生物法处理有机废气(超详细)
VOCS废气处理的生物处理法和技术特点
VOC S废气处理的生物处理法和技术特点
VOC S废气处理的生物处理法：
从处理的基本原理上讲，采用生物处理方法处理有机废气，是使用微生物的生理过程把有机废气中的有害物质转化为简单的无机物，比如CO2、H2O和其它简单无机物等。
这是一种无害的废气处理方式。
一般情况下，一个完整的生物处理有机废气过程包括3个基本步骤：
a)有机废气中的有机污染物首先与水接触，在水中可以迅速溶解;
b)在液膜中溶解的有机物，在液态浓度低的情况下，可以逐步扩散到生物膜中，进而被附着在生物膜上的微生物吸收;
c)被微生物吸收的有机废气，在其自身生理代谢过程中，将会被降解，转化为对环境没有损害的化合物质。
VOC S废气处理的技术特点：
采用高效吸附材料，吸附效率95%以上，溶剂回收率90%以上。
系统化防爆设计和安全节点监控，完善的产品质量保证体系，确保设备安全，满足化工场所苛刻要求。
对于非水溶性有机溶剂，采用活性炭吸附-水蒸汽脱附-溶剂回收工艺，具有相变热高，脱附完全，易冷凝的优点，可实现有机溶剂和水的自动有效分离。
对于水溶性大或易水解有机溶剂，采用活性炭吸附-氮气脱附-溶剂回收工艺，回收产品中水含量低，溶剂品质高、可降低运行成本；
吸附床内配套活性炭保护系统，充分保证设施安全。
基于可编程控制器(PLC)的控制具有数据采集和远程控制功能。
有机废气生物处理技术
1生物法的概念生物法净化有机废气是在已成熟的采用微生物处理废水的基础上发展起来的，生物净化实质上是一种氧化分解过程：附着在多孔、潮湿介质上的活性微生物以废气中有机组分作为其生命活动的能源或养分，转化为简单的无机物（CO2、H20）或细胞组成物质。
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过由气相到液相（或固体表面液膜）的传质过程，然后溶解于液相中的有机成分在浓度差的推动下，进一步扩散至介质周围的生物膜，进而被其中的微生物捕捉吸收；在此条件下，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溶入液相，一部分作为细胞物质或细胞代谢能源，还有一部分，（如CO2）则析出到空气中，废气中的有机物通过上述过程不断减少，从而被净化。
2生物法处理有机废气机理对于生化法处理废气的机理研究尽管已做了不少的工作，当至今仍没有统一理论。
目前在世界上公认影响较大的是荷兰学者，依据传统的双模理论提出额生物膜理论。
另外一种是PEDERSEN、孙佩石等根据吸附理论提出的吸附-生物膜理论所为生物膜及是由微生物群体在固体载体表面构成的粘性膜结构。
润湿环境下，微生物以废气中有机物为能源，将其氧化分解过程中，得以生长、繁殖并形成具有一定厚度的膜。
这种生物膜尤其在处理浓度或生物可降解性强的废气时，更显示了优越性。
3生物法的工艺特点由于微生物对各种污染物均有较强、较快的适应性，并可将其作为代谢底物而降解、转化、因此，与传统的废气处理技术相比，生物处理技术具有效果好、投资及运行费用低，安全性好，无二次污染，易于管理等优点。
同时，由于废气生物处理系手机的再生可直接通过吸收剂中微生物的作用来实现，而不需要先理化吸收和吸附那样的专门设备，从而简化了工艺流程和工业设备，降低运行操作费用，所以，生物处理技术已逐渐成为世界研究的热点课题之一。
4主要工艺及对比4.1生物过滤床生物过滤床是一种在其中填入具有吸附性滤料（如泥炭、土壤、活性炭等物质）的净化装置。
生物法处理挥发性有机废气VOCs的研究
生物法处理挥发性有机废气VOCs的研究对挥发性有机废气采用生物法进行处理，是最近几年研究出来的一种新型处理方式，而且优点较多，例如高效率、运营成本低、维护费用低、对环境不会造成二次污染、安全性较高等。
目前，最常见的生物法处理挥发性有机废气有三种方法：生物过滤池、生物虑滴塔、生物洗涤器。
