生物法净化废气技术研究进展
生物滴滤法处理废气研究进展概述
[ 关键词] 大气污染控制 生物滴滤塔 塔体 结构 有机废气 生物法处理废气是近 年来 发展起来 的一种 大气污染控制技 术 , 具 有设备简单 、 运行费用低 、 较少二次污染等优点 , 是一项经济实用 、 具有 环境友好性 的技术。常用 的废气生物处理方法包括生物滴滤法 、 生物过 滤法 和生物洗涤法 ,生物滴滤法 是介于生物过滤法和生物洗涤法之 间 的处理技术 。 生物滴 滤法 的液相是流动或间歇流动的 , 微生物群落则 固 定在过滤床层上 ,污染物的吸收和生物降解同时发生在 同一个反应装 置内, 常用设备为生物滴滤塔 。 生物滴滤塔体 内填充惰性填料 , 在塔体 内接种 微生物 , 通过控制合 适 的条件 , 在填料上进行挂膜 , 生物膜覆 盖在 惰性材料的表 面 , 通过循 环 系统 在填料上连 续喷洒含有 微生物 新陈代 谢所需 的营养 物质 的溶 液。废气通过塔体填料时 , 废气 中的污染物被微 生物 降解 。 1 生物滴滤塔应用研 究现状 、 11国外研究现状 . V nD r 等采用生物滴 滤法处理含臭气 体 ,废气 中 H2 a ume s浓度 为
科技信息
专题论述
生物滴滤法处理 废号研究进展概 逋
盐城 市环境 监 测 中心站 杨 红 兰 盐城 工 学 院 薛俊 义
[ 摘 要】 本文介绍 了生物滴滤 法在 国内外 的研 究现状及 工程应 用效果 , 总结 了国 内 近年 对生物滴滤塔 结构 的改进措施 , 讨论 了生
物 滴 滤塔 几 个 未 来要 解 决 的 问题 。
21 . 填料布置方式 的改进 国内外的专家学者对生物滴滤床的填料做了大量研究 ,对填料的 优选和性能研究较 多 , 但对填料 的装填 方式及填 料大小 的级 配研究较 少, 专利 C } 12 2 0 一 种处理挥发性有机废 气的生物滴滤床公 开 N 0 15 8 A, 了选用轻质膨胀陶土颗粒为填料 , 填料层选用 同心 圆柱套筒式结构 , 从 中心到边缘所装填 的填料粒径 由小 到大分 布, 中心 区域填小粒径填料 , 四周 近壁环形 区域装填大粒径填料 , 使得滤塔 内生物量分布 比较均匀 , 从而充 分利用 了生物滴滤塔的有效空间。 22反应器塔体结构的改进 . 目 前生物滴滤塔普遍采用立式 圆柱形生物滴滤塔 ,国内一些学者 对生 物滴滤塔的设 备及工艺改进做 了一些研究 。专利 C 15 7 1 N 5 7 4 A公 开了一种多用生物滴滤塔脱臭装置 , 使用两节塔体用法兰对接 , 上节塔 体上部设置排气管 , 下节塔体底部设置排水管和反冲洗泵 , 两节塔体均 设置有液态分布器。专利指出该生物滴滤塔设备将处理臭气和处理污 水的功能集于一体 , 节省设 备投 资减少 占地面积。 孙瑕石用生物膜填料 塔和液 相生物处理相结合 的气液组合生物法净 化低浓度 甲醛废气 , 因 为 甲醛易溶于水 , 甲醛气体 一部分 在生 物膜填料 塔上 降解 , 分溶于 一部 水在液相生物处理装 置中得 到去除 ,去除率比单 独使用 生物填料 塔净 化系统 , 效率提高 3%。 5 专利 C 1 7 3 2 N 7 25 A公开了一种用于去除空气中 恶臭污染 物的生物滴滤塔 中, 采用 了两种规格填料填充滴滤塔 , 从底部 至顶部装 填颗粒从大到小分 布,在一定程度上解决 了滤塔底部 负荷过 大、 生物量 积累较多 的问题 。专利 C 2 9 0 0 N 6 5 9 Y公开 了一种高传 质生物 滴滤塔废 气净化及脱臭设备 ,该设备分为三段 ,分别设有 自动散水装 置 ,每段又分为数层 ,每层之间装填有轻质多孔塑料及软性纤维球填 料, 能够处理多种工业废气。 专利 C 13 6 7 N 6 4 3 A公布了一种生物滴滤塔 和生 物涤气 器 组合 而 成 的生 物除臭 器 联合 除臭 ,效率 较 高 。专利 C 19 5 3 N 9 4 3 A公开 了一种气液错流式生物滴滤装置 ,气体为水平流向 , 液体 为垂直流 向, 该装 置减少 了营养液 流经 高度 , 均匀分布 , 强化 了气 液传质 和生物 降解 能力。专利 C 15 0 4 N 7 23 A公 开了一种采 用新 型填料 的, 中间设有隔离层 的两段 反应塔 构成 的生物滴 滤脱 臭装置 , 两段分别 设置喷淋器 。专利 C 1 17 4 2 N 0 0 7 7 A公开 了一种增加 了净化气体循 环装 置 的生物滴滤系统 , 同时公开 了一种快速制备菌膜的方法 。 3 研 究 方 向 、 有学者指 出生物滴滤池 的实验 室研究 与工业应 用中 , 尤其是对高 浓度废 气的处理 时,影 响滴滤池应用 的最 主要 因素是生物 量的过度积 累。生物量的过度积 累将会 出现 : 填料 的有效 面积减少 , 响废气 与生 影 物膜 的有效接触面积 , 有可能产生短流现象 , 导致反应器压 降增加去除 效 率降低 、 反应器能承受的负荷降低、 生物活性降低 。 微 目前 , 生物滴滤塔处 理有机废气还存在 以下几个 问题 :1 对于不 () 同的有机污染物 的处理 , 优势菌的优选及驯化还存在不足 , 系统的快速 启 动方法还有待进一 步研究 ;2 生物滴滤 塔的堵塞问题 的解决 , () 生物 滴滤系统在保持高的去除能力的同时 , 也存在生物量过量生长 的问题 , 造成填 料堵塞 , 运行效率 下降甚至被迫 中断运 行 , 要在填料 的选择、 装 填方式及过剩生物量控 制方法上进行深入的研究 ;3 工业化应用研究 () 还很少 。目前研究多以试 验室配制混合废气 为处理 目标 , 杂质较少 , 研 究 的模拟环境与实际工况相去较远。以现实工业环境中排放的有机废 气进行生物滴滤系统的净化效 能的研究 , 生物 滴滤技 术的成套化、 对 设 备化具有现实意义。
生物滴滤法净化挥发性有机废气(VOCs)的研究
生物滴滤法净化挥发性有机废气(VOCs)的研究生物滴滤法净化挥发性有机废气(VOCs)的研究引言:挥发性有机化合物(VOCs)是一类在大气中存在并具有挥发性的废气,由于其具有毒性和臭味,对人体健康和环境造成了严重的影响。
有效地净化和治理VOCs成为了环境保护领域的重要课题。
生物滴滤法作为一种生物处理技术,具有高效、环保和经济的特点,成为了净化VOCs的研究热点之一。
本文将系统地介绍生物滴滤法的原理、应用和进展,以及未来的发展趋势。
一、生物滴滤法的原理生物滴滤法是利用生物膜或活性污泥进行滴滤处理,通过废气与生物膜或活性污泥接触,使废气中的有机污染物通过生物作用转化为无机物或无害物质。
该方法主要依靠生物膜中的微生物,通过附着和代谢作用,将VOCs降解为二氧化碳和水。
生物滴滤法通过高效的生物滤层,实现了高效的挥发性有机废气的净化效果。
二、生物滴滤法的应用生物滴滤法适用于许多领域的VOCs处理,如印刷、涂装、化工等行业。
它不仅可以高效地净化VOCs废气,还可以将VOCs 转化为有用的物质。
例如,在制药行业,生物滴滤法已成功应用于处理含有有机溶剂的废气,并通过生物转化产生有机酸和生物质。
三、生物滴滤法的进展随着对环境保护的要求越来越高,生物滴滤法在净化VOCs方面得到了广泛应用和研究。
目前,研究者们正在致力于改进生物滴滤法的性能和效果,以应对不同类型和浓度的VOCs废气。
