废气的生物处理技术
vocs生物法处理工艺
vocs生物法处理工艺:
VOCs生物法处理工艺主要包括生物洗涤法、生物过滤法和生物滴滤法等。
生物洗涤法是利用微生物、营养物和水组成的微生物吸收液处理废气。
适合于吸收可溶性气态污染物。
生物洗涤法中气、液相接触方法,除采用液相喷淋外,还可以采用气相鼓泡。
一般,若气相阻力较大时,可采用喷淋法;反之,液相阻力较大时则采用鼓泡法。
由于生物洗涤法的循环洗涤液需采用活性污泥法来再生,所以在通常情况下,循环洗涤液主要是水,因此,该方法只适用于水溶性较好的VOCs,如乙醇、乙醚等,而对于难溶的VOCs,该方法则不适用。
生物过滤法净化系统由增湿塔和生物过滤塔组成。
VOC气体经增湿塔加压预湿后进入过滤塔,与生物膜接触而被吸收,最终降解成二氧化碳,水蒸汽和微生物基质,净化后的气体由顶部排出。
生物滴滤法是利用微生物的新陈代谢过程对多种有机物和某些无机物进行生物降解,生成CO2 和H2O,进而有效去除工业废气中的污染物质。
该法具有设备简单,运行维护费用低,无二次污染等优点。
但对成分复杂的废气或难以降解的VOC,去除效果较差,体积大和停留时间长,选用不同的填料其降解有机废气的效果参差不同。
固废、废气生物处理技术
生物发酵
利用微生物发酵作用将有机物 转化为酒精、乳酸等产品的技 术。
生物堆肥
将有机废弃物在一定的温度、 湿度和氧气条件下堆肥发酵, 实现有机物的稳定化和腐殖质
化的技术。
生物处理技术的应用范围
城市生活垃圾处理
通过厌氧和好氧生物处理技术,实现城市生 活垃圾的减量、无害和资源化。
农业废弃物处理
利用生物堆肥和生物发酵技术,将农业废弃 物转化为有机肥料和生物燃气等资源。
利用微生物的作用,将有机废气中的有害物质转化为无害的物质。
生物洗涤器
通过生物洗涤器中的微生物将有机废气中的有害物质吸收并降解。
生物滴滤器
利用微生物的作用,将有机废气中的有害物质转化为无害的物质, 同时收集产生的生物质用于能源利用。
06
固废、废气生物处理技 术的发展应器
相比物理或化学处理方法,生物处理技术 的设备投入和运营成本较低。
缺点
处理周期长
生物处理需要一定的时间,通常是数天或数 周,才能完成废物的降解。
对某些有毒有害物质敏感
某些有毒有害物质可能抑制微生物的生长, 影响处理效果。
对环境条件敏感
生物处理的效果受温度、pH值、氧气供应 等环境因素影响较大,需要精确控制。
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04
固废、废气生物处理技 术的优缺点
优点
环境友好性
能源效率
生物处理技术利用微生物降解有机废物, 最终产物为二氧化碳、水和稳定的微生物 群落,对环境影响小。
生物处理过程中可产生一定的热量,可用 于发电或供热,实现能源的循环利用。
处理效果好
低成本
针对不同类型的废物,生物处理技术可选 择性地培养相应的微生物,实现对废物的 有效降解。
废气处理中生物法的原理
废气处理中生物法的原理废气处理中的生物法是指利用生物体代谢活动来降解和转化废气中的有害气体成分,以达到净化废气的目的。
生物法处理废气主要是利用微生物的生长和代谢特性,通过生物转化、吸附和副产物转化等过程将废气中的污染物转化为无害物质。
生物法废气处理的原理主要包括生物吸附、生物脱除和生物降解三个过程。
1. 生物吸附:利用微生物细胞表面的菌体或菌丝结构,对废气中的有害气体分子进行吸附。
通过微生物的细胞壁和附着物来吸附废气中的污染物,使其分子附着在生物体表面上,从而实现对有害气体的去除。
生物吸附主要适用于有机废气中的低浓度有机物和某些无机物质。
2. 生物脱除:利用微生物细胞内特异的酶系统,对废气中的有害气体进行转化和脱除。
通过微生物体内的酶系统,将废气中的有害气体经过代谢转化为无害物质,并释放为代谢产物或溶解于细胞内外,从而达到废气净化的目的。
生物脱除主要适用于高浓度有机废气、硫化氢、氨气等。
3. 生物降解:利用微生物体内的生物化学反应,将废气中的有机物分子分解为无害物质。
通过微生物体内酶的作用,有机物分子被分解为无害物质,例如二氧化碳和水,这些无害物质可以释放到废气中或通过生物体代谢排出。
生物降解适用于含有可生物降解有机物的废气治理。
生物法废气处理的工艺流程一般包括废气收集、生物反应器、废气处理和废气排放四个主要环节。
首先,废气收集是指通过管道、风机等设备将废气从生产源处收集起来,集中到废气处理系统中。
废气收集主要是为了提高废气处理系统对废气的利用率,确保废气处理效果。
然后,废气进入生物反应器,在生物反应器中进行生物转化和净化。
生物反应器一般分为厌氧反应器和好氧反应器两种。
厌氧反应器适用于处理含有硫化氢、氨气等有机废气,而好氧反应器适用于处理含有甲醛、苯、甲苯等有机废气。
接下来,经过生物反应器处理后的废气,进入废气处理设备进行后处理。
后处理主要包括废气的分离、过滤、清洗和脱湿等步骤,以进一步降低废气中有害气体的浓度,确保废气净化的效果。
生物发酵废气处理方法
生物发酵废气处理方法
随着工业生产的不断发展和人们生活水平的提高,对环境的保护也越来越受到重视。
尤其是有机废气的排放,不仅直接危害到环境,而且还对人体健康造成了潜在的危害。
