废气生物处理技术
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。
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。
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。
VOCs废气生物技术方案
VOCs废气生物技术方案VOCs（Volatile Organic Compounds）废气是指揮发性有机化合物，通常被排放到空气中，其主要来源包括化工厂、印刷工厂、油漆、清洗剂、汽车尾气等。
VOCs废气不仅影响空气质量，还会对人类的健康造成危害。
如何有效地处理VOCs废气，减少对环境的污染和对人类的危害，是环保领域亟需解决的问题。
本文提出一种基于生物技术的VOCs废气处理方案，为大家提供参考。
一、方案介绍本方案以生物技术为基础，采用微生物在VOCs处理中的作用，设计了一个生物处理系统，将VOCs废气转化为无害的二氧化碳和水。
方案包括以下几个部分：1. 微生物的选用针对VOCs的不同种类，选择适合的微生物进行处理，通常采用革兰氏阳性或阴性菌、光合菌、真菌等。
2. 反应器的选用考虑到处理效率和成本等因素，选择合适的反应器进行处理。
一般来说，反应器可以分为生物膜式反应器和悬浮式生物反应器两种。
3. 系统运行条件的设置针对不同的VOCs废气，设置适合的温度、湿度、气流速度等条件，保证微生物的最佳生长状态。
二、反应机理在处理VOCs废气的过程中，微生物是起到关键作用的，其主要作用是通过代谢反应将VOCs转化为无害的二氧化碳和水。
微生物与VOCs之间的反应机理主要有以下三个步骤：1. 吸附作用微生物可以通过细胞壁的吸附作用将VOCs捕捉下来，并集中在细胞周围，为后续的代谢反应创造条件。
2. 底物代谢经过吸附后，微生物开始对VOCs进行代谢反应。
对于不同种类的VOCs，微生物的代谢途径也不同。
例如，对于苯、甲苯等芳香烃类VOCs的处理，通常会选择革兰氏阴性菌。
3. 能量合成在底物代谢的过程中，微生物会释放出能量，进而合成ATP。
这些ATP可以用于维持细胞正常生长所需的代谢过程。
三、实施方案在具体实施本方案时，需要按照以下步骤进行：1. 确定反应器类型和设计参数根据VOCs废气的成分等因素，选择反应器类型和设计参数。
废气除臭生物除臭工程方案
废气除臭生物除臭工程方案背景在工业生产和生活中，会产生大量废气，这些废气带有浓重的异味以及污染物，对环境和人体健康都会造成不良影响。
传统的化学除臭方法使用成本高昂，且可能导致相应的污染问题。
生物除臭技术是一种环保、节能、有效的废气处理方法，逐渐被越来越多的企事业单位所采用。
生物除臭工程方案选择菌株生物除臭工程需要选用有效的菌株进行去除异味污染物的处理。
一般而言，选择具有降解能力强、适应性好、产生抗毒物质的菌株。
常用的菌株有杆菌、假单胞菌、乳酸菌等，可以根据需求选择合适的菌株进行处理。
设计生物除臭装置生物除臭装置的设计是决定其工作效率的关键因素。
生物除臭装置主要包括生物反应器、通风設备、水循环系统等。
通风设备可以将废气引入生物反应器，水循环系统则可以对生物反应器内的温度、湿度、营养物质等条件进行调节，为生物菌群的繁殖和代谢提供优越的环境条件。
为了提高生物反应器的除臭效率，还可以采用蓄水池等配套设施。
建立菌群建立菌群是生物除臭过程中必不可少的一步，也是影响工作效果的关键步骤之一。
关于菌群的建立，主要包括以下几个步骤：•挑选优质菌种，根据菌种的适应性，选择一个合适的生长基质；•将选择的菌株接种到生长基质中；•对菌种进行适宜条件下的代谢和繁殖，使其菌群建立并增殖；监测与调节一旦菌群建立成功，在过程中需要不断对其进行监测与调节，以确保生物除臭工程的高效运行。
主要包括以下几个方面：•监测废气的成分浓度，对治理效果进行判定；•监测生物反应器内的环境条件，包括湿度、温度、PH等；•对生物反应器内重要细菌的活跃率进行监测；•根据监测的数据进行以调整，例如调整通风设施、水循环系统等环境条件。
结语生物除臭技术是一种环保、节能、有效的废气处理方法，在未来的应用前景和市场需求上都具有广阔的前景。
本文针对生物除臭工程的方案提出了相关设计方案，也为相关从业人员提供了科学合理的技术支持。
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。
有机废气生物法净化技术
技术应用
工程名称：北京酒仙桥再生水厂污水站异味治理工程 工艺流程：集气+喷淋加湿+生物过滤+活性炭吸附 废气成分：氨、硫化氢、甲硫醇、甲硫醚等 处理规模： 15500 m3/h 工程地点：北京
技术应用