本文通过说明这三种方法的使用步骤以及用图表的方式列出他们的优缺点，提出这三种方法的问题和发展方向。
标签：生物法;挥发性;有机废气常温下，饱和蒸气压大于70pa，沸点在260摄氏度以内的有机化合物称为挥发性有机物。
挥发性有机物包括氨气、碳氢化合物、苯以及苯的衍生物等。
一般情况，挥发性有机物气体会对人的身体健康和环境造成巨大的影响。
部分挥发性有机物具有致癌的风险，包括氯乙烯、苯等。
目前，会采用生物法、燃烧法、吸附法的方式对挥发性有机物进行处理，挥发性有机气体利用生物法进行处理时，其运营成本低、效果显著、不会对环境造成污染，在处理气量大、浓度低且生物降解性较好的废气时，优点会更显著一些。
1 生物法处理挥发性有机气体的工艺微生物能够在适合其生存条件下，将挥发性有机物中的能源作为自己的营养物质，将有机物分解为二氧化碳和水，这就是生物法。
利用生物法对挥发性有机物进行处理，已经有很多年的发展时间，但是目前国际上还是没有一个统一的理论。
荷兰学者Ottengraf S P提出的生物膜理论在国际上比较受欢迎，而国内则是由孙配石提出的吸附生物酶理论。
生物法处理挥发性有机气体采用的设备为生物过滤池、生物虑滴塔和生物洗涤器三大部分，这些也是活性污泥处理工艺。
其工艺大致为增湿器对挥发性气体进行润湿，有机废气通过附有生物膜的填料层时，有机废气里的污染物就能被生物膜上的微生物所分解。
需要注意的是，生物过滤池中的液体是相对静止或流速很慢的，并且容器也要根据实际情况对过滤池中的液体进行补充、调节PH。
生物虑滴塔和生物过滤池的构造基本相同，区别是生物虑滴塔的液体是从上方的喷头喷洒出，降解功能很强。
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。
生物法处理有机废气
在塑料、橡胶加工、油漆生产、汽车喷漆和涂料生产等诸多工业领域中，工业品的生产和加工过程产生了大量含有挥发性有机化合物（Volatile Organic Compounds，VOC）的废气（VOC废气）。
这些废气未经处理排入大气，在一定条件下会形成光化学污染，影响大气质量，影响动植物生长和人类的健康。
某些有毒VOC废气有致残、致畸、致癌作用，对长期暴露其中的人体造成严重伤害。
为此，各国颁布了相应的法令，限制该类气体的排放，我国于1997年颁布并实施的《大气污染综合排放标准》，限定33种污染物的排放限值，其中包括苯、甲苯、二甲苯等挥发性有机物。
对VOC废气的治理，有多种处理技术可供使用。
但对于VOC浓度低、风量大的废气，传统工艺存在投资运行费用高、处理效率低和处理后存在二次污染等问题。
近年来，逐渐发展的废气生物处理技术作为一种新型的空气污染控制技术，得到日益广泛的应用。
该项技术与传统的燃烧法、催化氧化法、吸收法、吸附法相比，对VOC低含量废气的处理有明显的优势。
本文主要介绍现行的德国废气生物处理技术，以期对我国相应技术的推广应用起到借鉴作用。
1 废气生物处理工艺1.1 生物处理原理废气的生物处理技术首先应用于农业生产过程中异味气体的处理，例如养殖业中动植物加工产生的臭气、堆肥发酵和生物污泥废气处理等。
随着工业生产中产生的挥发性有机气体的污染日益严重，这项技术逐步应用到工业废气净化领域。
其净化的基本原理是：有机废气或异味气体流经带有液体吸收剂的处理器；在处理器中，由于废气中的污染物在气、液相之间存在浓度梯度，浓度差使其从气相转移到液相，被生存其中的微生物吸附；通过微生物的代谢作用，有机物被分解、转化为生物质和无机物。
1.2 反应处理工艺分类生物处理技术的基本工艺流程以生物过滤为例，如图1所示，废气经过一定的除尘、温度和湿度调节，进入生物处理单元，经过微生物的处理，气体可以达标排放。
图1 有机废气的生物处理工艺流程图根据处理运行方式不同，处理工艺主要分为生物滤床工艺和生物洗提工艺两种。
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。