例如,引入多种微生物群落,提高废气处理的效率和稳定性;研究膜材料和改进传质装置,减少压降和提高处理能力;优化运行参数,如温度、湿度、流速等,以提高生物滤层的性能。
此外,与其他生物处理技术相结合,如生物膜反应器、生物滤池等,也为生物滴滤法的发展提供了新的途径。
四、生物滴滤法的未来展望虽然生物滴滤法在VOCs废气处理中取得了较好的效果,但仍存在一些挑战和不足。
未来的研究可以侧重于以下几个方面的改进:一是提高生物滤层的稳定性和降解效率,以适应不同的工业废气污染。
生物膜技术在VOC废气治理工程中的应用前景
VOC废气主要来源于工业生产过 程中产生的挥发性有机化合物, 如石油化工、印刷、家具制造等
行业。
危害人体健康
VOC废气对人体健康有严重影响, 如引起头痛、恶心、呕吐等症状, 长期接触还可能增加患癌症的风险 。
破坏环境
VOC废气排放到大气中会加剧空气 污染,影响大气能见度和全球气候 变化。
传统VOC废气治理方法
环保性
生物膜技术处理过程无二次污染,处理后的 废气对环境无害。
稳定性
生物膜具有较好的稳定性和耐冲击性,可适 应不同工况条件下的废气处理。
操作简便
生物膜技术的工艺流程相对简单,操作方便 ,易于维护和管理。
生物膜技术在VOC废气治理中的案例分析
某化工厂VOC废气治理工程
采用生物膜技术对厂区内的VOC废气进行处理,处理后的废气达到国家排放标 准,工程运行稳定可靠。
降低成本
通过生物膜技术处理VOC废气,可 以降低废气治理成本,提高企业经济 效益。
对未来研究的建议和展望
加强基础研究
创新材料与工艺
深入探究生物膜技术处理VOC废气的机理 和反应过程,为优化技术提供理论支持。
研发性能更优的生物膜材料和工艺,提高 处理效率,降低能耗和成本。
拓展应用领域
加强工程实践研究
随着国家对环境保护的重视和治理力度的加强, VOCs废气治理市场将不断扩大,生物膜技术将 迎来更多的发展机遇。
市场需求
随着工业的快速发展和环保要求的提高,企业对 VOCs废气治理的需求日益增长,生物膜技术将 在市场中占据一定的份额。
技术优势
生物膜技术具有处理效果好、运行稳定、操作简 便等优势,在VOCs废气治理工程中具有较大的 竞争力。
新型生物膜材料的研发
挥发性有机物(VOCs)治理技术研究进展及探讨
挥发性有机物(VOCs)治理技术研究进展及探讨1. 引言1.1 研究背景挥发性有机物(VOCs)是指在常温下易挥发成气体状态的有机化合物,它们广泛存在于涂料、油漆、清洁剂、汽油等各类工业产品和生活用品中。
大量的VOCs排放对环境和人体健康造成危害,诸如对臭氧层的破坏、雾霾的形成、致癌物质的释放等问题引起了人们的高度关注。
目前,全球范围内VOCs的排放已经成为一个迫在眉睫的环境问题。
随着国内外环保意识的提高和相关法规的不断完善,VOCs治理技术也日益成熟和多样化。
各种新型的治理技术不断涌现,包括物理治理技术、化学治理技术、生物治理技术等,各具特点和优势。
仍然存在一些挑战和难点,如治理成本高、技术难度大、效果难以保证等问题,亟待进一步研究和探讨。
对VOCs治理技术的研究进展进行全面深入的探讨,对于促进我国VOCs治理技术的发展,提升治理效率和治理水平具有重要意义。
本文将对VOCs的来源及危害、常见的VOCs治理技术、物理治理技术的研究进展、化学治理技术的研究进展、生物治理技术的研究进展等方面进行详细阐述和分析,旨在为相关领域的研究者和决策者提供参考和借鉴。
1.2 研究意义挥发性有机物(VOCs)是一种对环境和人类健康造成严重危害的有机化合物。
这些化合物通常来自于工业生产、交通运输、建筑施工、家庭用品和化妆品等多个方面。
VOCs对大气和水质造成污染,同时也会引发空气中的细颗粒物形成和光化学反应,加剧空气污染的程度。
针对VOCs的治理技术不断发展和完善,对于减少大气污染、改善环境质量、保护人类健康具有重要意义。
通过研究VOCs治理技术的进展,我们可以更好地了解各种治理技术的优缺点、适用范围和效果,为环境保护政策的制定和执行提供科学依据。
我们有必要深入探讨VOCs治理技术的研究进展,以促进环境保护工作的开展,提高环境质量,保障人类健康。
仅仅依赖于政府的监管和规范已经不足以解决VOCs污染问题,需要不断创新和完善治理技术,实现VOCs的有效控制和减排。
生物洗涤法治理含苯酚废气研究
生物洗涤法治理含苯酚废气研究一、内容描述近年来随着工业化的不断发展,环境污染问题日益严重,其中含苯酚废气的治理成为了一个亟待解决的问题。
生物洗涤法作为一种环保、高效的治理方法,逐渐受到了人们的关注。
本文将对生物洗涤法治理含苯酚废气的研究进行探讨,希望能为相关领域的研究和实践提供一些有益的参考。
生物洗涤法是一种利用微生物降解有机物的方法,通过微生物的作用,将有机污染物转化为无害的水溶性物质,从而达到净化空气的目的。
在治理含苯酚废气的过程中,生物洗涤法具有操作简便、成本低廉、处理效果好等优点。
因此越来越多的研究者开始关注生物洗涤法在含苯酚废气治理中的应用。
目前关于生物洗涤法治理含苯酚废气的研究主要集中在以下几个方面:首先,研究不同类型的微生物对含苯酚废气的降解性能,以确定最佳的微生物菌种;其次,探讨生物洗涤法中的关键因素对降解效果的影响,如温度、pH值、氧气含量等;通过实验验证生物洗涤法在实际应用中的可行性和有效性。
1.1 研究背景和意义哎呀你知道吗?现在的工厂越来越多了,可是这些工厂排放的废气可真是让人头疼啊!其中含苯酚废气就是一个让人特别担忧的问题,苯酚是一种有毒有害物质,对人体健康和环境都有着极大的危害。
那么如何有效地治理含苯酚废气呢?这可是个大难题!近年来随着人们对环境保护意识的不断提高,生物洗涤法逐渐成为了一种受到广泛关注的环保技术。
生物洗涤法是一种利用微生物降解有机物的方法,通过模拟自然界中的生物降解过程,将有毒有害物质转化为无害或低毒的物质。
这种方法不仅能够有效地降低废气中的污染物浓度,还能够实现资源化利用,减少环境污染。
所以研究生物洗涤法治理含苯酚废气具有非常重要的意义,首先它有助于提高我们的环保意识,让我们更加关注环境保护工作。
其次它有助于推动生物洗涤法技术的发展和应用,为解决其他类似问题提供借鉴。
它有助于改善空气质量,保护人类健康,促进可持续发展。
研究生物洗涤法治理含苯酚废气是一项充满挑战和机遇的工作。
生物气体处理技术的研究及应用
生物气体处理技术的研究及应用生物气体处理技术是一种利用生物学方法处理废气、排气和废水中的有机物,包括细菌、真菌、植物等的技术。
这种技术能够高效地转化有机物为无害的物质,满足环境保护和可持续发展的要求。
本文将探讨生物气体处理技术的研究进展及其在实际应用中的潜力。
首先,研究生物气体处理技术的基本原理和机制。
生物气体处理技术是利用微生物代谢能力和酶系统将有机物转化为无害物质的过程。
研究者通过对微生物菌株的鉴定和分离培养,分析微生物代谢途径和酶系统的组成及功能,揭示生物气体处理技术的基本原理和机制。
其次,研究生物气体处理技术的工艺参数和操作条件。
生物气体处理技术的效果受到很多因素的影响,包括菌种选择、温度、pH值、废气浓度、营养物浓度等。
研究者通过调整这些因素,优化生物气体处理技术的工艺参数和操作条件,提高处理效率和稳定性。