工程名称：湖南湘潭宾之郎食品科技有限公司生产废气治理项目 工艺流程：集气+预处理+生物过滤 废气成分：氨、硫化氢、甲硫醇、甲硫醚等 处理规模： 10000 m3/h 工程地点：湖南湘潭
用低等
占地面积大
工艺介绍
应用范围：石化、医药、焦化、轻工等行业生产车间及污水处理站废气治理。
废气特征： 1. 甲硫醇、甲硫醚等有机物为主，含有H2S、NH3等无机异味气体； 2. 废气气量大，污染物浓度低。
治理工艺：集气+预处理（调温、调湿、除尘）+生物处理+深度处理 1、预处理：针对废气特征（含尘量、pH、温度、湿度等）选择合适的预 处理装置，保证进入生物处理系统的废气的pH、温度、湿度等条件； 2、生物处理：根据废气风量、污染物成分选择合适的生物处理技术； 3、深度处理：根据需要采取活性炭吸附、光催化氧化等技术作为深度处 理保证废气达标排放。
技术应用
工程名称：济南市水质净化一厂污水池异味治理项目 工艺流程：集气+土壤除臭装置 废气成分：氨、硫化氢、甲硫醇、甲硫醚等 处理规模： 54000 m3/h 工程地点：济南
技术应用
工程名称：济南市水质净化三厂异味治理项目 工艺流程：集气+生物土壤除臭装置 废气成分：氨、硫化氢、甲硫醇、甲硫醚等 处理规模： 21500 m3/h 工程地点：济南
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。
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。
工业废气处理中的生物技术应用
工业废气处理中的生物技术应用在当今工业化进程高速发展的时代，工业废气的排放成为了严重的环境问题。
这些废气中包含了各种各样的污染物，对大气质量、人类健康和生态平衡都造成了巨大的威胁。
为了有效应对这一挑战，人们不断探索和创新废气处理技术，其中生物技术以其独特的优势逐渐崭露头角。
生物技术在工业废气处理中的应用，基于微生物对废气中污染物的代谢和转化能力。
微生物具有强大的适应性和代谢多样性，能够利用废气中的有害物质作为营养源，将其转化为无害的物质。
常见的用于工业废气处理的生物技术包括生物过滤法、生物洗涤法和生物滴滤法。
生物过滤法是一种较为常见且有效的技术。
在这个过程中，废气通过含有微生物的过滤介质，如堆肥、泥炭、土壤等。
微生物附着在这些介质表面，形成生物膜。
当废气经过时，污染物被生物膜吸附并进行代谢分解。
例如，一些有机废气中的挥发性有机物（VOCs）可以被微生物分解为二氧化碳和水。
这种方法操作简单，成本相对较低，但处理效率可能会受到温度、湿度和 pH 值等环境因素的影响。
生物洗涤法则是将废气与含有微生物的液体接触，使废气中的污染物转移到液相中，然后微生物在液相中对污染物进行降解。
这一方法适用于处理水溶性较好的废气，但需要较大的设备体积和较高的运行成本。
生物滴滤法结合了生物过滤法和生物洗涤法的特点。
在生物滴滤塔中，废气从底部进入，向上通过填充有惰性填料的床层，微生物在填料表面生长形成生物膜。
同时，营养液从塔顶均匀喷淋而下，为微生物提供养分和保持适宜的环境条件。
生物滴滤法具有处理负荷高、运行稳定等优点，但也存在着营养液控制难度较大等问题。
生物技术在处理不同类型的工业废气中发挥着重要作用。
例如，在化工行业中，产生的大量有机废气可以通过生物技术得到有效处理。
对于含硫废气，一些特定的微生物能够将硫化物转化为硫酸盐，从而减少废气中的硫含量。
此外，在制药、食品加工等行业中产生的异味气体，生物技术也能发挥出色的去除效果。
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。
生物法净化大气原理及主要工艺
生物滴滤塔的特 点
压降低,填料不易堵 塞
VOCs去除效率高
填料比外表小,运行 本钱较高
不合适处理水溶性 差的化合物
生物滴滤池与生物滤池的区别
生物滴滤池与生物滤池相似,但所用载体不再是 土壤、木屑、泥煤,而是采用粗碎石、塑料颗粒、陶 瓷、碳素纤维等,并且最主要的区别是在填料的上方 喷淋循环液,运行前期,循环水中只有微生物,但运转 后不久,填料上就可附着一层几毫米厚的生物膜,循 环水不但提供了液相,而且可以加人PH调节剂或营养 盐。
填料是影响废气净化系统处理效果好坏的核心因素之 一，尤其是某些填料还要提供微生物新陈代谢所需要的营 养物质。在选择一种适宜的填料时，主要考虑其比外表积、 密度、孔隙率、pH 值、持水才能、缓冲才能等。当然，影 响填料应用的最终因素还是本钱，在满足上述条件的情况 下，越廉价越好。常用的填料主要有胶原海藻酸钙、珍珠 岩和堆肥、湿混合废木料的混合物及其 3 种的混合物以及 多孔陶瓷、泥炭、木屑和颗粒活性炭等。目前，具有良好 机械强度、更好 pH 值缓冲性能和包含营养物质的合成填 料，成为当前研究的热点。