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化合物生物降解效果甲苯、二甲苯、甲醇、乙醇、丁醇、四氢呋喃、甲醛、乙醛、丁醛、三甲胺非常好苯、丙酮、乙酸乙酯、苯酚、二甲基硫、噻吩、甲基硫醇、二硫化碳、酰胺类、吡啶、乙腈、异腈类、氯酚好甲烷、戊烷、环己烷、乙醚、二氯甲烷较差1,1,1-三氯甲烷无乙炔，异丁烯酸甲酯、异氰酸酯、三氯乙烯、四氯乙烯不明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。
生物法是如何治理废气的
广州和风环境技术有限公司 /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)；广州和风环境技术有限公司 / 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。
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。
自养菌可以在无有机碳和氧的条件下，以光和氨、硫化氢、硫和铁离子等的氧化获得必要的能量，而生长所需的碳则由二氧化碳通过卡尔文循环提供，因此它特别适合于无机物的转化。
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。
生物法净化有机废气
《有机废气治理技术》课程论文环境工程08-2班姓名：刘永胜学号：07083211生物法净化有机废气摘要：有机废气的概念及治理技术的分类，主要介绍生物法处理有机废气的原理及其工艺。
关键词：挥发性有机废气生物法生物过滤生物洗涤生物滴滤挥发性有机化合物（Volatile Orgnaic Compounds,简称VOC S）是一大类有机污染物,通常是指在常温下饱和蒸气压约大于70Pa,常压下沸点小于260℃的有机化合物。
从环境监测的角度来讲,它指以氢火焰离子检测器测出的非甲烷烃类检出物的总称,主要包括氧烃类、烃类、氮烃、卤代烃类及硫烃类化合物等。
除此之外,VOC S还有以下几种定义：①指任何能参加气相光化学反应的有机化合物；②一般压力条件下,沸点（或初馏点）低于或等于250℃的任何有机化合物；③世界卫生组织（WHO，1989）,对总挥发性有机化合物（TVOC）的定义是:熔点低于室温,沸点范围在50～260℃之间的挥发性有机化合物的总称。
由于人们环保意识的增强以及对环境质量要求的提高，提出了各种办法来减少挥发性有机废气在人类生存环境中的浓度，分别为催化氧化燃烧（Catalytic Oxidization），热力燃烧（Thermal Oxidization），生物法（Bio-Treatment），化学氧化法（Chemical Oxidization)，电晕法（Corona technology ），冷凝（Condenstion），吸附（Adsorption），吸收（Absorption），膜分离法（Separation Membrane）。
各种方法有各自的优点和缺点，在众多的方法中，我认为生物法是最好的，因为我国国民经济处在迅速发展的时期，针对工业上气量大、浓度低，且污染物大都无回收价值的VOCs废气治理而言，生物法与其他方法相比，无论从经济角度，还是从技术角度上来讲，都有不可比拟的优越性和重要性。
它工艺简单、操作方便、运行稳定、处理效果好、无二次污染，特别是费用低、能耗少是实施可持续发展的一项有利技术措施。
生物法处理废气的(怎么做)
广州和风环境技术有限公司 /生物法控制VOCs污染是近年发展起来的空气污染控制技术，该技术已在德国、荷兰得到规模化应用，有机物去除率大都在90%以上。
与常规处理法相比，生物法具有设备简单、运行费用低、较少形成二次污染等优点，尤其在处理低浓度、生物降解性好的气态污染物时更显其经济性。
生物除臭工艺采用了液体吸收和生物处理的组合作用。
臭气首先被液体（吸收剂）有选择地吸收形成混合污水，再通过微生物的作用将其中的污染物降解。