再次,研究生物气体处理技术的工程应用。
生物气体处理技术已经在多个领域得到了应用,包括废气处理、有机废水处理、垃圾处理等。
研究者通过建立实验室和中试装置,研究生物气体处理技术在不同条件下的应用效果,为其工程化应用提供理论和实验依据。
生物气体处理技术的应用潜力巨大。
首先,生物气体处理技术可以有效地将废气中的有机物转化为无害物质,减少对大气环境的污染。
例如,生物气体处理技术可以将废气中的甲醛、苯等有机物转化为二氧化碳和水,减少有害气体的排放。
其次,生物气体处理技术可以有效地处理有机废水,实现资源的回收利用。
例如,植物菌根系统可以吸收废水中的重金属等有害物质,同时将废水中的有机物转化为植物可利用的养分,实现废水的净化和资源的回收利用。
再次,生物气体处理技术可以实现垃圾的无害化处理和资源化利用。
例如,生物气体处理技术可以通过微生物代谢将垃圾中的有机物转化为沼气,既减少了垃圾的体积,又可以作为能源供给使用。
同时,生物气体处理技术也可以将垃圾中的重金属等有害物质转化为无害物质,减轻对环境的影响。
总之,随着环境保护意识的提高和对可持续发展的追求,生物气体处理技术在废气处理、有机废水处理、垃圾处理等方面发展前景广阔。
微生物处理技术在VOCs废气处理过程中的研究与分析
微生物处理技术在VOCs废气处理过程中的研究与分析随着经济快速发展,VOCs废气污染已成为世界环境公害之一。
VOCs主要产生于石油加工、化工、涂装等工业生产及储运过程,其种类繁多,多数有毒,部分致癌,严重污染环境和危害人类健康。
在众多VOCs废气治理技术中,生物法具有处理高效,运行费用低,安全性好,清洁无污染等优点,被称为“绿色”VOCs 污染治理技术,越来越受到科技工作者及环保人士的青睐。
本文主要对微生物处理技术在VOCs废气处理过程中的应用进行分析探讨。
标签:微生物处理技术;VOCs废气处理;研究分析1 前言挥发性有机化合物VOCs(V olatile Organic Compounds),是对一类易挥发有机化合物的总称,通常指常温下饱和蒸气压大于70Pa,常压下沸点在260℃以下的有机化合物。
按有机物的结构可分芳香烃(苯、甲苯、二甲苯等)、芳香烃衍生物(苯酚、苯胺等)、脂肪烃(乙烯、二氯甲烷等)、脂肪烃衍生物(甲醛、丙酮、异戊二醇、醋酸丁酯等)。
2 VOCs废气微生物处理原理VOCs废气微生物处理原理是微生物利用废气中的有机物,完成其新陈代谢生命活动的同时将有毒有害物质转变为H2O、CO2等无机物,或微生物细胞物质,达到降解VOCs目的。
对用微生物法处理VOCs废气理论尚未特别清晰,荷兰学者的吸收-生物膜理论被广泛接受。
该理论认为,微生物处理VOCs废气分3个步骤:①废气中部分有机物可以溶解于水,为膜间物质传递提供条件;②利用浓度差VOCs废气扩散到膜上被微生物捕获;③有机物进入膜后成为微生物的营养物质和能源,最终被代谢为小分子无机物和细胞的构成物质。
3 影响处理效率的因素在生物法处理VOCs废气过程中,温度、pH值、营养物质等因素都会对处理效率产生影响。
温度会直接影响到生物的活性,对微生物降解污染物有着重要的作用。
一般情况下,适宜温度在10~50℃,微生物适宜pH值为6.0~8.0,少数硫杆菌和极端嗜酸菌的最适pH值为2~3。
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。
生物法净化处理工业废气的研究进展
生物法净化处理工业废气的研究进展一、内容概括随着工业化进程的加快,工业废气排放对环境和人类健康的影响日益严重。
生物法作为一种环保、低成本的净化处理技术,近年来在工业废气处理领域取得了显著的研究进展。
本文将对生物法净化处理工业废气的研究进展进行概述,包括生物法的基本原理、主要方法及其优缺点,以及在不同行业的应用实例。
通过对生物法的研究,旨在为工业废气处理提供有效的技术支持,降低污染物排放,保护生态环境。
A. 工业废气的危害随着工业化的快速发展,工业废气的排放日益严重,对环境和人类健康造成了极大的危害。
工业废气主要包括烟气、粉尘、恶臭气体等,其中烟气的成分复杂,含有大量的有害物质,如二氧化硫(SO、氮氧化物(NOx)、挥发性有机物(VOCs)等。
这些有害物质在大气中形成酸雨、光化学烟雾等污染物,对环境造成严重破坏。
同时工业废气中的颗粒物、重金属等有毒物质对人体健康也有很大危害,长期吸入可能导致呼吸道疾病、心血管疾病等。
因此对工业废气进行净化处理已成为当务之急。
B. 生物法净化处理技术的发展历程生物法净化处理技术是一种利用微生物、植物和动物等生物体对工业废气中的污染物进行吸附、分解和转化的技术。
自20世纪初以来,生物法净化处理技术在环境保护领域取得了显著的进展。
本文将对生物法净化处理技术的发展历程进行概述。
20世纪初,生物法净化处理技术主要应用于城市污水处理厂,以去除有机物和氮、磷等无机物。
随着工业化进程的加快,工业废气排放量不断增加,给环境带来了严重的污染问题。
因此研究人员开始关注如何将生物法净化处理技术应用于工业废气处理。
20世纪50年代,德国科学家Kornfeld首次提出了生物滤塔(Bioreactor)的概念,这是一种基于微生物吸附和生物膜反应的工业废气净化设备。
随后美国、英国、日本等国家纷纷开展了生物法净化处理技术的研究与应用。
20世纪60年代至70年代,生物法净化处理技术在工业废气处理领域取得了重要突破。
生物滴滤法在甲苯废气处理中的机理与优化研究
生物滴滤法在甲苯废气处理中的机理与优化研究甲苯(toluene)是一种广泛存在于工业生产中的有机溶剂,被广泛使用于油漆、染料、胶粘剂和纺织品等行业。
然而,甲苯的挥发性和毒性使其成为对环境和人体健康产生负面影响的威胁。
因此,研究和开发有效的废气处理技术对于保护环境和人类健康至关重要。
生物滴滤法(bio-trickling filter)作为一种生物处理技术,在甲苯废气处理中具有潜在的应用价值。
它包括将废气通过固定化的微生物在滤床中进行湿式生物降解的过程。
本文将探讨生物滴滤法在甲苯废气处理中的机理与优化研究。
生物滴滤法在甲苯废气处理中的机理是通过微生物的代谢活性来降解甲苯分子。
首先,废气中的甲苯进入滤床中与固定化的微生物生物膜接触。
微生物通过产生特定的酶来催化甲苯降解的反应,将甲苯分子分解为较小的化合物,如苯酚、甲醇和二甲苯等。
这些较小的化合物进一步被微生物降解成更简单的物质,如水和二氧化碳。
生物滴滤法的优化研究主要涉及滤床的设计和操作参数的调控。
首先,选择合适的固定化载体是优化生物滴滤法的重要一步。
它应具备较大的比表面积和良好的初始湿润性,以提供足够的降解面积和水分供给。
常用的载体包括陶粒、蜂窝陶瓷、海绵等材料。
其次,流速和湿度是调控甲苯降解效率的重要参数。
适宜的气流速度可以保持良好的气-液传质,并避免生物膜的脱落。
此外,维持适当的湿度可以促进微生物的活性和降解效率。
最后,控制滤床内的温度也是优化生物滴滤法的关键。
合适的温度可以提高微生物的活性和废气降解的速率。
因此,需要通过合理的调控,确保滤床内的温度在微生物的生长范围内。
此外,生物滴滤法在甲苯废气处理中的机理也受到一些因素的影响。
