生物净化有机废气技术研究进展

合集下载

有机废气治理技术及其进展研究

有机废气治理技术及其进展研究

有机废气治理技术及其进展研究1. 引言1.1 研究背景有机废气是工业生产、交通运输和生活污染等活动中产生的一种危害环境和人体健康的废气。

随着工业化进程的加快和城市化进程的推进,有机废气排放量不断增加,对大气环境造成了严重污染。

有机废气中包含了许多有毒有害物质,如苯、甲醛、苯并(a)芘等,对人体健康和环境造成了严重威胁。

为了减少有机废气对环境的危害,各国对有机废气治理技术进行了广泛的研究与应用。

通过对各种有机废气治理技术的研究和探索,不断提高治理效率,减少有机废气排放量,保护大气环境和人类健康。

对有机废气治理技术及其进展的深入研究具有重要意义。

通过深入了解有机废气治理技术的原理和应用,可以更好地解决有机废气治理过程中遇到的问题,推动有机废气治理技术的不断创新和发展,为促进环境保护和可持续发展做出贡献。

1.2 研究目的有机废气治理技术及其进展研究的研究目的旨在探索和发展更有效的治理技术,以降低有机废气对环境和人体健康造成的影响。

通过对不同的治理技术进行比较和分析,找出适用于不同情况的最佳方案,提高有机废气治理的效率和可持续性。

研究还旨在揭示有机废气治理技术的基本原理和机制,为进一步的技术创新提供理论基础和实践指导。

通过开展有机废气治理技术的研究,可以为促进环境保护、减少污染物排放、改善空气质量等方面做出积极贡献。

通过本次研究,将有助于加深对有机废气治理技术的认识和理解,为未来的研究和实践提供参考。

1.3 研究意义有机废气是工业生产和生活活动中产生的气体排放物之一,其对环境和人体健康造成的危害日益凸显。

有机废气治理技术的研究具有重要的现实意义和社会意义。

通过对有机废气治理技术的研究,可以有效降低有机物及其氧化物对环境造成的污染,改善大气质量,保护生态环境,减少对人类健康的危害。

发展高效的有机废气治理技术有助于提高工厂和企业的生产效率和竞争力,降低生产成本和排放成本,促进工业的可持续发展。

有机废气治理技术的研究也为环境保护和绿色发展提供了技术支持和保障,在实践中具有广泛的应用前景和市场需求。

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

生物法处理挥发性有机废气VOCs的研究引言挥发性有机废气(VOCs)是一类对环境和人体健康造成潜在危害的化合物。

它们来自于各种工业过程、印刷、油漆、清洁剂等生产过程中,释放到大气中后对大气质量和空气环境产生不良影响。

有效处理挥发性有机废气已成为环保领域的热点问题。

传统的物理化学处理方法虽然有效,但是存在成本高、能耗大、产生二次污染等问题。

相比之下,生物法处理挥发性有机废气因其低成本、低能耗、无二次污染等优势,在近年来受到了广泛的关注和研究。

生物法处理挥发性有机废气的微生物降解机制生物法处理挥发性有机废气是利用微生物菌群对有机废气进行降解,其主要机制是通过微生物菌群中的细菌或真菌对挥发性有机废气进行降解,最终转化为无害的物质(如CO2和水)。

微生物降解VOCs的过程主要包括吸附、降解、转化等步骤。

VOCs会进入生物反应器内,被微生物吸附于其表面。

随后,微生物菌群利用VOCs作为碳源进行生长与繁殖,通过代谢反应将VOCs降解成无害的物质。

最终,VOCs被完全降解成CO2和水,实现了对有机废气的处理和净化。

目前,已经有一些研究对生物法处理挥发性有机废气的微生物降解机制进行了深入探讨。

通过对微生物菌群进行分类和鉴定,揭示了其对不同种类的VOCs的降解能力,为生物法处理挥发性有机废气提供了理论依据。

在微生物降解的过程中,还通过分析微生物菌群活性代谢产物的变化和转化关系,探索了VOCs的降解途径和产物生成规律。

深入研究生物法处理挥发性有机废气的微生物降解机制,对于优化处理工艺、提高降解效率具有重要意义。

影响生物法处理挥发性有机废气的因素生物法处理挥发性有机废气是一个复杂的系统工程,其处理效果受到诸多因素的影响。

在实际应用中,应充分考虑以下因素:1. VOCs的种类和浓度:不同种类的VOCs对微生物的降解能力差异较大,有些种类的VOCs可能会对微生物产生毒性作用,抑制其降解能力。