因此,对有机废气的处理成为了当今社会的一个重要课题。
传统的处理方法主要有三种:一是排放到大气中,这种方法存在着对环境造成污染的风险;二是利用吸收剂吸收废气中的有机物,这种方法存在着成本高、吸附效率低等问题;三是利用物理方法处理废气,这种方法存在着设备成本高、处理效率低等问题。
因此,现在正在逐渐开发新的有机废气处理方法。
生物发酵废气处理方法是目前最为理想的有机废气处理方法之一、它利用微生物的发酵作用将废气中的有机物转化为无毒物质,从而达到净化环境的目的。
目前,生物发酵废气处理方法已经被广泛应用于处理各种有机废气,其净化效果良好。
生物发酵废气处理方法的优点是:一是处理效率高,可以将废气中的大部分有机物净化掉;二是处理成本低,相比于其他方法而言,生物发酵废气处理方法成本相对较低;三是处理过程简单,可以在现有的微生物发酵设施中进行处理;四是处理风险低,因为生物发酵废气处理方法是一个无毒的过程。
废气处理 生物法
废气处理生物法
废气处理是指将产生的废气进行处理,去除污染物,以减少对环境的影响。
其中,生物法是一种利用微生物和生物化学反应来净化废气的处理方法。
生物法的原理是通过使用特定的微生物,将废气中的有机污染物转化为无害的物质。
这些微生物可以是自然界存在的,也可以是经过改良和选育的菌群。
在生物法中,废气首先经过预处理,去除其中的颗粒物、气态污染物等。
然后,废气会进入一个生物反应器,这个反应器内会有适宜生物生长和活动的环境。
微生物会利用废气中的有机污染物作为能源和营养源,通过酵解、氧化等过程将其转化为二氧化碳、水和其他无害物质。
最后,经过处理后的废气会被释放到大气中或经进一步处理后达到排放标准。
生物法相比于传统的物理或化学处理方法具有许多优点。
首先,它是一种相对低成本的处理方法,可以利用自然界中已经存在的微生物资源。
其次,生物法能够高效地去除有机污染物,处理效果稳定可靠。
此外,生物法还具有可持续性和环保性,不会产生二次污染物。
值得一提的是,生物法在处理某些特定的有机废气中表现出很高的选择性,能够实现高效的处理效果。
总之,生物法是一种有效的废气处理方法,通过利用微生物和生物化学反应将废气中的有机污染物转化为无害物质。
它具有低成本、高效、环保等诸多优点,应用广泛。
VOCs废气的生物技术处理
VOCs废气的生物技术处理摘要:VOCs废气对于环境和人类危害巨大,不同类型的VOCs废气,应采取富有针对性且行之有效的处理工艺以达到处理效果的最优化。
本文研究了生物技术处理VOCs废气的技术要点,并对多种技术联合处理苯系物的研究做出展望。
关键词:VOCs;生物学技术引言VOCs挥发性有机化合物的主要成分有烃类、卤代烃、氮烃、含氧烃、硫烃及低沸点的多环芳烃等,特点为沸点较低、分子量小、常温状态下易挥发。
很多化工产业都不可避免地排放该类物质,如果不能合理地处理,将对大气造成较大的污染,对人畜以及各类建筑设施造成一定的伤害。
1.VOCs废气的生物技术要点1.1基本原理利用生物技术进行VOCs的处理,以最常见的反应器来分析,其具体的原理是,构建一个反应容器,其中最底层是生物膜层,设置了一定量的微生物群落,其上是以水为主的液体,是为液相,再至上则是气体空间,是为气相,含有一定的氧气。
VOCs从气相位置被液体吸附,并逐渐融入到液体中,然后再与生物膜接触并被微生物所降解,对于特定的微生物来说,很多VOCs是一种能量和碳元素的来源。
微生物将其降解后,就生成一定的水与二氧化碳,没有任何毒性,排出到气体环境中。
在这个过程中,需要VOCs从气相环境里中通过气液传质融入到液体环境中,然后再进一步被生物膜吸附。
根据上述原理我们不难看出,采用生物技术对VOCs进行消除,其具体的效果,与VOCs自身的各类物质含量、浓度,与容器的结构大小,与微生物的生物活性等有直接的关系。
同时也与VOCs从气相到生物膜的两次传质情况有直接的关系。
1.2控制要点前文已述,在利用生物技术对VOCs进行处理时,需要经过两次传质过程,其一是污染气体从气相环境中到液相环境中,其二是被处理物从液相传质到生物膜。
这里引入亨利常数的概念,亨利常数,是指一定温度下溶于定量液体中的气体量与溶液处于平衡的该气体分压的比值。
可见在其他条件固定的情况下,不同的VOCs成分的传质效果取决于其亨利常数。
第六章废气生物处理ppt课件
雾霾的源头多种多样,比如汽车尾气、工业排放、建筑扬尘、 垃圾焚烧,甚至火山喷发等等,雾霾天气通常是多种污染源 混合作用形成的。但各地区 的雾霾天气中,不同污染源的作 用程度各有差异。
与废水生物处理过程的最大区别在于:
废气中的有机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 后在液相(或固体表面生物层)被微生物吸 附降解。
微生物净化有机废气模式图
认 识 到 了 贫 困户贫 困的根 本原因 ,才能 开始对 症下药 ,然后 药到病 除。近 年来国 家对扶 贫工作 高度重 视,已 经展开 了“精 准扶贫 ”项目
二氧化碳的微生物固定
固定二氧化碳的生物主要是植物和微 生物。 固定二氧化碳的微生物一般有两类 光能自养微生物:藻类和光合细菌 化能自养型微生物:
认 识 到 了 贫 困户贫 困的根 本原因 ,才能 开始对 症下药 ,然后 药到病 除。近 年来国 家对扶 贫工作 高度重 视,已 经展开 了“精 准扶贫 ”项目
认 识 到 了 贫 困户贫 困的根 本原因 ,才能 开始对 症下药 ,然后 药到病 除。近 年来国 家对扶 贫工作 高度重 视,已 经展开 了“精 准扶贫 ”项目
雾、霭、霾
PM2.5指空气中当量直径小于或等于2.5μm 的细颗粒物,也称可入肺颗粒物。雾霾的 “元凶”
PM10则是指空气中当量直径小于或等于 10μm的颗粒物,也称可吸入颗粒物,其中 包含着PM2.5。雾霭的主要污染物。
霾的危害
灰霾天气不仅影响空气的能见度,使人们看不到蓝天,心情变 得压抑,还会对人的身体健康产生危害。灰霾中的细小颗粒会 直接进入并黏附在人体上、下呼吸道和肺叶中,继而沉积于上、 下呼吸道和肺泡中,引起鼻炎、支气管炎等病症,长此以往将 可能诱发肺癌。此外,紫外线是自然界杀灭大气微生物如细菌、 病毒等的主要武器,灰霾天气导致近地层紫外线的减弱,易使 空气中的传染性病菌的活性增强,传染病增多。由于太阳中的 紫外线是人体合成维生素D的唯一途径,紫外线辐射的减弱直 接导致小儿佝偻病高发。
废气的生物处理
五、主要影响因素
3、pH 生物反应器水相pH 6-9,降解含氯、氮、硫的化 合物时,会有酸的积累。可在液相中加碱或加缓 冲物质调节。
4、其他因素 污泥浓度、溶解氧、营养盐等。
· 六、应用及工艺
(一)含硫恶臭污染物的净化
如H2S、甲硫醇、二甲基硫醚、二甲基二硫醚 和二甲基亚矾等。有许多细菌能对含硫恶臭污染 物进行净化。主要是硫杆菌属和硫磺菌属。
生物滴滤法
有机废气
循环液
生物法工艺比较
(二)微生物对无机废气的处理
■ 适合于微生物处理的无机废气污染组分主要有:氨 和硫化氢、SO2和NOx。
■ 作将用NH将3溶其于氧水化中成成NNOH2-4和+,N通O3-入。生物滴滤池,利用硝化
■ SO2先吸附并与NaOH反应转化成亚硫酸盐,再由 硫酸还原菌将其转化为H2S,最后用硫醚杆菌将H2S 转化为元素硫。
· 污染物气体与水接触,由气相转入液相或固相表面的液 膜中;
· 污染物在液相或固相表面被微生物吸附或吸收在生物体 内,当溶液流经填料表面时,溶解在水中的气态污染物 被栖息在填料上的生物所吸附,由液相转移到生物相, 此阶段遵循一般生物化学反应速度。
· 传质速率取决于填料表面的物理性质、挥发性物质的性 质及浓度。技术开发主要强化传质和控制有利于转化的 反应过程。
· 污染物气体与水接触,由气相转入液相或固相表面的液 膜中;
· 污染物在液相或固相表面被微生物吸附或吸收在生物体 内,当溶液流经填料表面时,溶解在水中的气态污染物 被栖息在填料上的生物所吸附,由液相转移到生物相, 此阶段遵循一般生物化学反应速度。
· 传质速率取决于填料表面的物理性质、挥发性物质的性 质及浓度。技术开发主要强化传质和控制有利于转化的 反应过程。
生物法处理有机废气(超详细)
生物法处理废气废气的生物处理是利用微生物的生命过程把废气中的气态污染物分解转化成少或甚至无害物质。
自然界中存在各种各样的微生物,几乎所有无机的和有机的污染物都能转化。
生物处理不需要再生和其他高级处理过程,与其他净化法相比,具有设备简单、能耗低、安全可靠、无二次污染等优点,但不能回收利用污染物质。
1.2.3.1基本原理在适宜的环境条件下,微生物不断吸收营养物质,并按照自己的代谢方式进行新陈代谢活动。
废气中生物处理正是利用微生物新陈代谢过程中需要营养物质这一特点,把废气中的有害物质转化成简单的无机物如二氧化碳、水,以及细胞物质等。
1.2.3.2微生物降解污染物的过程由于微生物将废气中的有害物质进行转化的过程在气相中难以进行,所以废气中气态污染物首先要经气相转移到液相或固体表面的液膜中的传质过程,然后污染物才在液相或固体表面被微生物吸附降解。
按照Ottengraf提出的生物膜理论,生物法净化处理工业废气一般要经历以下四个步骤(图1-1)。
1)废气中的污染物首先同水接触并溶解于水中(由气膜扩散进入液膜);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,进而被其中的微生物捕获并吸收;3)微生物将污染物转化为生物量、新陈代谢副产品或者C02、水等;4)生化反应产物002从生物膜表面脱附并反扩散进入气相本体,而1120则被保持在生物膜内。
气态污染物的生物处理过程也是人类对自然过程的强化和工程控制,其过程的速率取决于:①气相向液固相的传质速率(与污染物的理化性质和反应器的结构等因素有关);②能起降解作用的活性生物质量;③生物降解速率(与污染物的种类、生物生长环境条件、控制作用有关)。
表1-1列出了各种气态污染物的生物降解效果。
填料固液混合层图1-1生物法净化工业废气的传质降解模型表1-1微生物对各种气态污染物的生物降解效果1.2.3.3废气生物处理的微生物按照获取营养的方式不同,用于污染物生物降解的微生物有两大类:自养菌和异养菌。
有机废气(VOC)生物处理研究现状与发展趋势
有机废气(VOC)生物处理研究现状与发展趋势有机废气(VOC)生物处理研究现状与发展趋势一、引言近年来,随着工业发展的迅猛,有机废气的排放量不断增加,对环境和人类健康带来了严重威胁。