具体过程是：先将人工筛选的特种微生物菌群固定于填料上，生物法废气处理，当污染气体经过填料表面初期，生物法废气处理设备价格，可从污染气体中获得营养源的那些微生物菌群，在适宜的温度、湿度、ph值等条件下，将会得到快速生长、繁殖，并在填料表面形成生物膜，当臭气通过其间，有机物被生物膜表面的水层吸收后被微生物吸附和降解，得到净化再生的水被重复使用。
污染物去除的实质是以臭气作为营养物质被微生物吸收、代谢及利用。
这一过程是微生物的相互协调的过程，比较复杂，它由物理、化学、物理化学以及生物化学反应所组成。
各种恶臭气体处理方法的目的在于经过物理、化学、生物的作用，使恶臭气体的物质结构发生改变，消除恶臭。
常规的恶臭气体常见处理方法有燃烧法、氧化法、吸收法、吸附法、中和法和生物法等。
生物除臭是采用生物法通过专门培养在生物滤池内生物填料上的微生物膜对废臭气分子进行除臭的生物废气处理技术。
当含有气、液、固三项混合的有毒、有害、有恶臭的废气经收集管道导入本系统后通过培养生长在生物填料上的高效微生物菌株形成的生物膜来净化和降解废气中的污染物。
此生物膜一方面以废气中的污染物为养料，进行生长繁殖；另一方面将废气中的有毒、有害恶臭物质分解。
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生物法净化有机废气的机理
一、有机废气
在塑料、橡胶加工、油漆生产、汽车喷漆和涂 料生产等诸多工业领域中，工业品的生产和加 工过程产生了大量含有挥发性有机化合物的废 气（Volatile Organic Compounds）。 这些废气未经处理排入大气，在一定条件下会 形成光化学污染，影响大气质量，影响动植物 生长和人类的健康。
三、生物法净化有机废气的原理
简单分析生物法处理机理：
三、生物法净化有机废气的原理
1.由于气液相间有机物浓度梯度、有机物水溶 性以及微生物的吸附作用，有机物从废气中转 移到液相(或固体表面液膜)中,进而被微生物捕 获、吸收。 2.微生物对有机物进行氧化分解和同化合成， 产生的代谢物一部分溶入液相，一部分作为细 胞物质或细胞代谢能源，还有一部分(如二氧 化碳)则析出到空气中。废气中的有机物通过 上述过程不断减少，从而得到净化。
二、生物法处理VOC的优势
生物技术相比于传统的有机废气处理方法有较 为明显的优势； 主要表现在低投入、高效率、安全、无二次污 染； 生物技术在德国、荷兰、日本及北美等国家和 地区已经得到广泛应用。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
三、生物法净化有机废气的原理
生物法净化有机废气的原理是将废气中的有机 组分作为微生物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(二氧化碳、 水等)及细胞组成物质。 废水的生物处理过程不同之处是：废气中的有 机物质要想被微生物吸附降解，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， 然后吸附降解在液相(或固体表面生物层)完成。
有机废气的微生物处理技术
第七章有机废气的微生物处理技术重点难点：1.介绍三种有机废气的微生物处理方法；2.微生物脱硫机理；3.烟气脱硝机理。
7.1有机废气的微生物处理技术7.1.1有机废气的微生物处理原理微生物法净化有机废气需经历三个步骤：（1）有机废气成分首先同水接触并溶于水中（即由气相扩散进入液相）；（2）溶解于液相中的有机成分在浓度差的推动下，进一步扩散至介质周围的生物膜，进而被其中的微生物捕捉并吸收；（3）进入微生物体内的有机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, 经生物化学反应最终转化为无害的化合物。
7.1.2有机废气的微生物处理工艺有机废气的微生物处理方法包括生物过滤法、生物滴滤法、生物吸收法和生物洗涤法等。