VOCs的浓度也会影响微生物菌群的生长繁殖,从而影响降解效果。

有机废气治理技术及其进展研究

有机废气治理技术及其进展研究

有机废气治理技术及其进展研究近年来,随着我国经济的快速发展,有机废气排放量不断增加,对环境造成了严重的污染问题。

有机废气主要来源于化工、印染、食品等行业的生产过程中,其中包含大量挥发性有机物(VOCs),这些物质对人体、动植物以及环境都有极大的危害性。

因此,有机废气治理技术一直是环保领域研究的热点之一。

本文将就现有的有机废气治理技术及其进展研究进行介绍。

一、有机废气的危害有机废气不仅对健康、安全和环境产生严重危害,而且还会对环境、资源产生恶劣的影响。

目前,有机废气对环境造成的主要危害如下:1. 对空气造成严重污染,使大气中的颗粒物和有害气体浓度升高,导致雾霾天气的严重加剧。

2. 对人的健康危害极大,有机废气中的有机物质、重金属等化合物是致癌、致畸、致变的物质,长期暴露在有机废气环境中会导致呼吸、循环、神经和免疫系统等多系统疾病的发生。

3. 对水体造成污染,有机废气中的物质经过水体的介质传输,可能造成河水饮用不安全,影响水质和生态系统的平衡。

4. 对土壤造成污染,有机废气物质降落在土壤中,可能造成土壤酸化、微生物死亡、造成植物死亡或生长发育受阻等。

为了有效控制有机废气的排放,降低其对环境造成的危害,目前在国内外先后开发了多种有机废气治理技术。

根据治理的原理以及技术特点,有机废气治理方法可分为以下几类:1. 吸附和吸附剂再生技术吸附技术通过利用吸附剂的亲和性去除有机废气中的挥发性有机物。

根据吸附剂的性质,可分为活性炭、硅胶、分子筛、聚合物等。

吸附剂再生技术是利用热、水蒸气等材料对吸附剂进行再生。

吸附技术具有处理效率高、适用性广、操作简便等特点。

2. 催化氧化技术这种技术主要是采用多孔材料(如γ-Al2O3、ZSM-5等)作为催化剂,通过催化氧化法将挥发性有机物氧化成CO2和H2O等无害的物质。

催化氧化技术具有处理效率高、效果稳定、能耗低等特点,但是催化剂的选择和修复要求高。

3. 生物降解技术生物降解技术又被称为生物过滤器技术,是一种通过生物氧化将有机物质转化为CO2和H2O的技术。

废气处理生物滤器微生物生态学研究进展

废气处理生物滤器微生物生态学研究进展

废气处理生物滤器微生物生态学研究进展摘要:目前我国有许多的工业企业,如石油、化工、印刷等,经常排放有机废气,对我国环境造成了严重的污染,对人们的健康也产生了严重的威胁。

在工业发展过程中,废气处理是重难点问题,对此,应采取科学、合理的方法,加强对工业废气处理效果。

利用生物技术来进行对污染物的处理工作,是近些年来我们国家的科学技术和生物技术不断发展和进步的结果。

关键词:生物过滤器;生物滴滤器;微生物生态1前言挥发性有机废气的成分主要包括硫化物、烃类以及氨等,部分有机废气具有一定的毒性,所以必须加强挥发性有机废气的治理,可以进行回收利用。