例如,微生物的菌种选择和适应性是影响甲苯降解效率的主要因素之一。
不同类型的微生物对甲苯的耐受性和降解能力不同,因此选择适合甲苯降解的微生物菌种对于提高降解效率至关重要。
此外,废气中其他成分的存在也可能影响生物滴滤法的降解效率。
生物质燃烧废气的处理与净化研究
生物质燃烧废气的处理与净化研究1. 序言生物质燃烧作为一种可再生能源方式,被广泛应用于生活和工业领域。
然而,生物质燃烧过程中产生的废气中含有大量的有害物质,对环境和人类健康造成不利影响。
因此,对生物质燃烧废气的处理与净化研究显得尤为重要。
2. 生物质燃烧废气的成分分析生物质燃烧废气主要包括氧气、二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物、挥发性有机物等成分。
其中,一氧化碳和挥发性有机物是生物质燃烧废气中的主要污染物,对环境和人体健康影响最为显著。
3. 生物质燃烧废气处理技术目前,常见的生物质燃烧废气处理技术包括干法净化技术、湿法净化技术、催化净化技术和生物净化技术等。
干法净化技术主要通过颗粒捕集器、静电除尘器等设备去除废气中的颗粒物和粉尘;湿法净化技术则采用洗涤塔、吸收塔等装置将废气中的气体污染物溶解或吸收;催化净化技术利用催化剂对废气中的有害物质进行催化转化,降低排放浓度;生物净化技术则通过微生物降解废气中的有机物质,实现废气净化。
4. 各类处理技术的优缺点干法净化技术操作简单,但需要大量的能耗和设备投资;湿法净化技术适用于大气体流量、低浓度的污染物,但处理效率较低;催化净化技术效率高、能耗低,但催化剂易受到毒物质的损伤;生物净化技术运行成本低,但受到环境温度、PH值等因素影响。
5. 生物质燃烧废气处理技术的发展方向未来,生物质燃烧废气处理技术的发展趋势是综合利用各种技术手段,形成高效、低能耗、低排放的综合处理系统。
例如,结合湿法净化和催化净化技术,加强废气净化效率;采用先进的自动控制技术,提高废气处理系统的稳定性和可靠性;开发新型高效的生物净化技术,降低处理成本。
6. 结语生物质燃烧废气的处理与净化是一个复杂的过程,需要综合考虑技术、经济、环境等因素。
通过不断的研究和创新,我们相信可以找到更加有效的处理方法,实现生物质燃烧废气的净化与资源化利用,为可持续发展做出贡献。
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VOCs废气处理设备技术——生物处理法
VOCs废气处理设备技术——生物处理法1. 简介VOCs是挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds)的缩写,指的是在常温常压下易于挥发的有机化合物。
VOCs在生产、交通和家居等方面广泛存在,对环境造成了严重污染。
各国纷纷出台了整治措施。
其中,生物处理法是一种常见的VOCs废气处理方法,目前被广泛应用。
在生物处理法中,通过将含VOCs的废气送入一个特定的生物反应器中,利用微生物代谢产生的酶和酸化作用,将VOCs分解为无害物质,达到废气净化的目的。
本文将认真介绍VOCs废气处理设备技术中的生物处理法。
2. 生物处理法的原理生物处理法是一种通过生物反应器处理废气的方法,其原理是通过将含有VOCs的废气送入生物反应器中,让微生物利用 VOCs 作为碳源,进行生物降解反应。
在这个过程中,通过微生物新陈代谢和酸化作用,将 VOCs 分解为水和二氧化碳等无害物质,从而净化废气。
生物处理法的紧要反应器有两种:生物滤池和生物转盘。
生物滤池通常是一种填料过滤器,用分类合适的微生物菌种附着在填料表面做生物处理,将大部分VOCs去除。
生物转盘是一种盘形反应器,底部设有搅拌器和进气设备,可以更好地将废气与微生物接触。
3. 生物处理法的技术应用生物处理法是一种常用的 VOCs 废气处理技术,其应用场合特别广泛。
生物处理法的紧要应用领域包括:3.1 工业领域工业领域是 VOCs 废气整治的紧要场所,包括化工、制药、食品加工和汽车制造业等。
通过生物处理法处理这些行业的废气可以大大降低 VOCs 的排放浓度,达到整治目的。
3.2 生活领域生活领域也是 VOCs 排放的紧要来源。
比如,使用油漆、清洁剂、洗涤剂等家庭用品都会释放 VOCs。
通过在室内设置生物滤池,可以有效地吸附和降解这些 VOCs,大大改善室内空气质量。
3.3 污水处理领域废水处理厂处理卫生间和厨房废水时,也会产生 VOCs 废气。
接受生物处理法可以有效去除这些 VOCs 废气,从而减轻了污水处理厂的负担。
生物法净化含硫废气技术研究及应用进展
s 0 废气 硫杆菌 机硫 一S O 。微 生 物 脱 硫 是 利 用 化 能 自养 微 生 物 对
S g 代谢 过 程 , 烟 道 气 中的 硫 氧 化 物 脱 除 。 O的 将
综观 F D技术及 其在 国内外 的发展 可知 , 燃煤 G 对
燃烧等过 程产生的低浓 度 S 气 由于气 量大 、O 浓 O烟 S
外净化处理 的难题之一 。对 于这类低浓度 S O 烟气 , 国
内 尚无 成 熟 可 行 的 脱 硫 技 术 , 外 多 采 用 湿 式 石 灰 国 石 一 石 膏 法 、 雾 干 燥 法 、 收 再 生 法 和 炉 内 喷 钙 一 增 喷 吸
湿活化脱硫法等 技术 进行 脱硫 处理 , 管 这些 技术 的 尽 脱硫率可达 9 % 以上 , 0 且脱硫 剂的利用 率也 较高 , 上 但 述技术 存在着投资大 , 运行 成本高 等缺点 , 对燃 煤 电厂
者研究 的焦点。
盐、 亚硫 酸盐及硫代硫 酸盐 , 必须 先经生物 还原作用生
成 硫 化 物 或 H S ; 后 再 经 生 物 氧 化 过 程生 成 单 质 硫 , 然
才能 去除 』 。参 与这类硫 污染物还 原的微生物是硫 酸 盐还 原菌 ( B , S R) 还原 过程 的实 质是 以硫 酸盐作 为有
2C3 H O 一+ H S 2
2 0 + 2 O H2 C 2
H S + O 2 2
H O + S + 能 量 2 H2O + 能 量 S4
S+ O 2+ H O 2
C 2 HO O + 2
[C 2 ] +O HO 2
早在 2 0世纪 5 0年 代 , eta 人 ( 9 3年 ) L ahn等 15 及 Tm l e pe等人 ( 94年 ) 分别 发现 某些 化 能 自养型 细 15 就 菌 与煤 中 FS 的氧化有 关 , e 并从煤 矿 废水 中分 离 出氧 化亚铁硫杆 菌 ( h bc u r x as 。 而 , T i ai sf r i n ) o t eod 当时 此
有机废气治理技术的研究进展
O引 言
2传 统技术 存在 的 限制