1．生物过滤法废气处理工艺利用含有微生物的固体颗粒吸收废气中的污染物，然后微生物再将其转化为无害物质，常用的工艺设备包括土壤滤池、堆肥滤池和微生物过滤箱。
生物滤池中，有孔的介质通过进气的湿度调节器和偶尔的喷淋而保持潮湿。
生物过滤法包括：土壤滤池、堆肥滤池、微生物过滤箱。
（1）土壤滤池构造：采用特制的颗粒化土壤作为填料，由气体分配层和土壤滤层两部分组成。
气体分配层下层铺设粗石子、细石子或轻质陶粒等，上部由黄砂或细粒组成；土壤滤层由粘土、含有机质沃土堆肥、细砂土和粗砂按一定比例混合的配料组成。
影响因素：温度、湿度、pH值及土壤中的营养成分。
应用：土壤滤池已用于肉类加工厂、动物饲养场、堆肥场等产生恶臭废气的处理，这类废气的主要特点是带有强烈的臭味，这种臭味是有一种或多种有机成分引起的，而这些有机成分在废气中的浓度并不高。
优缺点：土壤滤池具有投资小、抗冲击能力强、无二次污染等优点，但是该处理方法占地面积大、卫生条件差。
（2）堆肥滤池工作原理：将畜粪、城市垃圾、污水处理厂的污泥等有机废弃物经好氧发酵、热处理后作为填料。
有机废物经稳定化作用后形成的堆肥是一种高达50~80%腐殖质含量的疏松物质，空隙率高、比表面积大，其中含有大量可降解有机气体的微生物。
有机废气(VOCs)处理生物滴滤塔
A171-有机废气(VOCs)处理生物滴滤塔1工艺流程生物滴滤塔处理有机废气的工艺流程如图所示.生物滴滤塔示意图生物滴滤塔主体为一填充塔,内有一层或多层填料,填料表面是由微生物区系形成的几毫米厚的生物膜.含可溶性无机营养液的液体从塔上方均匀地喷洒在填料上,液体自上向下流动,然后由塔底排出并循环利用.有机废气由塔底进入生物滴滤塔,在上升的过程中与润湿的生物膜接触而被净化,净化后的气体由塔顶排出.2填料与工艺条件生物滴滤塔使用的填料多为粗碎石、塑料、陶瓷等,填料表面形成几毫米厚的生物膜,填料比表面积一般为100～300m2/m3.这既为气体提供了大量的空间,又可使气体对填料层造成的压力以及由微生物生长和生物膜疏松引起的空间堵塞的危险性降到了最低限度.生物滴滤塔还有一个生物滤池不具备的优点就是其反应条件易于控制,通过调节循环液的pH、温度,即可控制反应器的pH和温度,因此,在处理卤代烃、含硫、含氮等通过微生物降解会产生酸性代谢产物及产能较大的污染物时,生物滴滤塔较生物滤池更有效.3动力学模型生物滴滤塔入口有机气体浓度与去除量的关系是:有机气体浓度在0～A时,其去除量随浓度增加而增加,基本为一条直线;当有机气体浓度>A以后,去除量不再随浓度增加而变化,而是基本趋于稳定.A点称为生物膜净化有机气体的临界浓度.入口气体浓度小于临界浓度时,生物滴滤塔内的微生物能有效地降解有机物,进来多少几乎就能降解多少;但当入口浓度大于临界浓度时,塔里的生物膜很快被有机气体饱和,生化去除量趋于平稳.有机气体浓度<A时,其在生物膜上的降解为一级生化反应过程,其反应速率方程可以表示为ra=K1a×S1,式中,ra为表面反应速率,K1a为一级表面反应速度常数,S1为液相气体浓度.当气体浓度>A时,气体降解过程为零级反应过程.利用无因次准数M的值来比较化学反应速率与传质速率在液膜中的相对大小,并进而判断化学反应的动力学类型,其计算公式为M=(D×k1)/kL2,式中: D为气体在液相的扩散系数(m2/s);k1为一级反应速率常数(1/s);kL为物理吸收的液膜传质系数(m/s).经计算,对于一般的有机气体,其Mµ1,这说明,有机气体在生物膜上的生化降解反应为瞬时快速化学反应,即微生物对有机气体的降解反应速率远远超过有机气体在液膜中的扩散速率,扩散到液膜内的气体能被微生物迅速生化降解反应完毕.根据化学工程原理,可以判定这一生化净化过程属于传质控制过程.由于是传质控制过程,则有机气体的净化过程速率主要取决于传质速率的大小.因此,凡是能强化气体在气、液相传质的措施均可强化这一生物净化过程.。
生物法处理有机废气(超详细)