所以本文在此进一步探讨挥发性有机废气生物处理技术研究进展,以此提高挥发性有机废气的处理技术水平。

2废气处理生物技术简介2.1生物滤器原理气体污染物进入生物过滤器后,经气、水界面传递,附着在填料表面生物膜中,膜中微生物利用有机气体污染物作为生长、繁殖基质,通过不同的转换方式将大分子或结构复杂的有机气体污染物氧化异化最终分解为简单无害或少伤害的CO2,H2O,NO3-、SO42-等无机物,达到净化的目的,同时通过同化作用并利用异化过程产生能量合成新细胞质量,使微生物生长,以进一步发展其净化污染物的能力条件。

因此,去除气体污染物中,生物滤器是一种集物理、化学和生物综合作用的过程,而气体污染物去除的本质是作为营养物质被微生物吸收、代谢和利用,微生物降解污染物的过程属于整体过程限速阶段,可见的微生物在生物滤器的核心地位。

2.2处理范围生物技术可以处理1~10000m3/h的废气,可以处理的废气浓度范围是0~100g/m3,而对于0.1~1g/m3之间的气体不可以再生吸附,而1~10g/m3之间的气体可以进行再生吸附,对于使用焚烧的方法可以处理的气体浓度大约在7~150g/m3之间,而对于洗涤法、凝聚法以及低温凝聚法可以处理的废气浓度更加有局限性。

2.3微生物在过滤容器中所要应用到的微生物对于污染气体的处理效果有很重要的作用,不同的微生物对于不同污染气体中所含有的污染物质的处理有着不一样的效果,在进行反应时,需要根据微生物的不同特性选择与其反应效果好的污染气体来进行过滤,以达到最佳的过滤效果。

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

生物法处理挥发性有机废气VOCs的研究概述挥发性有机废气VOCs是指在大气中挥发的有机化合物,具有高挥发性和易燃性。

VOCs 是一种对环境和人类健康有害的废气排放物质,对大气污染和温室效应也有重要影响。

为了减少VOCs对环境的危害,需要采取有效的治理措施。

而生物法处理VOCs废气是一种环保、经济和高效的方法,其主要原理是利用生物吸附和生物降解VOCs。

本文将重点介绍生物法处理VOCs废气的研究现状和发展趋势,以及生物法处理VOCs废气的关键技术和应用前景。

VOCs的来源和特性VOCs主要来源于燃烧排放、工业生产、交通运输、化工生产等过程中。

常见的VOCs包括苯、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯等,这些化合物具有较高的挥发性和有害性,对人体和环境都会造成危害。

由于VOCs易挥发,且在大气中停留时间长,易造成空气污染和温室效应。

生物法处理VOCs废气的研究现状生物法处理VOCs废气是指利用微生物、植物或其代谢物质等生物体系来去除VOCs的技术方法。

目前,生物法处理VOCs废气已成为一种主流的治理技术,其具有处理效率高、成本低、无二次污染等优点,受到了广泛关注。

在国内外,研究人员对于生物法处理VOCs废气的机理和技术进行了深入的探究。

研究表明,生物法处理VOCs废气的关键是选取合适的生物吸附剂和生物降解菌种,以及优化生物处理系统的操作条件。

生物吸附剂可以吸附VOCs废气,而生物降解菌种可以将VOCs分解为无害的物质。

研究人员还对生物法处理VOCs废气的影响因素和处理效果进行了系统分析和评价,不断优化了生物法处理技术。

生物法处理VOCs废气的关键技术生物法处理VOCs废气的关键技术包括生物吸附和生物降解。

生物吸附是指利用微生物、植物或其代谢物质来吸附VOCs,通常采用生物滤料或生物膜作为吸附剂。

而生物降解是指利用微生物将VOCs分解成无害物质,通常采用生物反应器或生物滤池进行处理。

生物法处理VOCs废气的关键技术还包括菌种筛选、培养条件优化、生物反应器设计等方面。

生物净化有机废气技术研究进展

生物净化有机废气技术研究进展

生物净化有机废气技术研究进展摘要:综述生物净化有机废气技术的研究进展,包括发展过程、原理及基础理论研究、主要净化设备及特点、填料选择、菌种驯化等,分析了现存问题,并据此提出了一些建议。