. 1生物 法 的 限制 随着工业排放的废气对环境造成的影响不断加重 ,治理有机废 2 气成为解决环境问题 的重要环节。 近几年随着科技的发展 , 科研 单位 微生物对苯类物质和 P A E s 进行 降解时 ,有机物中的聚合 物 对如何治理有机废气展开了深入的研究 ,其成果逐渐被应用到实际 及复合物分子能够抵抗这种降解作用 ,微生物中的酶无法靠近化 操作 中去, 市场上已经有了多种能有效治理废气 的技术和设备。 合物分子内部 , 也无法破坏其 中敏感 的反应键 , 因此在降解这类有 机污染物的时候速度非常慢 , 大大限制 了生物处理法的应用范围。 1传 统治 理技 术 的相关概 念 2 . 2活性 炭 吸 附的 限制 1 . 1生 物 处 理 法 使用 活性炭 进行吸附作用实 质就是将气相 的污染物 固定 到 没有能够根本解除污染 。如果有机废气中的污染物是 所谓 生物处理法就是利 用滤料介质 中微生物分解 有机废气 活性炭 中, 活性炭的吸附作用将会大 幅降低 , 远远不及气 态 中的有机成分 , 将其分解为无 害或 少污染物质 的方法 , 在适宜 的 多种气 态共存 , 处 生存环境 下 , 由废气 提供碳源 和氮 源 , 分解 出水 、 无 机盐 、 二氧化 污染物仅有一种时的效率 。吸附了污染物 的活性炭饱和之后 , 分别是废弃和再生 。废弃就是指将 已用过的 碳及生物质等物质 。生物法分为生物吸收法和生物过滤法 , 其 中 置方式通常有两种 , 生物 吸收法 中, 微生物 以及 营养 物等配料都安 置在液体 中 , 有 机 活性炭直接填埋或者烧掉 , 但这种方法会造成资源上的浪费 。再 但再生使用的活性炭往往损失较多的 废气 中的有机物在与悬浮液接触之后被转移到液体 中区, 从而被 生就是指反复使用活性炭 , 它的吸附作用随着不断再 生而不断下降 , 再生使 用后 其 降解 ; 生 物过滤法是说微生 物就生存在 固体 之上 , 有机废气 在 有 效部分 , 通过 固体 的介质形成 的固体床层 时被其 吸附 , 最终被附着在介质 残余 的尾气会造成二次污染 。 . 3氧 化 法 的 限制 上 的微生物降解 。 生物处理法运行设备简单 , 耗费费用低 , 不容易 2 形成二次污染 , 是非 常优秀 的废气处理法。 对有机废气催化其氧化反应时 , 有不少气体所需的催化剂及 1 . 2活 性炭 吸 附 法 条件比较苛刻 。 有些要求高空 、 高温且需要用 高水蒸气来分压 , 因 活性 炭吸附法 中的吸附剂根据 固体从气相 或液相 中吸附掉 此对其催化剂 的选择就一定要慎 重 , 必须 要选择活性 高 、 热稳定 有害成分 的吸 附原理分为物理和化学两个类别 。 化学 吸附剂是通 性和水热稳定性都很高的催化剂 , 并且能够抗 中毒 。满足这些要 过其疏水键产生吸附作用 , 去掉其 中的有机污染 物。因为在气 固 求 的比较常用的有 P d 、 R h 、 P t 、 A u等贵金属 , 但贵金属普遍价格高 两相 中有机废气不能与 吸附剂进行有效时 间的接触 , 化学反应 来 昂 , 并且易烧结 , 使催 化氧化 的方法成本大增 。 不及完成 , 达不到有效 的吸附效果 , 使得化学 吸附更适合去 除水 2 . 4其 他 方 法 的 限 制 液相吸收就是将气相的污染物物理转移 到液相 , 或化学转变 相 中的有机污染物 , 很少被应用于有机废气 的去除。 因此 , 有机废 气 的治理一般是采用物理 吸附剂 , 这些材料通常是孔状结构的活 到液相 。 液相吸收法 中对气态污染物使用 的喷淋吸收仅对高浓度 性炭 或沸石等 , 它们 物理 吸附能力强 , 可适用多种范围。 选择材料 或低浓度大风量 的有机废气效果较好 , 对低风量且低浓度废气吸 治理有机废气时一般选择纤维状 的材料 , 因为它的材料传质速率 收效率非常低 , 有待提高 。另外 , 研 究证 明 , 这 四种方法 中生物法 快, 比蜂窝状和颗粒状 的材料更具优势。 和活性炭法耗费资金较低 , 以生物法 最低 , 而氧化法 因其昂贵 的 1 . 3氧 化 法 催 化剂耗费成本最高 , 不利于投 资运行 。 般采用 氧化法处理 V O C s 等 有毒有 害且无须 回收 的挥 发 3各传 统技 术适用 范 围 性有 机废气 。氧化法是将该废气 与氧气产生反应 , 生成二氧化碳 和水 。采取 以下两种方法可 以促进该氧化反应顺利进行 : ①催 化 3 . 1生 物 法适 用 范 围 氧化 : 常温下且压力 一定 的情况下 , 以P t 、 P d 、 N i 等金属材 料作 为 生物处理技术适合处理污染物的浓度比较低 ,生物的代谢速率 催化 剂 , 以空气 、 臭氧或氧气等作 为氧化剂 , 废气 中含有的有机成 比较低且易溶的有机废气 , 废气流量应小于每立方米 5 0 0 0 0 毫克 , 其 分会 产生氧化反应 ,催化剂会使起燃温度达到 2 5 0 ~ 3 0 0摄 氏度 。 中的 T O C每立7 Z  ̄ 4 , 于1 0 0 0 毫克 , 且温度不能高于 4 0 摄 氏度。 该方法 的关键核心是其高效氧化 剂。 ②加热 : 对废气加热 , 使其 中 3 . 2活性炭 吸附法适用范围 的V O C s 达到反应所需温度 , 又称作热氧化法 。最近几年 , 整体式 使用活性炭吸附 的有机 废气必须是 污染物浓度不超 过每立 的催化剂 因其 比粒状催化剂更好 的传热性 、传质性 和压 降性 , 已 方米 2 0 0 0毫克 , 另外 , 吸附效果在酸性环境 中效果 明显好于碱性 经成为了研究重点 。在催化剂 中,活性组分是根本性 的物质 , 如 环境 , 并且周围气 体温度应 为常温 , 如果温度高出规定值 , 应增设 C u 、 P h 、 P t 等 ;而助催 化剂能够提 高主催化剂的活性及选择性 , 能 气体冷却装置降低温度 , 使活性炭恢复其最佳的吸附状态 。 够使催化剂 的耐热性提高 , 也能提高催化剂的寿命 。 3 . 3氧 化 法及 吸收 法 适 用 范 围 1 . 4其 他 方 法 氧化法适 用于处理每立方 米污染物不超 过 2 0 0 0到 6 0 0 0毫 液体吸收法普遍使用 有一种 叫做水喷淋装 置的废气处理设 克的有机废气 , 但如果废气温度 高于 1 8 0摄 氏度 , 其 污染物浓度 备。 该方法是指让废气接触吸收剂 , 并将其 中的有害成分 吸收。 解 即使低 于 2 0 0 0毫克也能处理。 另外 , 废气 中如果含有硫 就不适宜 吸后 , 有害组分就会 被 回收或除去 , 吸收剂 就能再生 , 不断的被重 这种方式 , 因为硫能使催化剂 中毒。吸收法适用于浓度 高的有机
有机废气处理技术研究进展
有机废气处理技术研究进展随着工业化的发展,城市化进程的加速和经济的高速增长,废气成为大气污染的重要来源之一。
有机废气是一种产生于工业生产、化学加工等过程中的含有有机化合物的气体,其中很多成分对环境和人体健康造成危害。
为了降低有机废气对环境的影响,许多科学家和工程师利用各种技术手段进行了长时间的研究,如今已经取得了一定的进展。
一、常规去除技术常规的有机废气去除技术主要包括物理吸附、活性炭吸附、氧化还原法和催化氧化等。
其中,物理吸附和活性炭吸附可以有效去除低浓度的有机废气,如甲醛、苯、甲苯等;而氧化还原法和催化氧化则可以去除高浓度的有机废气和难降解的有机物,如苯系物、醛类、芳香烃等。
1. 物理吸附物理吸附是指通过吸附势将有机废气中的有机物附着在吸附剂表面的一种技术。
吸附剂主要包括硅胶、活性炭、分子筛等。
物理吸附具有操作简便、工艺成本低等优点,但对于低浓度的有机物效果不是很明显。
2. 活性炭吸附活性炭是一种极具孔道和表面积的吸附剂。
在吸附过程中,有机物质进入吸附剂孔道后,由于分子间的力吸附在吸附剂的表面上。