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。
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。
自养菌可以在无有机碳和氧的条件下，以光和氨、硫化氢、硫和铁离子等的氧化获得必要的能量，而生长所需的碳则由二氧化碳通过卡尔文循环提供，因此它特别适合于无机物的转化。
生物法处理低浓度有机废气
润 的生 物膜 上后 被微 生物 生化 降解 。因此 可 以从气
法 去除气 态污 染物 的处 理 工艺 ， 逐 渐 成 为世 界 工 并 业废 气净化 研 究 的前 沿 热点 课 题 之 一 。在 德 国 、 荷 兰及 日本 等 国在脱 臭及 近几 年 的有机 废 气净 化 实践 中 已有 一些 成功 的范例 ， １ ９ 年统 计 ， 据 ９１ 欧洲有 ５ ０ ０ 多座生 物滤 池在运 行 ， 部 分 的处理 效 率 在 ９ 以 大 ０
上 【 。国内在 生物 法去除气 态 污染 物 的研 究方 面 尚 １ ］ 吸 附在湿 润 的生物 膜表 面 ；
（） ２ 吸附在 生物 膜 表 面 的有 机 污 染 物 成分 被 其
中的 微生 物捕 获并 吸收 ：
（ ） 入微 生 物 细胞 的有 机 污 染 物 在 微生 物 体 ３进 内的 代谢过 程 中 作 为能 源 和 营 养物 质 被 分 解 ， 生 经
（ ） 气 中的 有 机污 染 物 首 先 与 水 接 触 并 溶 解 １废 于水 中 （ 即由气 膜扩散 至液 膜） ； （） ２ 溶解 于 液 膜 中 的有 机 污 染 物 在 浓 度 差 的 推 获 并吸 收 ；
体 吸 附理论 的新 角度 去解 释生 物法 净 化废气 中低ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
动下进 一步 扩散 到 生 物 膜 ， 而 被其 中 的 微 生 物 捕 度 挥发 性有机 物 的动力 学过 程 。对 于低 浓度 挥发 性 进
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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0 0 2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
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。
自养菌可以在无有机碳和氧的条件下，以光和氨、硫化氢、硫和铁离子等的氧化获得
必要的能量，而生长所需的碳则由二氧化碳通过卡尔文循环提供，因此它特别适合于无
机物的转化。
由于自养菌的能量转换过程缓慢，导致其生长速率也非常慢，其生物负荷不可能很大，因此对无机气态污染物采用生物处理方法比较困难，仅有少数工艺找到了
适当种类的细菌，如采用硝化、反硝化及硫酸菌等去除浓度不太高的臭味气体硫化氢、氨等。
异养菌则是通过有机化合物的氧化来获取营养物和能量，适合进行有机物的转化，
在适当的温度、酸碱度和有氧的条件下，该类微生物能较快地完成污染物的降解。
事实上，国内外广泛应用的是异养菌降解有机物如乙醇、硫醇、酚、甲酚、吲哚、脂肪酸、
乙醛、胺等。
特定的微生物群落具有特定的污染物处理对象。
在某些情况下，起净化作用的多种微生物在相
同条件下均可正常繁殖。
因此，在一个装置内可同时处理含多种污染物的气体。
在废气生物处理的系统中，微生物是工作的主体，只有了解和掌握微生物的基本生理特性，筛选、培育出优势高效菌种，才能获得较好的净化效果。
以一种物质作为目标污染物的微生物菌种一般是通过污泥驯化或培养的方法来进行（表1-2）。
而对于含有复杂的、多种污染成分的目标污染物，则必须用混合培养的方法，驯化、培育出分工、协作的微生物菌群来完成污染物的降解任务。
1.2.3.4影响生物净化废气的主要因素
