、湿度在生物滤池中，填料/生物固体水分最正确含量为40%60%（质量分数）；当反应器过湿时，水分充满了滤料孔隙，降低了气体停留时间，同时也会增加阻力；当湿度太低时，滤层会发生

4、老化现象，使微生物活性降低，填料干燥、开裂使气体极易短流，处理效率下降。第8页主要影响原因2、温度生物反应器运行温度普通在2040为宜，35是生物滤池好氧微生物生长最正确温度。高温气体应预先冷却。随温度升高，扩散速率和生化反应速率都会增加。但水溶性物质在水相膜中浓度降低，会影响污染物去除。第9页主要影响原因3、pH生物反应器水相pH为69，但在降解一些含氯、氮、硫化合物时，会有酸积累，能够经过在液相中投加碱或加缓冲物质来调整pH，亦可经过定时冲洗和排放方法防止酸积累。4、其它原因污泥MLSS浓度、溶解氧、污泥驯化是否、营养盐投加量及投加时间等。第10页工艺类型按微生物在废气处理过程中存在形式不

5、一样可将处理工艺分为附着生长系统和悬浮生长系统。附着生长系统中微生物是附着在固体介质上，废气经过固定床时被吸附、吸收，最终被微生物所降解，经典方式是生物过滤法。悬浮生长系统中微生物存在于液体中，废气经过传质进入液相中，从而被微生物降解，经典方式是生物吸收法。同时含有两种生长系统特征经典方式是生物滴滤法。第11页生物过滤法废气在增湿后，经过反应器生物活性填料层，污染物从气相转移到生物滤料层并被附着微生物氧化分解，废气得到净化。滤池进气浓度受污染物是否有毒有害或可生物降解性大小影响，污染物负荷大小各不相同。第12页生物吸收法生物吸收法工艺普通由废气吸收段和悬浮液再生段两部分组成，对应装置为吸收设备

6、和再生反应器。废气吸收段工艺过程为废气从吸收设备下部进入，向上流动与由吸收设备顶部喷淋而下生物悬浮液在填料层接触，使废气中污染物和氧转入液相并被微生物所吸收。净化后气体从上部排出。吸收设备常采取喷淋塔和鼓泡塔，普通气相阻力较大时可用喷淋法，反之则采取鼓泡法。第13页生物吸收法悬浮液再生段工艺过程为吸收了废气污染物生物悬浮液从再生反应器底部流入，通入空气充氧，污染物经过微生物氧化作用从液相中除去，再生后悬浮液又从吸收设备顶部喷淋，重复循环进行。再生反应器常采取活性污泥法或生物膜法。吸收过程进行很快，停留时间仅几秒钟，而再生过程较慢，停留时间为几分钟至十几小时，所以工艺是在两个独立单元中进行，到达

7、各自最正确运行状态。第14页生物滴滤法生物滴滤法工艺集生物吸收和生物氧化于一体；传质方向是废气向固液混合相传输，即经历以下步骤（1）废气与固相、水相接触，溶于水，从而从气相转移至液相；（2）溶解在水中污染物被微生物吸收；（3）进入微生物污染物，在微生物体内代谢过程中作为能源和营养物质被分解为CO2、H2O和中性盐等。第15页三种废气生物处理工艺比较第16页应用与进展生物净化废气最初用于脱臭，以后逐步用于化工厂排气及其它污染物净化；生物过滤法大多用于气态无机污染物和挥发性或气态有机污染物；生物吸收法大多用于有机废气处理和在液相中溶解度较大废气如当前已广泛用于屠宰场、食品加工厂、禽畜喂养场、堆肥场、污水处理厂及一些化工厂废气脱臭处理，大多数可到达99%脱臭效果。第17页应用与进展在德国、日本及荷兰等国，利用生物法脱臭及处理有机废气已经有了许多成功范例。我国在废气生物处理方面还处于起步阶段，而