有机废气通常由挥发性有机物 (volatile organic compounds, VOCs) 组成,包括苯、甲苯、乙酸、丙酮等。
这些有机物不仅有较强的毒性,还对大气臭氧的生成产生不利影响。
因此,开展有机废气的处理研究具有重要意义。
二、有机废气生物处理技术现状目前,有机废气的处理主要采用物理吸附、化学吸收、燃烧等方法。
然而,这些方法存在着高能耗、废渣产生多和操作维护成本高等问题。
相比之下,生物处理技术在VOCs废气处理中具有独特优势,包括低能耗、无二次污染等特点。
主要的生物处理技术包括生物吸附、生物氧化、生物脱附和生物过滤。
2.1 生物吸附生物吸附是指利用活性生物物质吸附 VOCs,将其转化为不活性化合物。
常用的吸附剂包括活性炭、硅胶、天然纤维等。
生物吸附技术具有吸附效果好、适用于多种 VOCs 的特点,但其吸附饱和后需要再生或处理。
2.2 生物氧化生物氧化是指利用微生物将 VOCs 进行降解分解的过程。
常用的微生物包括细菌、真菌、藻类等。
生物氧化技术能够有效降解 VOCs,但操作条件要求较高,容易受到温度、pH值等因素的影响。
2.3 生物脱附生物脱附是指将 VOCs 从生物质中解离出来的过程。
通过调整温度、压力等条件,使 VOCs 脱附并收集进行处理。
生物脱附技术既能降低 VOCs 的浓度,又可回收生物质进行再利用。
2.4 生物过滤生物过滤是指将 VOCs 通过与微生物相互作用,使 VOCs 通过空气滤材层时被微生物降解分解的过程。
生物过滤技术具有体积小、能耗低等优势,并且适用于多种 VOCs 的处理。
三、有机废气生物处理研究进展近年来,有机废气生物处理研究取得了一些进展。
其中,微生物资源的开发与研究是有机废气生物处理研究的重点之一。
废气的生物处理技术
经过处理后,臭气的浓度和异味得到显著降低,改善了垃圾填埋场的工作环境和周边居民的生活质量。同时,处理过程中产生的生物污泥可用于肥料或生物燃料,实现资源化利用。
06
CHAPTER
未来研究方向与展望
研究不同材料的物理化学性质对生物降解效率的影响,开发具有高生物活性和高吸附性能的新型生物滤料。
经过处理后,废气的浓度和异味得到显著降低,满足国家排放标准。同时,处理过程中产生的生物污泥可用于肥料或生物燃料,实现资源化利用。
废气来源
该项目处理的废气主要来源于污水处理厂的曝气池和污泥处理设施。
处理工艺
采用生物过滤和生物洗涤技术对臭气进行处理。曝气池产生的臭气通过生物过滤床,去除其中的恶臭物质;污泥处理设施产生的臭气则通过生物洗涤塔进行处理。
01
高效性
废气生物处理技术能够高效地去除废气中的有害物质,如挥发性有机物、恶臭物质等。
02
环保性
该技术以生物降解的方式处理废气,避免了二次污染,符合环保要求。
1
2
3
处理效率受限于生物反应器的设计和操作条件,如温度、湿度、pH值等。
对某些特定废气成分的处理效果可能不佳,需要针对特定污染物进行优化。
生物反应器的维护和管理需要专业知识和经验,以确保稳定运行和良好的处理效果。
生物过滤法原理
通过填料层中的微生物代谢作用,将废气中的有机物转化为无害物质。
生物过滤法优势
处理效率高、操作简单、能耗低。
利用微生物在洗涤液中代谢作用,将废气中的有机物转化为无害物质。
生物洗涤法原理
适用于处理高浓度有机废气,如化工行业、制药行业等。
生物洗涤法应用
处理效率高、去除效果好、可回收有用物质。
废气净化生物除臭工程方案
废气净化生物除臭工程方案一、废气净化生物除臭工程的原理废气净化生物除臭工程是指利用活性微生物对有机废气进行生物降解和去除异味的过程。
具体原理如下:1. 生物降解:利用适宜的生物载体(例如生物膜、生物软泥等),将含有有机废气引入生物反应器中,通过生物膜或微生物菌群的代谢作用,将有机废气中的有害气体降解为无害物质,如二氧化碳、水等。
2. 去除异味:生物膜或微生物菌群能够吸附并代谢含硫、含氮及其他异味物质,从而实现废气的去臭作用。
二、废气净化生物除臭工程的技术方案废气净化生物除臭工程的实施,需要考虑工程场地、废气性质、环境要求等多方面因素,综合选择适宜的技术方案。
一个典型的废气净化生物除臭工程技术方案包括以下几个环节:1. 废气采集系统的设计:根据工业生产过程中产生的废气特性和产生的地点,设计合理的废气采集系统,确保废气能够有效地被引导到净化除臭设备中。
2. 生物反应器的选型和设计:生物反应器是废气净化生物除臭工程的核心设备,根据废气的量、性质和需求水平,选择合适的生物反应器类型和规模,进行设计和布置。
3. 生物载体的选择和培养:选择适宜的生物载体,针对废气中的有害气体和异味物质,培养富有生物降解能力的微生物菌群。
4. 运行控制系统的建设:建设一套完善的废气净化生物除臭运行控制系统,保证生物反应器能够稳定运行,实现废气净化和除臭效果。
5. 检测监测及数据记录系统:建立废气净化生物除臭工程的检测监测体系,并建立相应的数据记录系统,对废气净化和除臭效果进行实时监测和记录。
三、废气净化生物除臭工程的实施步骤废气净化生物除臭工程的实施步骤包括以下几个阶段:1. 项目可行性研究:分析工场废气的特性、排放量和环境要求等数据,进行项目可行性评估,明确废气净化与除臭的技术路径和处理工艺。