生物法主要依靠微生物的作用来去除气体中的污染物，微生物的活性决定了反应器的性能。
因此反应器的条件应适合微生物的生长，这些条件包括填料（介质）、湿度、pH、溶解氧浓度、温度和污染物的浓度等。
（1 ）填料
对所有类型的生物净化器而言，理想的填料应是良好的传质和发生化学转化的场所，具
有以下性质：
1）最佳的微生物生长环境：营养物、湿度、pH和碳源的供应不受限制；
2）较大的比表面积：接触面积、吸附容量、单位体积的反应点更多；
3）一定的结构强度：防止填料压实，否则会使压降升髙、气体停留时间缩短；
4）高水分持留能力：水分是维持微生物活性的关键因素;
5）高孔隙率：使气体有较长的停留时间；
6）较低的体密度：减小填料压实的可能性。
常用的堆肥、泥煤等填料能基本符合以上要求，但是其中含有的有机物会逐渐降解，这不仅使填料压实，还要在一定时间后更换，即有寿命限制。
将有机填料和惰性的填充剂混合，使用寿命可髙达5a,—般为2? 4a。
为卞提髙填料性能、降低压降，一般要求60% 的填料直径大于4mm
（2）温度
温度是影响微生物生长的重要因素。
任何微生物只能在一定温度范围内生存，在此温
度范围内微生物能大量生长繁殖。
根据微生物对温度的依赖，可以将它们分为低温性（＜25 ° C）,中温性（25?40° C）和高温性（＞40° C）微生物。
在适宜的温度范围内，随着温度的升高，微生物的代谢速率和生长速率均可相应提高，但高于最高生长温度后，微
生物停止生长，甚至最终死亡。
因此，需根据微生物种类选择最适宜的温度。
通常，用
于有机物和无机物降解的微生物均是中温、高温菌占优势。
一般情况下，生物处理可在25?35°C进行，很多研究表明，35 °C是很多好氧微生物的最佳温度。
温度除了改变微生物的代谢速率外，还能影响污染物的物理状态，使得一部分污染物
发生固一液、气一液相转换，从而影响生物净化效果。
女口：温度的提高，会降低污染物特别是有机污染物在水中的溶解以及在填料上的吸附，从而影响气相中污染物的去除。
⑶pH
微生物的生命活动，物质代谢都与pH有密切联系，每种微生物都有不同的pH要求。
大多数细菌、藻类和原生动物对pH的适宜范围为4? 10,最佳pH为6.5? 7.5。
表1-3列出了几种常用微生物的适宜温度和pH范围。
根据微生物的呼吸与氧的关系，微生物可分为好氧微生物、兼性厌氧（或兼性好氧）微生物和厌氧微生物。
’
好氧微生物需要供给充足的氧。
氧对好氧微生物具有两个作用：①在呼吸中氧作为最
终电子受体；②在留醇类和不饱和脂肪酸的生物合成中需要氧。
充氧的效果与好氧微生物的生长量呈正相关性，氧供应量的多少根据微生物的数量、生理特性、基质性质及浓度综合考虑。
兼性微生物具有脱氢酶也具有氧化酶，既可在无氧条件也在有氧条件下存在。
在好氧生长时氧化酶活性强，细胞色素及电子传递体系的其他组分正常存在，而在无氧条件下，细胞色素及电子传递体系的其他组分减少或全部丧失，氧化酶不活动，一旦通入氧气，这些组分的合成很快恢复。
厌氧微生物只有在无氧条件下才能生存，它们进行发酵或无氧呼吸。
因此在其进行生物处理过程中要尽可能保持无氧状态。
（5）湿度
在生物过滤处理废气中，湿度是一个重要的环境因素。
首先，它控制氧的水平，决定是好氧还是厌氧条件。
如果滤料的微孔中80%? 90%充满水，则可能是厌氧条件。
其次，大多数微生物的生命活动都需要水，而且只有溶解于水相中的污染物才可能被微生物
所降解。
如果填料的湿度太低，将使微生物失活，填料也会收缩破裂而产生气流短流；如填料
湿度太高，不仅会使气体通过滤床的压降增高、停留时间降低，而且由于空气?水界面
的减少引起氧供应不足，形成厌氧区域从而产生臭味并使降解速率降低。
许多实验表明，填料的湿度在40%? 60%（湿重）范围内时，生物滤膜的性能较为稳定。
对于致密的、排水困难的填料和憎水性挥发性有机物（VOCs）,最佳含水量在40流右；对于密度较小、
多孔性的填料和亲水性的VOCs则最佳含水量在60%以上。