活性炭吸附适用于吸附浓度低、温度适宜、有机物分子量小的有机废气。
但由于吸附后的活性炭还须再次加热或经过脱附来回收,因此操作难度较高。
3. 氧化还原法氧化还原法主要是利用氧化物作为氧化剂,在一定的条件下将有机物质转化为CO2和H2O等无害化物质。
氧化还原法一般包括活性氧氧化、湿式氧化、热氧化和等离子体氧化等技术。
但氧化还原法一般需要较高的温度和大量的氧化剂才能达到较好的效果。
4. 催化氧化催化氧化是指通过催化剂的作用,在低温下将有机物质转化为CO2和H2O等无害化物质的一种技术。
催化剂主要分为贵金属催化剂、稀土催化剂、过渡金属催化剂等种类,其作用是提高氧化反应的速度和效果。
催化氧化具有较高的效率和较低的反应条件,是一种比较理想的去除有机废气的技术。
二、新型去除技术新型的有机废气去除技术主要包括生物法、膜法、等离子体催化氧化法等。
生物膜法的应用现状及发展前景分析
生物膜法的应用现状及发展前景分析一、本文概述生物膜法,作为一种重要的生物技术,在环境保护、能源开发和工业生产等领域具有广泛的应用前景。
本文旨在全面分析和探讨生物膜法的应用现状及其发展前景。
我们将概述生物膜法的基本原理和分类,以便读者对其有清晰的认识。
随后,我们将详细介绍生物膜法在污水处理、废气处理、生物能源生产等方面的应用现状,以及在这些领域中取得的成效和挑战。
我们将探讨生物膜法的发展前景,包括技术创新、应用领域拓展和市场潜力等方面。
通过本文的阐述,我们期望能够为读者提供一个全面而深入的了解生物膜法的视角,为其在实际应用中的推广和发展提供参考和借鉴。
二、生物膜法应用现状分析生物膜法作为一种重要的生物技术,在多个领域已经得到了广泛的应用。
在污水处理领域,生物膜法以其高效、稳定、低能耗等特性,成为了主流的处理技术之一。
在食品工业中,生物膜法也被用于发酵、分离和纯化等过程中,提高了产品的质量和产量。
生物膜法还在农业、制药、化工等领域发挥着重要作用。
然而,尽管生物膜法应用广泛,但其在实际应用中仍存在一些问题。
生物膜法需要一定的时间和空间才能形成稳定的生物膜,这对于一些需要快速处理的场合可能并不适用。
生物膜法在操作过程中易受到温度、pH值、营养物质等环境因素的影响,需要严格控制操作条件以保证处理效果。
生物膜法在处理某些特定污染物时可能效果不佳,需要结合其他技术进行处理。
针对以上问题,目前研究者们正在不断探索新的生物膜材料、优化生物膜结构、提高生物膜的耐冲击负荷能力等方面的研究。
随着生物技术的不断发展,生物膜法与其他技术的结合也将成为未来的发展趋势,如生物膜法与纳米技术、基因工程等技术的结合,有望进一步提高生物膜法的处理效果和应用范围。
生物膜法作为一种重要的生物技术,在多个领域已经得到了广泛的应用。
虽然在实际应用中仍存在一些问题,但随着技术的不断进步和创新,相信生物膜法在未来的应用前景将会更加广阔。
三、生物膜法的技术创新与进展近年来,生物膜法作为一种重要的废水处理技术,在技术创新与进展方面取得了显著的突破。
食品加工工艺中废气净化技术的研究与应用
食品加工工艺中废气净化技术的研究与应用食品加工工艺中产生的废气对环境和人体健康产生不可忽视的影响,因此废气净化技术的研究和应用显得尤为重要。
本文将从食品加工工艺中废气的组成和特性、废气净化技术的分类以及废气净化技术的研究与应用等方面进行探讨。
一、食品加工工艺中废气的组成和特性二、废气净化技术的分类废气净化技术根据废气的组成和特性可以分为物理方法、化学方法和生物方法三大类。
1.物理方法物理方法主要包括重力沉降、惯性沉降、过滤和吸附等技术。
重力沉降是利用重力作用使颗粒物沉降下来,适用于粒径较大、密度较大的颗粒物;惯性沉降是利用气流的转向和速度的变化使颗粒物沉降下来,适用于粒径较大、密度较小的颗粒物;过滤是利用滤料的孔隙对颗粒物进行截留,适用于粒径较小的颗粒物;吸附是利用吸附剂对有机物进行吸附,适用于挥发性有机物的去除。
2.化学方法化学方法主要包括氧化、还原、中和和吸收等技术。
氧化是通过氧化剂氧化有机物,将其转化为无害的物质,适用于有机物的去除;还原是通过还原剂还原有害物质,将其转化为无害的物质,适用于有害物质的去除;中和是通过酸碱中和反应将有害物质中和成无害的物质,适用于酸性或碱性废气的处理;吸收是通过溶液吸收废气中的有害物质,适用于水溶性有害物质的去除。
3.生物方法生物方法主要包括生物滤床、生物膜和生物虑池等技术。
生物滤床是利用微生物附着在滤料表面降解废气中的有害物质,适用于有机物的去除;生物膜是利用微生物在膜表面形成生物膜降解废气中的有害物质,适用于挥发性有机物的去除;生物虑池是利用微生物在虑料表面形成生物膜降解废气中的有害物质,适用于水溶性有害物质的去除。
废气净化技术的研究与应用主要集中在以下几个方面:1.技术改进和优化针对食品加工工艺中特定的废气组成和特性,对现有的废气净化技术进行改进和优化,提高废气净化效率和降低处理成本。
例如,研究开发高效的吸附剂和催化剂,提高挥发性有机物和恶臭物质的去除效率;研究开发新型的生物膜和生物滤床,提高有机物和氮、硫化物的去除效率。
工业废气净化技术的研究和应用
工业废气净化技术的研究和应用随着工业的快速发展,各种工业废气的排放量不断增加,给环境带来了很大的压力。
为了减轻环境污染对人类的影响,开展工业废气净化技术的研究和应用显得非常必要。
本文将阐述工业废气净化技术的研究与应用现状,并探讨其现有瓶颈及未来发展趋势。
一、工业废气净化技术的研究与应用现状1.物理吸附法物理吸附法是应用最为广泛的废气净化技术之一,其原理是通过吸附材料或布袋等对废气中的有害气体进行捕集,将其从空气中去除。
此技术具有操作简单、成本低、效果稳定等优点,目前已经广泛应用于各种生产企业的废气处理中。
2.化学吸收法化学吸收法是通过化学反应将废气中的有害物质转化成更易处理的物质,从而达到净化的效果。
它的主要优点是处理效率高、可适应性强、应用范围广泛等。
但是,它的运行成本比物理吸附法高,而且对运行环境要求较高。
3.生物膜法生物膜法是利用微生物对废气中的有害物质进行分解降解的技术。
在此过程中,通过微生物的生长代谢,废气中的有害物质被转化成较为稳定的二氧化碳和水等物质。
此技术的优点在于处理效率高、能够处理复杂废气、运行成本低等,但是对应用环境要求较高,需要精确的控制运行环境和生物膜的生长状态。
二、工业废气净化技术的现有瓶颈1.技术方面目前工业废气净化技术中还存在一些技术瓶颈,主要体现在:(1)技术效果并不完全可控。
因为废气污染物的成分和浓度不同、环境温度、湿度等因素的影响,导致当前的技术还无法完全达到全面净化的效果。
(2)处理成本较高。
各种废气净化技术的运行成本都较高,成为制约其广泛应用的一个因素。
(3)技术操作复杂。
大部分技术需要严格的控制条件及操作方法,对于专业技术人员和普通生产人员的掌握都是具有难度的。
2.法律政策方面目前我国的环保法律法规还存在一些不完善之处,相关的实施力度、处罚力度等依然有待加强。
一些企业的废气净化投资、净化设备的运行、维护与管理等也有较大的改进空间。
三、工业废气净化技术的未来发展趋势对于未来工业废气净化技术的发展,应该秉持着可持续发展和环保的理念,具体表现在:1.技术方面未来的工业废气净化技术应该具备可控性、高效性、运营成本低、操作简单等诸多优点。