生物处理废气在日本、欧洲和美国已广泛应用,设备及工艺比较成熟,而我 国这方面研究还不够,还存在一些问题,主要是: (1)合适于特定有机物降解的细菌种类和接种方法有待研究。 (2)设备的研究开发,包括过程参数自动控制系统、布水、布气系统、填料等标准 确实立。 (3)废气中的颗粒物在滤床中积累过多,易造成滤床堵塞,阻力增大。
生物法净化大气原理及主要工 艺
生物滤池、生物滴滤、生物洗涤塔 填料、营养物质、微生物、压降
是一种氧化分解过程，填 料上的活性微生物以废气中的 有机组分作为能源或养分，转 化成简单的无机物或细胞组成 物质。
生物法处理废气一般要经历以下步骤：
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。
生物法有机废气处理的工艺及设计
生物法有机废气处理的工艺及设计生物法有机废气处理是一种利用生物技术处理有机废气的方法，广泛应用于化工、制药、食品加工、冶金等产业中。
其工艺包括生物氧化和生物吸附两种主要方式，设计时需要考虑废气成分、浓度、温度、湿度等因素。
下面将详细介绍生物法有机废气处理的工艺及设计。
生物氧化是将有机废气中的有机物通过微生物代谢氧化成无害的无机物的过程。
生物氧化反应需要提供合适的基质、温度、pH值和氧气等条件。
常见的生物氧化反应有好氧生物氧化和厌氧生物氧化。
好氧生物氧化是利用好氧微生物将有机物氧化成CO2和H2O的过程。
该过程需要提供充足的氧气，通常通过喷淋式、曝气式或百叶窗式氧气供给设备实现。
为了提高反应效率，常规反应器可采用活性污泥法、固定膜生物反应器或曝气沟反应器等工艺。
厌氧生物氧化是利用厌氧微生物在缺氧的环境下将有机物转化为甲烷和CO2的过程。
通常采用厌氧反应器进行反应，如厌氧污泥床反应器、厌氧滤池反应器等。
为了保持缺氧环境，反应器内可设计适当的封闭系统，并提供适量的供给碳源和营养物质。
生物吸附是利用生物颗粒或生物膜表面的活性微生物吸附有机气体分子的工艺。
生物吸附通常包括干法吸附和湿法吸附两种方式。
干法吸附是将有机气体在生物颗粒表面吸附后进行降解，适用于有机气体浓度较低的情况。
常用的干法吸附包括生物填料层、生物滤床和生物棉等，其中生物填料层是将生物颗粒填充在填料层中，通过填料层内的空隙和微生物颗粒表面的吸附作用实现废气处理。
湿法吸附是将废气通过湿润的微生物颗粒或生物膜表面，通过微生物的吸附和生物膜的生物降解作用将有机物转化成无害物质。
常用的湿法吸附包括湿式生物过滤器、生物湿润床和生物液滴沉滤塔等。
在设计生物法有机废气处理系统时，首先需要了解废气的成分、浓度、温度、湿度等参数。
根据不同的有机物特性选择合适的生物处理方式，同时考虑处理效率、设备可靠性、运行成本和维护成本等因素。
设备的设计要合理布置反应器、吸附剂和辅助设备，确保废气与生物颗粒或生物膜充分接触，同时提供充足的氧气、碳源和营养物质。
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。
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。
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✓ 生物滤池 ✓ 生物滴滤池
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生物滤池 构造
✓ 滤料床层（生物活性填充物） ✓ 多孔布气管 ✓ 排水系统
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土壤滤池
气体分配层 （总厚度 400~500mm）
上层：黄沙或细粒骨料组成 下层：粗石子、细石子或轻质陶粒骨料组成
土壤滤层 厚度0.5~1.0m
黏土1.2% 含有机质沃土15.3%
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生物滴滤池
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使用的填料不同
塑料球（环）、塑料蜂窝状填料、塑料波纹半填料、 粗碎石等
使用循环喷淋液
反应条件易于控制：pH、温度、N、P等营养元素
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2. 无机废气生物处理技术
硫化氢的生物处理
✓ 利用脱氮杆菌（Thiobacillus denitrificans）和派硫杆菌 （T. thioparus）等细菌直接氧化H2S为硫
