生物法净化大气原理及主要工艺

生物法净化大气原理及主要工艺第1页/共23页生物净化是一种氧化分解过程，填料上的活性微生物以废气中的有机组分作为能源或养分，转化成简单的无机物或细胞组成物质。第2页/共23页生物法处理废气一般要经历以下步骤：2溶解于液膜中的污染物在浓度差的推动下进一步扩散到生物膜，然后被其中的微生物捕获并吸收；3进入微生物体内的污染物在其自身的代谢过程中作为能源和营养物质被分解，产生的代谢物一部分重回液相，另一部分气态物质脱离生物膜扩散到大气中；废气中的污染物同水接触并溶解于水中（即由气相进入液膜）；1废气中的污染物同水接触并溶解于水中（即由气相进入液膜）；废气中的污染物同水接触并溶解于水中（即由气相进入液膜）；第3页/共23页生物法净化有机废气示意图第4页/共23页微生物净化废气模式图第5页/共23页用来进行气态污染物降解的微生物种类繁多,大多数的有机和无机气态污染物都能够被转化。硫醇、硫醚类胺类、口引噪类苯、甲苯、二甲苯等醇、酚、醛、酮、酸、酷等如卤代烃等含硫化合物含氮化合物烃类卤素及衍生物含氧有机物按化学组成分类第6页/共23页第7页/共23页生物滤池的工艺图具有一定湿度的有机废气进人生物滤池,通过约0.5~1m厚的生物活性填料层,有机污染物从气相转移到生物层,进而被氧化分解。第8页/共23页绿深环境工程有限公司第9页/共23页优点：设备少,操作简单、不需加营养物,投资运行费用低，VOCs去除率高。缺点：反应条件控制较难,占地面积大,基质浓度高时,因生物量增长快而易堵塞滤料,影响传质效果。生物滤池的特点第10页/共23页生物洗涤工艺生物洗涤塔是一个活性污泥处理系统，由洗涤塔和再生池组成，不需要填料。

在洗涤塔中，废气从底部进入，通过鼓泡或者循环液喷淋溶于液相中，随着悬浮液流入再生池，通入空气充氧再生，污染物在再生池中被微生物氧化降解，再生池中的流出液继续循环利用。该法适用于气相传质速率大于生化反应速率的有机物降解。第11页/共23页生物洗涤塔第12页/共23页优点缺点反应条件易控制设备多,需外加营养物压降低填料不易堵塞填料比表面积小成本较高生物洗涤器特点第13页/共23页生物滴滤塔工艺图VOCs气体由塔底进入过滤塔，在流动过程中与已接种挂膜的生物滤料接触而被净化，净化后的气体由塔顶排出。第14页/共23页第15页/共23页设备少,操作简单

VOCs去除效率高压降低,填料不易堵塞填料比表面小,运行成本较高不适合处理水溶性差的化合物生物滴滤塔的特点第16页/共23页生物滴滤池与生物滤池的区别

生物滴滤池与生物滤池相似,但所用载体不再是土壤、木屑、泥煤,而是采用粗碎石、塑料颗粒、陶瓷、碳素纤维等,并且最主要的区别是在填料的上方喷淋循环液,运行前期,循环水中只有微生物,但运转后不久,填料上就可附着一层几毫米厚的生物膜,循环水不但提供了液相,而且可以加人PH调节剂或营养盐。第17页/共23页影响生物法净化效率的因素填料微生物压降营养物质第18页/共23页营养物质是微生物新陈代谢的基础，主要包括水、碳源、氮源、无机盐和生长因子。其中水是营养物中的主要组成部分，在代谢中占有重要地位。

最优化的营养成分不仅可以缩小微生物的驯化挂膜时间，还可以迅速增加微生物的活性，提高污染物的净化效率。营养物质第19页/共23页填料是影响废气净化系统处理效果好坏的核心因素之一，尤其是某些填料还要提供微生物新陈代谢所需要的营养物质。在选择一种合适的填料时，主要考虑其比表面积、密度、孔隙率、pH值、持水能力、缓冲能力等。当然，影响填料应用的最终因素还是成本，在满足上述条件的情况下，越廉价越好。常用的填料主要有胶原海藻酸钙、珍珠岩和堆肥、湿混合废木料的混合物及其3种的混合物以及多孔陶瓷、泥炭、木屑和颗粒活性炭等。目前，具有良好机械强度、更好pH值缓冲性能和包含营养物质的合成填料，成为当前研究的热点。填料第20页/共23页

微生物是生物法处理工业废气的主要承担者，能降解污染物成分的微生物很多，主要有细菌、真菌和放线菌。微生物是降解污染物的催化剂，在装入惰性填料后要进行驯化挂膜。微生物可根据污染物的组成进行选择，对于单组分污染物，可以采用单一的微生物；对于多组分污染物，则需要微生物群。大部分的生物过滤技术的研究集中在细菌，近年来真菌也开始进入研究范畴。微生物第21页/共23页

床层压降是一个很重要的工艺参数，涉及操作成本。生物滴滤塔中的压降主要与填料和微生物膜有关，对于有机填料而言，虽然其可以为降解工业废气污染物的微生物提供营养，但填料的矿化会导致填料压紧，最终压降增加。目前，无机惰性填料已经逐渐取代了有机填料。无机惰性填料可以使气体分布更均衡，生物接触性更好，但要额外补充营养。同