第十章废气的生物处理.pptxVIP

第十章 废气的生物治理技术;废气是指人类在生产和生活过程中排出的有毒有害的气体。特别是化工厂、钢铁厂、制药厂，以及炼焦厂和炼油厂等，排放的 废气气味大，严重污染环境和影响人体健康 PM2.5指直径小于等于2.5微米的颗粒物，是造成灰霾天气的“元凶”之一。;PM2.5：不及发丝的1/20 甚至能渗入血液。;新标准将PM2.5年和24小时平均浓度限值分别定为0.035毫克/立方米和 0.075毫克/立方米，与世卫组织（WHO）过渡期第1 阶段目标值相同。 世卫组织给出的PM2.5指导值为年平均浓度0.01毫克/立方米、24小时平均浓度 0.025毫克/立方米，但该标准出台后，很多发展中国家很难达到这一指导值。;·废气主要来源;·废气的处理;废气的微生物处理于1957年在美国获得专利，但到1970年代才开始引起重视，直到1980年代才在德国、日本、荷兰等国家有相当数量工业规模的各类生物净化装置投入运行。 废气生物反应器处理对许多一般性的空气污染物的去除率可达到90％以上。;1. 适应范围广 挥发性有机化合物 (volatile organic compounds，VOCs)以及其它有毒或有臭味的气体，如NH3和H2S等。 化工、制药、电镀、喷漆、印刷等行业产生的有害污染物(hazardous air pollutants，HAPs)以及废水处理厂、堆肥厂、垃圾填埋厂产生恶臭(odor)等。;去除效率高 一般的空气污染物去除效率超过90％。 投资少，运行费用低 不需要投入额外的化学品，化学法则需加催化剂和氧化剂等，如次氯酸盐、过氧化氢、二氧化氯等。;4、污染少 生物处理的产物是生物量，很容易处理。 5、耗能低 生物反应在常温常压下进行，能量来自微生物利用VOCs成分本身产生的能量。;·适宜处理的污染气体应具有的特点： 水溶性强 主要有无机物如H2S和NH3等、醇类、醛类、酮类以及简单芳烃(如BTEX)等有机物。;易降解 分子被吸附在生物膜上必需被降解， 否则将导致污染物浓度增高，毒害生 物膜或影响传质，降低生物滤器效率，或使处理完全失败。;有机废气生物净化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(C02、水等)及细胞组成物质。 与废水生物处理过程最大区别在于：废气中的有??物质首先要经历由气相转移 到液相(或固体表面液膜)中的传质过程，然后由液相(或固体表面液膜)被微生物 吸附降解。;生物反应器处理废气一般经历以下三个阶段： 1.溶解过程 废气与水或固相表面的水膜接触，污染物溶于水中成为液相中的分子或离子，完成由气膜扩散进入液膜的过程。;2. 吸着过程;3. 生物降解过程;根据介质性质不同，分为： 生物洗涤(bioscrubbing) 生物洗涤器(bioscrubber)内是液态介质。 生物过滤 (biofiltration) 生物过滤采用是固态介质 ① 生物滤池(biofilters) ② 生物滴滤池(biotrickling filters);生物洗涤装置一般由洗涤器和生物反应器两部分组成，吸收器和生物反应器分开设置。 吸收主要是物理溶解过程，采用的吸收设备有喷淋塔、筛板塔、鼓泡塔等，吸收过程进行很快，水在吸收设备中的停留时间仅约几秒钟；;生物反应的净化过程较慢，吸收了挥发性气体的废水在反应器中一般需要停留十几小时。 生物反应器中可进行好氧处理，活性污泥法和生物膜法。;生物悬浮液(循环液)自吸收塔顶部喷淋而下．使废气中的污染物和氧转入液相(水相)。吸收了废气中有机组分的生物悬浮液进入再生反应器(活性污泥池)中，通入空气充氧再生。被吸收的有机物通过微生物的氧化作用．最终被再生池中 活性污泥悬液除去。 一般,当活性污泥浓度控制在5000-10000mg/L,气速小于200m/h，去除较理想;生物洗涤装置;2．生物滴滤池;废气经过预处理室去除颗粒物和增湿后进入滤床底部。滤料使用惰性材料，如陶瓷、塑料或碎石。;内装有惰性填料,它只起生物载体作用，其孔隙率高、阻力小、使用寿命长,不需频繁更换； 设有循环液装置，可调节湿度和pH值，供给营养和微量元素，生物相静止而液相流动，因而填料上可生存世代周期长、降解特殊气体的菌群，可承受更大的处理负荷，且抗冲击负荷能力强,填料不易堵塞、压降小； 污染物的吸收和生物降解在同一反应器内进行，设备简单，操作条件可灵活控制。 安装有温度控制装置，当内部气体温度显示下降至微生物的正常生长温度时，控制系统发信号给热风机，使其工作以提高池内的温度。当气体低于20OC时，热风机 开始运转，直至温度达到微生物适宜温度为止，一般为 25OC左右。;3．生物滤池（微生物过滤工艺）;具有一定温度的有机废气进人生物滤池，通过约o．5—1m厚的生物活性填料层， 有机物从气相转移到