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影响因素： ✓ 有机废气的去除效率除了与污泥的浓度、pH、溶解氧
等因素有关外，还与污泥的驯化与否、营养盐的投加 量及投加时间有关 ✓ 有文献报道，当活性污泥浓度控制在5000~10000 mg/L、 气速< 20 m3/h时，装置的负荷及去除效率较理想
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除了采用液相喷淋法外，还可采用气相鼓泡法 鼓泡与污水生物处理技术中的曝气相仿，废气从池底
✓ 利用氧化亚铁硫细菌（T. ferrooxidans）的间接氧化作 用
2FeSO4 + 1/2O2 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + H2O H2S + Fe2(SO4)3 → 2FeSO4 + H2SO4 + S195来自1.2.1 生物洗涤法
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✓ 利用由微生物、营养物和水组成的微生物吸收液处理 废气
✓ 适合于吸收可溶性气体 ✓ 吸收了废气的微生物混合液再进行好氧处理，去除液
体中吸收的污染物，经处理后的吸收液再重复使用 ✓ 微生物及其营养物配料存在于液体中，气体中的污染
物通过与悬浮液接触后转移到液体中，从而被微生物 所降解
从80年代起，联邦德国和荷兰越来越多地采用生物过滤 法控制工业生产过程中产生的挥发性有机物和有毒气体
迄今，在德国和荷兰有500多座大规模的废气生物过滤 处理装置，面积一般在10-2000 m2，废气处理流量达到 1000~15000 m3/h。
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基本原理
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，把污染物成分传递到生 物膜，并与生物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。
细沙土53.9% 粗沙29.6%
孔隙率40%~50%，比表面积1~100 m2/g，有机物含量1%~5%
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影响土壤滤床处理效率的主要因素
✓ 温度 ✓ 湿度 ✓ pH值 ✓ 土壤中的营养成分
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堆肥滤池
堆肥具有50%~80%的孔隙率，1~100 m2/g的比 表面积，含有50%~80%的部分腐殖化的有机物 质。气体分配层厚度50~100 mm，在分配层上 再铺放厚500~600 mm的堆肥过滤层。
本讲内容
有机废气的生物处理技术 无机废气的生物处理技术
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1. 有机废气生物处理技术
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1.1 有机废气生物处理原理
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
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按照生物膜理论，生物化学法净化处理有机废气一般 经历以下几个步骤：
通入，与新鲜的生物悬浮液接触而被吸收 若气相阻力较大可用喷淋法，反之，液相阻力较大时
则采用鼓泡法
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1.2.2 生物过滤法
最早出现在联邦德国
1959年，在联邦德国的一个污水处理厂建立了一个填充 土壤的生物过滤床，用于控制污水输送管散发的臭味
20世纪60年代，开始采用生物过滤法处理气态污染物， 德国和美国对此方法进行了深入研究
✓ 废气中的有机污染物由气膜扩散进入液膜 ✓ 溶于液膜中的有机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 ✓ 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，还有一部分则析出到空气中
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1.2 有机废气生物处理方法
生物洗涤法（悬浮态） 生物过滤法（固着态）