化工过程废气治理技术的研究与应用
汇报人:XX
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化工过程废气治理 技术研究现状
化工过程废气治理 技术应用现状
化工过程废气治理 技术应用前景
化工过程废气治理 技术政策建议
化工过程废气治理 技术实践建议
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化工过程废气治理 技术研究现状
添加 标题
国内研究进展:近年来,我国在化工过程废 气治理技术方面取得了重要进展,如吸附法、 吸收法、催化燃烧法等技术的研发和应用。
废气治理技术在冶金行业的 应用
某化工厂采用活 性炭吸附技术处 理废气,有效降 低污染物排放。
某炼油厂采用催 化燃烧技术对尾 气进行治理,实 现达标排放。
某制药厂采用生 物过滤技术处理 发酵废气,提高 了生产环境质量。
某垃圾焚烧厂采 用除尘器对烟气 进行治理,减少 对周围环境的影 响。
技术不成熟:部分废气治理技术尚未完全成熟,处理效果不稳定。 设备投资大:废气治理设备成本较高,部分企业难以承受。 运行费用高:废气治理技术运行过程中需要消耗大量的能源和资源,导致运行费用较高。 监管力度不够:部分地区对废气治理技术的监管力度不够,存在监管漏洞和不足之处。
化工过程废气治理 技术政策建议
制定相关政策法规,规范废气治理技术研发和应用 加大对废气治理技术研发和应用的资金支持力度 建立废气治理技术标准和评价体系,推动技术进步和产业升级 加强国际合作与交流,引进国外先进技术和管理经验
加大对技术研发的投入,鼓励 企业自主创新
建立废气治理技术研发平台, 促进产学研合作
优化废气治理工艺流程
选用高效治理设备与材料
加强废气治理设施的运行 管理
定期进行技术评估与改进
建立废气治理技术 推广平台,加强技 术交流与合作
生物滴滤法优化与甲苯废气去除效率关系研究
生物滴滤法优化与甲苯废气去除效率关系研究生物滴滤法是一种常见的废气处理技术,它利用微生物对废气中的有机污染物进行生物降解,从而实现废气的净化。
在一些有机废气治理过程中,甲苯废气常常是主要的污染物之一。
本文将探讨生物滴滤法在甲苯废气去除中的优化方法,并研究不同优化因素对甲苯去除效率的影响。
首先,生物滴滤法的基本原理是利用微生物的代谢能力将有机废气中的甲苯分解为无害物质。
因此,优化生物滴滤法的关键是提高微生物对甲苯的降解能力。
一种常用的方法是选择适合的微生物菌株,如厌氧菌、好氧菌等,以确保其具有较高的降解甲苯的活性。
此外,为了增加微生物附着在滤料中的数量,可以采用预处理措施,如加入附着剂或调整培养基营养成分,从而提高微生物的负荷和废气处理效率。
其次,滤料的选择也对生物滴滤法的效率有着重要影响。
滤料通常由高比表面积的材料组成,如活性炭、玉米芯等。
这些材料具有较大的比表面积,能够提供更多的固定相界面,有利于微生物的附着和生长。
此外,滤料还应具备适合微生物降解甲苯的物理和化学性质,如亲水性、稳定性等。
进一步优化生物滴滤法的效率,可以考虑控制操作条件。
温度是一个重要的因素,可以通过控制滴滤器的温度来调节微生物的生长速率和代谢能力。
适宜的温度范围有助于提高微生物的活性和废气处理效果。
此外,通气量、湿度和营养物浓度等操作参数也应该根据具体情况进行调整,以最大限度地利用微生物的降解能力。
此外,生物滴滤法还可以与其他废气处理技术相结合,以进一步提高甲苯废气的去除效率。
例如,可以将生物滴滤法与催化燃烧等技术相结合,将甲苯废气经过生物滴滤器预处理后再进入催化燃烧设备进行二次处理。
这种联合处理方式既能够有效地去除甲苯废气,又可避免传统燃烧方式带来的高能耗和环境污染问题。
最后,评估生物滴滤法优化后的效果需要通过实验和监测数据进行分析。
可以通过采集废气的进出口样品,分析甲苯的去除率和微生物降解效果。
同时,还可以监测滴滤器内甲苯废气的浓度变化、微生物的生长情况、滤料的附着厚度等指标,以评估优化效果的可行性和稳定性。
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(3)微生物固定化
邵立明等人研究了海藻酸钠包埋固定化微生物颗粒填充床去 除气相H 2S的过程; NakM等人研究了利用固定化的活性污泥凝胶填 充柱去除废气中的挥发性有机化合物; Heinze等人发现废气处理中 反应器的发展决定了不同支撑介质上的固定微生物呼吸活性, 而 呼吸率又是估计降解能力的一个重要参数; Schonduve发现, 在生 物固定化滴滤床反应器中, 末固定化生物量的组成限制影响废气 中有机化合物的去除。
本原理可以预见, 在大气污染控制领域, 随着研究的深入和工程参数 的优化, 生物过滤技术也将具有同样的应用前景, 主要理论依据: 目前, 主要存在两种理论来解释这种传质过程, 一种是公认 的影响较大的荷兰学者Ottengraf依据吸收操作的双膜理论而提 出的生物膜理论; 一种是: Pedersen、 孙佩石-等依据吸附理论而 提出的吸附—生物膜理论。
利用生物法处理空气中的污染物可以追溯到20世纪50年代中 期, 最先用于处理空气中低浓度的臭味物质。 第一个利用微生物处 理废气的专利于1957年出现在美国, 但到1970年后才引起各国重 视。 到1980年, 德国、 日本、 荷兰等国家已有相当数量工业规模的 各类生物处理废气装置投人运行, 对混合有机废气的去除率一般 在95%以上。 据1991年统计, 欧洲有500多座生物滤池在运行, 大部 分的处理效率在90%以上。
生物法净化废气技术研究进展
武晓峰 (梅州市固体废物与辐射环境管理中心 广东梅州 514021 )
摘 要: 本文从废气生物净化技术发展的现状着手, 提出目前在生物法净化废气技术方面存在的问题, 从而提出废气生物处理的微生 物学研究进展方向。
1、 废气生物净化技术发展历史及现状
. 气生物净化技术发展历史
能有效去除各种浓度和 性质的化合物
投资和运行费用昂贵 不适宜高流量、 低浓度的废气处 理焚烧法 通常需要燃料 产生二次废气(N0x) 公众审查严格
3.1.5 生物吸收法 该法由两部分工艺组成(见图4)。 一部分为废气吸收段, 另一 部分为悬浮液再生段, 即活性污泥曝气池。 由于该工艺的吸收和 生物氧化在两个单元中进行, 易于分别控制, 达到各自的最佳运行 状态。
3
图 生物吸收法工艺流程
选甲硫醇降解茵的材料, 分别用营养琼脂培养 基和真菌培养基进行分离筛选, 得到一种异养 菌和一种真菌, 并且发现当它们与活性污泥以 1: 3比例配成混合菌种时, 降解率提高了20个百 分点; Reij等人发现黄原菌Py2菌株能在纤维内 侧形成生物膜回收丙烯, 而这种含有微孔膜中 空纤维组件的废气生物处理反应器又能够保护 菌株。
生物滤器
有效去除低浓度 低压降 无二次废气产生 简单、 成本低 中等投资、 低运行费用 酸的污染物 低压降 中等投资费用 能处理含颗粒的废气
造成堵塞 生物滴滤器 去除效率高有效去除产 微生物,
运行费用高昂 大量沉淀时性能下降 复杂的化学进料系统 不能去除大部分的VOC5 需要有毒或危险的化学物质 运行费用特别昂贵 湿润废气会缩短碳的使用寿命 碳消耗产生二次废气 中等压降