2. 设计方案编制:根据项目可行性评估的结果,编制废气净化生物除臭工程的详细设计方案,包括技术方案、设备选型、工艺流程、环保措施等。
废气生物处理技术
3种生物反应器的有切点如表1所示
种类 优点 缺点
生物滤池 操作简单,低投资成本,低运行费用。能降解少量的溶于水中的污染物,适合于减少污染物中的恶臭气体。 废弃的体积流量很低,智能处理浓度很低的污染物。过程不能控制,空气流的沟槽要求十分规则。过滤床的使用时间有限,不能任意使用过多的生物量。
为了解决肥料软化时的问题,人们开始采用无机填料。Monsanto使用获得专利的聚苯乙烯水珠和有机材料作为填料。也有人采用火山岩、砾石等具有较大孔隙的材料作为填料,还有些生物滤池用打孔的聚氨酯泡沫塑料做填料。用均一的无机填料不仅可以解决填料压缩问题,而且还可以降低水头损失。无机填料提供的是无营养物或接种的环境,其所需的较低的水力负荷使干燥更加容易。采用无机混合填料的生物滤池必须小心地对其进行管理,提供适当的填料接种环境,小心的控制水的流量,营养物的添加更要有规律性。总之,如果这些问题能够解决的话,无机填料可以提供最大的降解率,也可以使生物滤池做得更小。实际运行中,采用各可编程的逻辑编辑器对生物滤池的运行进行监控,以便调整运行参数,反常条件下可以关掉系统。
水厂的气体污染物在采用生物滴滤池处理之前,是通过4个独立的250kg的活性炭吸附柱进行处理。活性炭的更新和再生需要一个月的时间,每年需花费36000美元,而生物滴滤池的每年费用为5000美元。
3、结论
相对于传统的处理废气的方法,如燃烧法、化学洗涤法、催化氧化法和吸附法,生物法的优点是:维护管理方便,费用较低,没有二次污染,对人类健康和生态的影响较少,适宜处理多种挥发性有机物(VOCs)和许多工业废气中的无机蒸汽物质。生物法在工业的废气处理方面将发挥越来越重要的作用。
生物滴滤塔 操作简单,低投资成本,低运行费用,有能力调节pH值,可以增加营养物质。 过程的控制十分有限,过滤床的使用时间有限。要求中间的空隙要大,不能任意使用过多的生物量。
关于生物除臭废气处理技术方案
关于生物除臭废气处理技术方案生物除臭工作原理生物除臭是一种高效、环保的废气处理技术,其原理是利用微生物将臭味物质转化为无害或低害物质,实现净化臭气的目的。
以下是生物除臭工作原理的详细介绍:一、恶臭气体收集系统生物除臭的第一步是收集恶臭气体。
为了确保处理效果,需要建立一个高效合理的密封系统。
该系统主要由构筑物密封罩和收集风管组成,负责将产生的恶臭物质进行收集并输送至处理系统。
密封罩通常采用有机玻璃、玻璃钢、阳光板、PC耐力板、氟碳纤膜等材料制成,以确保气密性。
收集风管则通常采用有机玻璃或玻璃钢材质,管路的横截面为矩形或圆形,根据实用《供热空调设计手册》及实际估算处理量选定管径。
二、处理系统处理系统主要由离心风机和一体化生物化滤池(含预洗池和生物滤池)组成。
离心风机将臭气从臭气进行加湿,同时部分恶臭物质从气相进入液相,通过在预洗池内添加填料,增加空气与水的接触面积,提高洗涤和加湿效果。
生物滤池主要由生物填料组成,生物填料为微生物的生存和生长提供了适宜的环境和营养。
经过加湿的臭气在与生物填料属接触过程中,附着在生物填料表面的微生物将恶臭物质进行吸收并分解,从而完成除臭过程。
三、排放系统排放系统主要由风机、排放烟囱风管、在线监测系统以及避雷针等部分组成。
处理后的气体达到排放标准后,通常要求高度在15m以上,通过风机、排放烟囱风管等设备排放到大气中。
在线监测系统可以实时监测排放气体中的污染物浓度,确保排放符合国家标准。
避雷针则可以防止雷电对排放系统的破坏。
四、喷淋系统喷淋系统由循环水泵、喷淋水泵、喷淋管道、喷头、过滤器、循环水箱及其它附件组成。
循环水泵的作用是为预洗池提供充足的喷淋水,以满足预洗和加湿臭气的需要。
喷淋水泵主要是向生物滤池提供一定量的水份,以满足微生物生长所需的水份以及环境的要求。
喷头的设计和选择应考虑喷淋效果和覆盖范围,以确保臭气能够充分与水接触。
过滤器则用于去除水中的杂质和悬浮物,保证喷淋水的质量。
第九章有机废气生物处理技术解析ppt课件
类别
来源
危害
硫氧 矿物燃烧 化物 火山活动
酸雨
碳氧 化物
不完全燃烧 机动车排气
破坏血红蛋白ຫໍສະໝຸດ 迁移H2SO 4 或 硫 酸 盐,干、湿沉降
生物吸附 光合作用
氮氧 燃烧过程 化物 细菌作用
造成光化学烟雾 HNO3或硝酸盐,
温室效应
干、湿沉降
破坏臭氧层
在大气中光离解
碳氢 汽车尾气 化合物 有机物蒸发
卤素 化合物
一、生物法净化有机废气的原理
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及细胞组 成物质。
与废水生物处理的最大区别在于:废气中的 有机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 ;然后在液相 或(固体表面生物层)被微生物吸附降解。
3. 没有毒性或对微生物生长有抑制作用的
从使用情况来看,闭胸式的使用比较 广泛。 敞开式 盾构之 中有挤 压式盾 构、全 部敞开 式盾构 ,但在 近些年 的城市 地下工 程施工 中已很 少使用 ,在此 不再说 明。
三、废气生物处理的基本条件
