有机废气生物修复方法的比较.PPT

第九章大气污染的环境修复技术 目 录 Ⅱ 附着生长系统: 废气在增湿后进入生物滤床，通过滤层时，污染物从气相转移到生物膜表面并被微生物净化(图9.3-4)。 图9.3-4 生物滤床 发展趋势: 改进燃烧过程以控制NOx的排放; 二是发展脱硫脱氮一体化技术。 Ⅲ 优缺点: 悬浮生长和附着生长两套系统在脱氮方面各有优缺点，前者相当来说微生物的环境条件及操作条件容易控制，但NOx中NO占据较大的比例，不易溶于水，因此净化效率相当较低。 原理: 有机废气生物修复是利用微生物以废气中的有机组分作为其生命活动的能源或其他养分，经代谢降解，转化为简单的无机物(CO2、水等)及细胞组成物质。 生物反应器处理的一般步骤: Ⅰ废气中的有机物同水接触并溶于水中，也就是说，使气相中的分子转移到水中； Ⅱ溶于水中的有机物被微生物吸收，吸收剂被再生复原，继而再用以溶解新的有机物； Ⅲ被微生物细胞所吸收的有机物，在微生物的代谢过程中被降解、转换成为微生物生长所需的养分或CO2和H2O。 基本条件:水分、养分、温度、氧气（有氧或无氧）以及酸碱度等。 9.3.2 有机废气的微生物修复 ④ 分类: 据微生物在工业废气处理过程中存在的形式，可将其处理方法分为生物洗涤法（悬浮态）和生物过滤法（固着态）两类 。 Ⅰ生物洗涤法: 主要的反应器:喷淋塔、鼓泡塔和穿孔板塔。 主要的处理工艺如图9.3-5所示。 其去除率除了与污泥的浓度、PH、溶解氧等因素有关外，还与污泥的驯化与否、营养盐的投加量及投加时间有关; 活性污泥浓度:5000～10000ml/L，气速≤20 m3/h时，装置的负荷及去除效率均较理想。 图9.3-5 生物洗涤法处理工业废气装置 Ⅱ生物过滤法 生物滤池法主要有两种:生物滤池法和生物滴滤法。 ⅰ 生物滤池法  生物滤池具体由滤料床层（生物活性填充物）、砂砾层和多孔布气管等组成。多孔布气管安装在砂砾层中，在池底有排水管排除多余的积水，如图9.3-6。 图9.3-6 生物滤池法修复废气装置 生物滤池分为土壤滤池和堆肥滤池以及微生物过滤箱。 土壤滤池 构造:气体分配层下层由粗石子、细石子或轻质陶粒骨料组成，上部由沙或细粒骨料组成，总厚度为400～500mm。土壤滤层可按黏土12％、含有机质沃土15.3％、细砂土53.9％和粗砂29.6％的比例混配，厚度一般为0.5～1.0 m; 影响因素:温度、湿度、PH值以及土壤中得营养成分; 优点:投资小、无二次污染、有较强的抗冲击能力; 缺点:占地面积大 。目前正在研究多层土壤床，这将是解决该问题的重要研究方向。 应用:化工、制药和食品加工行业中废气处理及卫生填埋厂、动物饲养场和堆肥场等产生的废气 ，处理废气中低浓度的氨、硫化氢、甲硫醇、二甲基硫、乙醛、三甲胺等。 堆肥滤池 工作原理与土壤床基本相同，但在应用上有以下不同点： 土壤床的孔隙较小，渗透性较差，所以在处理相同量的废气时，土壤床占地的面积较大。 ②土壤床对处理无机气体如SO2、NOX、NH3和H2S所形成的酸性有一定的中和能力，如果经石灰预处理，其中和能力更强。堆肥床不能用石灰处理，否则会变成致密床层，降低处理效果。 ③堆肥床中的微生物较土壤中多，对废气去除率较高，且接触时间只有土壤床的1/4～1/2，约20s，所以适用于处理含易生物降解污染物、废气量大的场合。对于生物降解较慢的气体，需要较长的反应时间。如果在废气量不大的情况下，用土壤层较合适。 堆肥床使用一定时间后，有结块的趋势因此需周期性地进行搅动，防止结块。堆肥为疏水性，需防止干燥，否则再湿润比较困难。土壤为亲水性，一般不会发生上述现象。 在服务年限方面，土壤床比堆肥床长，土壤床处理挥发性有机废气，其使用时间几乎趋于无限长；而对有机废气地使用年限则取决于土壤的中和能力。 微生物过滤箱 构成: 封闭式装置，主要由箱体、生物活性床层、喷水器等组成。床层由多种有机物混和制成的颗粒状载体构成 ，厚度按需要确定，一般在0.5～1.0m。 应用: 化工厂、食品厂、污水泵站等方面地废气净化和脱臭。处理含硫化氢50mg/m3、二氧化硫150mg/m3的聚合反应废气，在高负荷下硫化氢的去除率可达99％。处理食品厂高浓度（6000～10000Nod/m3,Nod/m3 为臭气单位）恶臭废气，脱臭率可达95％。此外，还用于去除废气中的四氢呋喃、环己酮、甲基乙基甲酮等有机溶剂蒸汽。 ⅱ生物滴滤池 处理工艺如图9.3-7所示。 图9.3-7生物滴滤法修复废气装置 使用的填料不同。滴滤池使用的填料如粗碎石、塑料蜂窝状填料、塑料波纹板填