[1]
用为主, 随着生物膜的长成, 生物降解作用逐渐占有优势; 任爱玲 等人[7]利用PVC弹性填料进行好氧生物膜法气体脱硫的研究表明, 微生物挂膜速度快, 驯化时间短, 抗冲击负荷能力强; 羌宁等人 [8] 通过动态条件挂膜和静态降解曲线比较, 对丝网, ACOF, 聚乙烯多 面小球, 炉渣等介质作为气体生物滴滤池的生物载体材料的性能 进行了研究, 表明4种材料都可用作生物载体材料, 但丝网和ACOF 挂膜量大, 降解效果好。 魏在山等人 [9] 通过实验分析表明, 作为用 于净化处理有机废气的生物膜填料塔的填料, 应选用: (a)比表面 积大, 湿填料因子大的多孔材料; (b)粒径适宜、 表面性质好、 持水 性好的惰性材料; (c)具有足够的机械强度和化学稳定性; (d)价格 低廉, 投资省。
3
图3 生物滤器和生物滴滤器的原理示意图
生物滤器与生物滴滤器的原理如图3所示。 两者的主要不同之处是生物滤器的废气在处理前先要润湿, 而生物滴滤器 则有自由的液态流动相流过境料表面, 且填料多为 合成材料。 3.1.3 生物过滤技术与传统技术的比较 与传统的处理技术相比(如焚烧、 吸收等), 生物技术具有如下 优点: 处理费用低廉, 操作过程对环境友好, 不生成诸如NOx之类 的副产物或消耗活性炭; 低能耗, 不需要化石燃料的燃烧, 处理温 度低。 生物技术与传统技术的优缺点见表1。 表 生物技术与传统技术各自的优缺点 处理技术 优 点
3.1.2 生物滴滤器(Biotrickling Filter) 废气无需润湿, 废气可以与滴滤液并流或逆流操作, 生物滴 滤器使用的填料通常是惰性的材料(如塑料环、 火山岩、 陶瓷和泡 沫状的多孔材料等) 填料的表面能形成可降解污染物的生物膜。 , 滴滤液含有生物生长必须的N、 K等元素, P、 并且循环使用。 生物滤 器比生物滴滤器结构复杂, 但对于处理生成酸性副产物(如H 2S)的 废气时效果比生物滤器更好。 图2 生物滴滤法工艺流程
焚烧法
高负荷下性能稳定可靠 占地面积小
3.2 设备
3.1.4 生物过滤技术的应用范围 采用生物法来处理废气, 要特别注意的是, 污染物必须是可生 物降解并且对生物无毒害作用的。 对于低分子量、 简单化合键结构 废气生物净化设备可分两类: 生物吸收装置和生物过滤装置。 目前反应设备的研究主要集中在滴滤池、 填料塔和生物滤池等几个 方面。
2、 生物法净化废气的基本原理
生物法处理大气污染物是一项新兴的技术, 其基本原理是, 过滤 器中的多孔填料表面覆盖有生物膜, 废气流经填料床时, 通过扩散过 程, 把污染成分传递到生物膜, 并与膜内的微生物相接触而发生生物 化学反应, 从而使废气中的污染物得到降解国外利用生物过滤技术, 在 处理低浓度、 高流量的有机废气(VOCs)和臭味中已经取得广泛的应用。 在较佳操作条件下, 污染物能被较为完全地降解为C02、 2O, H 同时形成 新的微生物, 维护生物膜的新陈代谢。 在处理H2S、 还原态的硫化物或 卤代烃时, 则另外还分别生成无害的硫酸盐或氯化物。 众所周知, 在废 水的处理过程中, 生物法是最为主要的方法之一, 从生物过滤技术的基
.2 废气生物净化技术现状
生物法处理废气在德国、 荷兰、 美国和日本等国的化工、 轻工 等行业已得到广泛的应用, 其中生物滤池和生物滴滤塔技术已经十 分成熟, 目前, 运用生物过滤技术主要用于脱臭。 仅以生物滤池为 例, 在德国、 荷兰和美国就有500多套生物滤池工业装置, 例如, 荷兰 ClairTech公司[川开发的称为Bionton (R)的生物滤池系统, 用于处理 含甲苯、 乙酸乙脂、 乙醇、 异丙醇和丁醇的废气, 到1992年至少已建 有53套Bionton处理装置; 在美国的芝加哥, BBA投资37.5万美元兴建 了一座生物废气处理厂 其处理量为2.2km3/h, , 运行费用约为6x10-5 美元/m3, 去除率达95%-99%; 在纽约, City of Poughkeepsie投资 28.8万美元建立了一座生物废气处理厂 其处理量约为258km3/h, , 平 均每阶的运行费用约为0.2美元, 去除率达98%。 目前,国 外可 以 提 供 成 套 技 术 和 装 置 的 公司 有:B ay e r AG,Braintech Gmbh,Roth,Bioteg,HHAS,Monsanto,Comprimo B V等。 这些公 司提供的设备已经成功地运用于处理在酿酒厂 食品加工厂 化工厂 、 、 、 纸加工厂和烟草生产厂等地方中产生的有机废气, 它们对VOCs的去除 率在50%一99%之间。 在这里要提的是, 即使是50%的去除率也是很显著 的, 因为空气流开始进气(VOCS)的浓度本来就很低。 恶臭物质的去除率 可达99%, 例如, 用生物滤池除去德国某厂油漆涂喷车间的恶臭有机废 气时, 去除率高达99%, 且除去了其中很难治理的恶臭物质。
(2)生物挂膜填料的选择
郭静等人 [6] 采用焦炭为填料的生物滤床降 解苯乙烯废气, 对焦炭进行循环挂膜, 发现焦 炭对苯乙烯这样的挥发性有机物初期以吸附作 Okkerse等人研究了生物滴滤池处理废气中生物量累积和阻 塞的问题, 并利用二氯甲烷作为模拟污染物质, 建立了动力学模 型; Pol.等人利用生物滴滤池去除废气中的苯乙烯取得了较好的 效果; Laurenzisd等人则在搅拌式滴滤床反应器中通过间歇除去 部分污泥来连续处理生物废气; 王家德等人 在装有聚丙烯散堆 填料的生物滴滤池内进行二氯甲烷废气处理可行性研究, 发现空 塔气速、 进口浓度及酸性环境对二氯甲烷的降解有影响; 季学光 等人为探索气态挥发性有机污染物高负荷生物滴滤器处理的可能 性, 采用筛选出的纤维附着活性载体材料进行了甲苯废气的净化 研究试验。 但高负荷时滴滤器的堵塞以及废气中存在多种化合物 时的目标化合物去除量的减少, 这两个问题依然妨害着生物滴滤 器处理废气在工业中的广泛应用。 廖雷等人 [2] 利用新工艺处理油 烟废气, 发现假单抱菌菌液挂膜的填料塔对油烟废气有较好的 净化效果; 王德民在生物膜填料塔处理丙烯脂废气的研究中, 分 别考察了气相浓度、 填料层高度、 停留时间等操作参数对净化性 能的影响, 发现生物膜填料塔对丙烯睛废气有净化效果; 孙佩石 对生物净化低浓度甲苯废气的适宜装置及其操作特性的研究表 明, 生物膜填料塔对低浓度甲苯废气的净化性能优于筛板塔及鼓 泡塔。 在污水处理厂污水生物降解的过程中会产生大量难闻的废 气, 因此生物滤池处理废气技术在城市污水处理厂废气的净化中 得到了广泛的应用。 其中, 郭静等人 [3] 通过实验研究探讨了生物滤 池同时处理废水和废气的可行性。
3、 废气生物净化技术主要处理工艺及设备现状
3. 主要处理工艺
大气污染控制中最有前景的两种生物反应器是生物滤器和生 物滴滤器。 3.1.1 生物滤器(Biofilter) 将具有一定湿度的废气通过潮湿的填料层, 填料层通常由木 屑、 土壤和维肥等堆积而成。填料中生长了能降解污染物的微生 物。 生物滤器具有工艺结构简单、 价钱便宜、 操作费用低, 对于不 产生酸性副产物的易降解的有机化合物处理非常有效。 图 生物过滤法工艺流程