• 主要有水分、养分、温度、氧气以及酸碱度 等。
1.水 分 • 微生物生命活动的必要成分; • 吸收废气的溶剂。 ➢采用土壤或堆肥等固态处理系统时,适宜的
从使用情况来看,闭胸式的使用比较 广泛。 敞开式 盾构之 中有挤 压式盾 构、全 部敞开 式盾构 ,但在 近些年 的城市 地下工 程施工 中已很 少使用 ,在此 不再说 明。
1.生物滤池
• 生物滤池内的固态介质是一些天然材 料,常用的固体颗粒有土壤和堆肥, 这些材料为微生物的附着和生长提供 表面,微生物可以吸收废气中的污染 物将其转化为无害物质。
大气污染废气治理新技术
大气污染废气治理新技术在当今社会,大气污染是全球面临的重要环境问题之一。
其中,废气污染是造成大气环境恶化的主要原因之一。
为了应对这一问题,科学家们不断努力研究和发展新技术来治理废气污染。
本文将介绍几种大气污染废气治理的新技术。
一、生物除臭技术生物除臭技术是一种利用生物微生物对废气中的臭气进行生物降解的技术。
它通过在特定的条件下,将含有臭气的废气引导进入生物反应器中,利用微生物代谢活动将臭气分解成无害的物质,从而实现去除臭气的目的。
这种技术具有高效、环保、经济等优势,在许多领域得到了广泛应用,如垃圾处理厂、畜牧养殖场等。
二、等离子废气净化技术等离子废气净化技术是一种利用等离子体对废气进行净化的技术。
等离子体是一种高能离子态气体,它能够通过电离、激发等方式将废气中的有害物质分解或转化为无害物质。
这种技术具有高效、无污染、可重复使用等特点,广泛应用于工业废气处理、汽车尾气净化等领域。
三、光催化氧化技术光催化氧化技术是一种利用光催化剂对废气进行氧化分解的技术。
通过光催化剂吸收特定波长的光能,使其表面产生电子空穴对,并通过氧化还原反应将有机物降解为无害的物质。
这种技术具有高效、选择性强、无污染等特点,在挥发性有机物(VOCs)治理、甲醛净化等方面具有广泛应用。
四、碳纳米管废气过滤技术碳纳米管废气过滤技术是一种利用碳纳米管过滤器对废气进行过滤的技术。
碳纳米管具有高比表面积和细小的孔隙结构,能够有效捕获废气中的颗粒物、重金属离子等有害物质。
该技术具有高效、可靠、经济等优点,在工业废气过滤、室内空气净化等领域得到了广泛应用。
总结随着科学技术的不断发展,大气污染废气治理新技术不断涌现。
上述介绍的生物除臭技术、等离子废气净化技术、光催化氧化技术和碳纳米管废气过滤技术只是其中的几种代表,还有许多其他新技术在不断完善和应用。
这些新技术的不断发展将为解决大气污染问题提供更多的可能性,为创造清洁健康的大气环境做出贡献。
大家应该重视这些新技术的研究和应用,并共同努力保护我们的环境。
第四讲-废气生物处理技术
一、废气生物处理的特点
1. 废气或尾气(waste gas,off-gas)在生物反应器内进行。
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。
序号 1 2 3 4 5 6 7
表1 臭气浓度控制参考值
控制项目
一级标准 二级标准
氨
1.5
4.0
硫化氢
0.06
0.32
甲硫醇
0.007
0.02
甲硫醚
0.07
0.55
臭气浓度(倍数)
20
60
甲烷气(厂区最高浓度)
5
5
氯气
0.4
0.6
我国规定的恶臭污染物排放标准 (GBl4554-93)
表2 臭气强度表示方法
第一节 废气的生物反应器处理
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。
Biological waste gas treatment systems rely on the activity of microorganisms, which are able to degrade organic contaminants from the air stream. The microorganisms feed on odorous substances and oxidise them, at best to CO2 and H2O or other odourless products. Thus, biological systems sustainably reduce odorous emissions and do not shift the problem to other media like scrubbing liquids or adsorbents, which remain as problematic residues. Furthermore, if at all, few chemical agents have to be added and energy costs are relatively low, as they are operated at atmospheric pressure and ambient temperatures. Accordingly, investment and operational costs for biological waste gas treatment systems are comparably low .
