第四章 大气污染的生物治理技术

35
三种生物处理工艺的应用

生物吸收法：适宜处理废气量较小、浓度大、 易溶且生物代谢速率较低的废气。

生物滤池：适宜处理废气量大、浓度低的废 气。
生物滴滤池：适宜处理负荷较高以及污染物 降解后生成酸性物质的废气。 目前，在废气处理实践中，生物滤池系统使 用最多。
36


展望
反应动力学模型研究； 填料特性研究； 动态负荷研究； 设备研究开发。
净化气体
溶剂 吸收
有机成分
吸附 无机物 降解
废气
9
废气生物处理的特点

适宜处理挥发性有机化合物
(volatile organic
compounds，VOCs)以及其它有毒或有臭味的气体，
如NH3和H2S等。

适宜处理水溶性强、易生物降解的气体。
10
废气生物处理的特点

去除效率高
一般的空气污染物去除效率超过95％。
12
第二节 生物吸收法
13
生物吸收法
利用由微生物、营养物和水组成的微生 物吸收液处理废气，适合于吸收可溶性的气 态有机物。吸收了废气的吸收液再进行好氧 处理。
14
生物吸收法

生物吸收法装置一般由吸收室和再生池两 部分组成，吸收室和再生池分开设置。

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。
处理某些恶臭废气时，效果不甚理想。

生物法
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。
7
生物法处理废气的原理

与废水生物处理过程最大区别在于：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，然后由液相(或固体表面液膜)被微
生物吸附降解。

荷兰科学家Ottengraf提出生物膜理论解释废气的

37
作业

微生物的脱氮除磷原理是什么？
38
第四章 大气污染 的生物治理技术
1
主要内容
第一节 概述 第二节 生物吸收法 第三节 生物过滤法
2
第一节 概述
3
废气的生物处理
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它养分，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。
4
废气的生物处理

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。
15
再生池
16
生物吸收法

吸收液从吸收室顶部喷淋而下，使废气中 的污染物和氧转入液相，实现物质转移；

吸收废气的吸收液流入再生池中，通入空 气，有机物被活性污泥氧化除去。
Байду номын сангаас
18
生物吸收法

吸收液组成
微生物、营养物和水：适合处理水溶性强的气态 污染物，如醇类、酯类、醛类和酮类等。
污水处理厂剩余活性污泥配制混合液作为吸收剂
过由填料构成的固定床时被吸附或吸收，最
终被微生物降解。
23
生 物 滤 池 工 艺 流 程 图
24
生 物 滤 池
25
生物滤池

杭州七格污水处理厂土壤除臭
26
生物滤池

生物滤池内的填料是一些具有吸附性的填料， 常用的填料有土壤和堆肥。这些材料为微生 物的附着和生长提供表面。
27
滤料的选择

土壤

29
生物滴滤池

生物滴滤池主要由箱体、生物活性床层、 喷水器等组成。


循环液从生物滴滤池的上方喷淋而下。
废气经过预处理室去除颗粒物和增湿后进 入滤床底部。 填料表面的微生物吸附降解废气中的有机 物。
30

31
32
生物滴滤池

滤料使用人工材料，如碎石、陶瓷、塑料或 金属等，使用颗粒状或有空隙的材料，床层 厚度一般在0.5－1.0m。
可用于处理复合型臭气。
19
生 物 吸 收 装 置
20
第三节 生物过滤法
21
生物过滤法
利用附着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。

分类
生物滤池(biofilters)
生物滴滤池(biotrickling filters)
22
生物滤池
微生物附着生长于固体填料上，废气通

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。
11
废气生物处理类型

根据微生物在有机废气处理过程中存在的形 式不同分类
生物吸收法(bioscrubbing) （生物洗涤法）； 生物过滤法(biofiltration)，典型的形式有： 生物滤池(biofilters)、生物滴滤池 (biotrickling filters)。
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％，

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。
28
生物滤池

生物滤池适用于处理肉类加工厂、动物饲 养场、污水处理厂和堆肥厂等产生的废气。 这类废气的主要特点是浓度不高，但带有 强烈的臭味。
33
生物滤池与生物滴滤池的区别

填料不同
生物滴滤池使用如碎石、陶瓷、塑料等填料，不
具有吸附性，填料之间空隙很大，

有无循环液
生物滴滤池有循环液，循环液流过填料床层，可
以控制滴滤池水相的pH，也可补充营养物质。
34
应用

生物过滤法已成功地用于化工厂、食品厂、
污水泵站等方面的废气净化和脱臭。

污染物包括硫化氢、二硫化碳、苯乙烯、甲 苯、丙烷、异丁烷、苯酚、乙醇、四氢呋喃、 环已酮、甲基乙基甲酮等。

废气生物处理对许多一般性的空气污染物的 去除率可达到95％以上。
5
废气主要来源

人类生产及生活中的燃料燃烧。 生产活动，例如化工、冶金、屠宰、污水处 理及垃圾处理等工厂所产生的废气。
6
废气的处理方法

理化法
目前主要采用的方法，如燃烧、吸附、吸收和还
原等。工艺或设备较复杂，运行费用较高；用于
净化原理。
8
生物法处理废气的原理
3、生物降解过程 1、溶解过程 进入微生物细胞的 废气与水或固相表面 2、吸附过程 污染物作为微生物 的水膜接触，污染物 溶于水中的污染物被 生命活动的能源或 微生物吸附、转入 溶于水中成为液相中 养分被分解和利用， 微生物体内。 的分子或离子，这一 从而使污染物得以 过程是物理过程。 去除。