生物技术在有机废气处理中的应用分析
生物技术在有机废气处理中的应用分析
1. 生物滤池技术:生物滤池是利用微生物的新陈代谢作用将有机废气中的有机物质
降解为无害物质的一种方法。
生物滤池的填料通常采用多孔材料,如活性炭、泡沫塑料等,有利于细菌的附着和生长。
废气经过生物滤池时,废气中的有机物质会被微生物降解,同
时产生二氧化碳和水。
生物滤池具有处理效果好、能耗低、操作简单等优点,已经成功应
用于工业废气处理和生活废气处理等领域。
生物技术在有机废气处理中具有广阔的应用前景。
随着科技的不断进步和生物技术的
发展,相信生物技术将会在有机废气处理中发挥更大的作用,为改善环境质量和保护人民
健康做出更大的贡献。
生物滴滤法处理甲苯废气的工艺优化及关键参数研究
生物滴滤法处理甲苯废气的工艺优化及关键参数研究生物滴滤法是一种用于处理废气的生物技术,它利用生物滤床内的微生物降解有机污染物。
本文将围绕任务名称的描述,探讨生物滴滤法处理甲苯废气的工艺优化及关键参数研究。
首先,生物滴滤法处理甲苯废气的工艺优化是指通过优化处理工艺,提高废气处理效率和降解效果。
工艺优化的关键是合理选择滤料和微生物菌种,调整滴滤床的操作条件。
在选择滤料方面,应考虑其表面积大、孔隙率高、质地均匀的特点。
常用的滤料有陶粒、煤屑、聚酯纤维球等。
滤料的选择对生物降解甲苯有着重要影响,因为滤料上的微生物附着层是废气处理的关键部分。
在菌种选择方面,应选择适应甲苯降解的细菌或真菌。
常见的甲苯降解菌有假单胞菌属、绿短杆菌属、石蜡烷菌属等。
此外,也可以采用混合菌种来提高降解效果。
调整滴滤床的操作条件也是工艺优化的重要部分,主要包括废气进风速度、滤料湿度、温度以及通气量等参数的调节。
废气进风速度应适中,过高的进风速度会导致气液分离不彻底,过低则会影响废气的分布。
滤料湿度是保证微生物正常生长和降解的重要因素,应保持适宜的湿度。
温度的调节需要根据菌种的生活特性来确定,一般在30℃左右有较好的降解效果。
通气量的调节可以影响微生物的生长速率和废气与滤料表面的接触程度,因此也需要根据实际情况进行调整。
其次,关键参数研究包括滤料层厚度、滴滤液循环量、甲苯浓度等参数的研究。
滤料层厚度的研究是为了确定最佳的滤料层厚度,以提高降解效果和废气处理效率。
滴滤液循环量的研究是为了确定最佳的滴滤液循环量,以保证微生物正常生长和降解反应的进行。
甲苯浓度的研究是为了确定不同浓度下的降解效果,以便于确定最佳处理条件。
最后,为了优化生物滴滤法处理甲苯废气的工艺和关键参数,还需要进行实验研究。
通过实验可以验证理论模型的准确性,找出影响降解效果和废气处理效率的因素,并优化处理工艺。
实验研究包括滤料选择实验、菌种选择实验、滴滤床操作条件实验、关键参数研究实验等。
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第二节 废气生物处理的方法
废气处理方法: ①理化法:吸附、吸收、氧化、等离子体转 化法等。工艺或设备较复杂,运行费用较 高。 ②生物法:植物净化和微生物净化法。具有 处理效率较高、适应性较广、工艺较简单 以及费用较省等优点。物吸收池 生物洗涤池 生物滴滤池 生物过滤池
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。
1.
2.
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。
第二节 废气生物处理的工艺
据文献报道 [77],分解硫及硫化物的细菌 有多种,其中以氧化硫和硫化物获得能 源的细菌主要是硫杆菌属和硫磺菌属。
至今发现的脱硫微生物有十几种:如氧化 亚铁硫杆菌、氧化硫杆菌、酸热硫化亚菌、 光合硫细菌及真菌等。 自然界中存在的脱硫细菌多为化能自养型 微生物。
生物法脱除H2S反应的机理探讨
第一节 废气生物处理的原理
微生物转化废气中的有害物质在气相中难以进
行,所以气态污染物首先要经历由气相转移到
液相或固体表面的液膜中的传质过程,然后污
染物才在液相或固相表面被微生物吸附降解。
能进行气态污染物降解的微生物:
自养菌 靠硫化氢、硫和铁离子及氨的氧化获得
能量,其生存所必需的碳由二氧化碳提供。适 于进行无机物转化,但由于新陈代谢活动较慢, 其生物负荷不可能很大。但在浓度不太高的脱 臭场合还是采用了硝化菌、反硝化菌及硫酸菌 等来转化硫化氢及氨。
1.
2.
① ②
根据介质性质不同,分为: 生物洗涤(bioscrubbing) 生物洗涤器内是液态介质。 生物过滤 (biofiltration) 生物过滤采用是固态介质。 生物滤池 生物滴滤
生物洗涤器
生物洗涤装置一般由洗涤器和生物反应器 两部分组成,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;
(4)生物膜固着生长,生态条件稳定,单位体积 内生物量大,高密度的微生物群具有较高的微 生物吸附和生物氧化的能力,因而对外界负荷、 毒物冲击的抵抗力强。 (5)可与废水处理一并进行。
用于生物降解H2S的微生物
在微生物氧化 H 2 S 的过程中,用于生物降 解的微生物叫脱硫菌,又称为硫细菌, 有自养菌、异养菌两大类,其中自养菌 合成有机物能力强,有利于无机物的转 化。
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。
优点:设备少、压降低、填料不易堵塞, PH易于调节,适宜处理产生酸性代谢产 物的污染物。 缺点:填料比表面积小,运行成本高,不 适宜处理水溶性差的化合物。
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生物反应器(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。
2.填充物的特性研究
填充物的比表面积、孔隙率等直接影响着反应 器的生物量以及整个填充床的压降及填充床时 易堵塞等问题。更重要的是,填充物对液/固传 质分配系数有较大影响。同时,填料的使用寿 命也直接影响整个装置的运行费用,因此,填 料特性研究可以改善反应器运行状况、节省运 行费用。
3.动态负荷研究
几种生物技术的比较与具体应用条件
5.现存问题及主要研究方向
废气生物处理是一项新技术,影响因素多 而复杂,许多问题需要进一步探讨和解决, 大致有如下几个方面:
1.反应动力学模式研究
反应动力学即研究污染物降解速率以及微 生物增长率与污染物浓度、生物量等因素 之间的定量关系,而这些关系直接决定着 降解速率与污染物的去除效率。通过反应 机理的研究,可以找出决定反应速度的内 在依据,有效的控制和调节反应速度,最 终提高污染物的净化效率。
例如氧化硫硫杆菌最适pH为2.6~2.8,最 低为pH1.0,最高为pH4.0~6.0。
针对有机堆肥臭气去除的生物滤池
三种生物净化系统的比较
生物洗涤法:处理净化气量小、浓度大、
易溶且生物代谢速率较低的废气; 生物滤池:气量大、浓度低的废气; 生物滴滤池:负荷较高以及污染物降解后
会生成酸性物质的废气。
生物降解H2S的过程可以归纳为以下几个步骤进行: (1)H2S气体与水接触,溶于水,由气相转移至液相 (2)溶于水的H2S被微生物吸附或吸收在生物体内,当溶 液流经填料表面时,溶解在水中的 H 2 S 被栖息在填料上 的生物所吸附,由液相转移到生物。 (3)H2S被微生物氧化分解,在转化过程中产生能量,为 微生物的生长与繁殖提供了能源,使 H 2 S 的转化持续进 行。
①
2、填料湿度
微生物生命活动的必要成分; 吸收废气的溶剂。 采用土壤或堆肥等固态处理系统时,适 宜的水分含量可保证氧与水分的供给。 40%~60%为适宜的含水量。 通常预处理需要加湿,防止滤料变干。
3.温 度
废气生物处理多用中温条件(25~35℃), 少用高温。 土壤或堆肥处理废气时通常采用自然温度, 如果微生物分解基质放热造成温度过高则 需采取降温措施。
2.
3.
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。
3.生物滤池(微生物过滤工艺)
首先含污染物的气体进入加湿器进行。
润湿。
润湿废气进入填料层,微生。物进行
生物代谢。
净化后气体在滤池顶部排出。
生物滤池流程图
生物滤池所用填料特性是影响其处理效果 的关键因素。 填料选择要考虑比表面积、机械强度、化 学稳定性、持水性等问题。
生物滤池所用的过滤介质:
收剂的水被再生复原,继而再用以溶解新的废
气成分。
3.生物降解过程
进入微生物细胞的污染物作为微生物 生命活动的能源或养分被分解和利用,从 而使污染物得以去除。
废气生物处理原理图
烃类和其它有机物成分被氧化分解为CO2 和H2O,含硫还原性成分被氧化为S, SO42-,含氮成分被氧化分解成NH3,NO2和NO3-等。
4.氧气
废气处理多用异养型好氧微生物; 氧的供给量与供给方式对处理效率的影响 很大,微生物数量、基质浓度和温度等因 素也会影响供氧。 少数厌氧条件,例如着色菌处理硫化氢, 则需控制无氧条件,以氨气取代反应系统 的氧气。
5、酸碱度
以中性或微碱性(7-8)为宜。
废气生物处理中的细菌多数适应于中性至微 碱性环境,只有少数种类对酸碱度要求比较 特殊,
③一些难降解的成分要由几种微生物联合作 用才能被完全降解;
④工艺需要,尽管废气成分能够被单一微生 物分解,但还需利用其它微生物。
在硫化氢氧化中,为了使自养型脱氮硫杆菌 (Thiobacillus denitrificans)凝絮持留于反应器内, 需与活性污泥中的异养型微生物—起共培养。
有机废气的生物处理装置主要有生物洗涤 器、生物滤池和生物滴滤池,其中生物滴 滤池应用最为广泛。
传统H2S处理常用的物化方法
吸收法:物理溶剂吸收、化学溶剂吸收。 吸附法:可再生、不可再生吸附。 氧化法:干法氧化、湿法氧化。 分解法:热分解法、微波技术分解。
生物法脱臭的主要特点
(1)费用低。 (2)设备简单、维护管理方便。
(3)减少甚至无二次污染问题。微生物分解恶臭 物质的速度快、效率高、稳定。
土壤滤池 堆肥滤池 人工合成材料
影响生物滤池性能的因素
1、填料选择
堆肥 原料常用污水处理厂污泥、有机垃圾和 畜粪以及植物凋落物。须筛选,滤层要均匀、 疏松,空隙率>40%,滤料须保持湿润,滤层 含水量不低于40%,但不能有积水。滤层保 持适当的温度。 ② 土壤 腐殖土为好,其它土质需要改良,有效 厚度不应小于50cm,土壤水分40%~70%, ③ 草炭 其通气性能良好,适于微生物生长,除 臭效果比用土壤好。
生物洗涤器流程图
优点:设备少,操作简单,投资运行费用 低,VOCs去除效率高。 缺点:反应条件较难控制,占地面积大, 基质浓度高时,生物量增长快易堵塞滤料, 影响传质效果。
生物洗涤装置
2.生物滴滤塔
在生物滴滤塔内充满惰性填料, 微生物在 填料表面附着生长并形成生物膜。
气相主体经传输进入微生物膜后,生物膜 中微生物以有机废气为碳源和能源, 以在 循环液中的营养物质为氮源, 进行生命活 动。 代谢产物通过扩散作用外排。
目前,大多数实际生产的尾气均是非常态 负荷气流,气量与浓度都处在时刻的变化 过程中,因此,模拟动态负荷可解决一系 列实际运用中碰到的问题。
4.高效优势菌种的筛选
在原有菌种的基础上通过选择最佳生长条 件,筛选出能高效降解各种恶臭有毒气体 的优势菌种,从而缩短反应启动时间,加 快生物反应进程,提高处理效率。