关键词:生物净化有机废气应用研究进展工业生产常常会产生大量的有机废气,如不能进行对其进行有效地控制与治理,这些气体必将严重的危害人类的生存环境和健康状况,因此大力开展有机废气的综合治理技术研究已经成为当代世界亟待解决的问题之一。

目前,有机废气的主要治理方法包括吸收法、吸附法、催化转化法等。

尽管上述方法具有一定的实操性,然而能耗高等问题也制约着这些方法的应用程度。

生物净化有机废气技术是近年来发展起来的一项用于净化低浓度有机废气的新型技术。

经国外众多研究表明,该技术实操性较强,且成本较低,因此是未来用于净化低浓度有机废气的重要方法之一。

为了进一步推动该技术于我国的研究进程,笔者以下将从发展过程、工艺原理、基础理论研究、主要设备及其特点、填料的选择、菌种驯化、工程应用等方面对该技术的研究进展进行综述,此外,还将分析说明其发展中存在的问题,并提出一些建议。

1 生物净化废气技术的发展历程生物净化有机废气技术的研究始于20世纪50年代,快速发展于80~90年代。

德国和荷兰是世界上首批较大规模的应用此项技术用于处理有机废气的国家[1]。

日本、美国等地也已广泛开展了该技术的工程应用,而我国对于该技术的研究还很欠缺。

2 生物净化有机废气技术理论研究进展生物法净化有机废气的实质即利用微生物的生命活动,将废气中的有机组分降解、转化为简单的无机物(CO2、H2O)及细胞质等其它物质。

具体而言,在微生物的生长过程中,需要消化吸收碳、氮、磷、氧等营养组分。

生物净化法便是通过向生物反应器中投加除待处理废气所含营养物质(即污染物质)以外的营养成分,从而保证微生物主动获取待处理废气中所含的那部分污染物质作为机体生存的营养成分,最终达到去除废气中污染物质的目的。

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。

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。

废气生物处理进展报告

废气生物处理进展报告

废气生物处理进展报告
废气生物处理技术是一种新兴技术,它将低浓度的有毒废气转化为清
洁的空气,减轻了环境污染。

近年来,生物废气处理技术发展迅速,它已
经广泛应用于工业生产过程中的排放处理,取得了显著的效果。

本文就废
气生物处理技术的发展情况进行简要报告。

在实践应用中,废气生物处理技术主要通过改善处理装置的结构设计
和新型微生物培养方法来提高效率。

例如,对其中一种反硝化微生物采用
抗氧化剂进行保护,使其在高温、高酸碱度环境下依然保持良好的活性,
从而提高处理效率。

同时,在处理装置的设计上,也采用了多种新型结构,如改进的二次气流系统、多段式气流系统等,使废气的流速更加均匀,处
理效率更高。

另外,随着技术的不断更新,还开发出了一种新型的废气生物处理装置,催化生物处理装置,通过向处理过程中添加一定量的催化剂,可以有
效地加速废气处理的速度,进一步提高处理效率。

综上所述。

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

生物法净化处理工业废气的研究进展摘要:本文主要阐释了生物法净化废气的原理,并分析了影响生物法净化处理废气的工艺因素,力求不断进行技术上的创新,促进污染物的降解。

关键词:生物法;净化处理;工业废气二、生物法净化的处理原理生物法净化就是通过氧化分解进行废气处理。

将废气中的有机成分作为微生物的营养,通过微生物将其转换成简单的有机物。

依据生物膜理论,可将生物法处理废气的过程分为以下几步:①将废气中的污染物融入到水中,使其进入到液膜当中。

②利用浓度差促进液膜中污染物扩散,生物膜中的微生物将其捕捉并进行吸收。

③微生物将污染物做为养料,在新陈代谢过程中将其分解,分解出的代谢物一部分回到液膜当中,另一部分以气体的状态被释放到大气中。

生物净化法主要是通过传质和降解工艺来达到废气处理的目的。

如图1所示。

三、影响生物法净化工艺的因素生物法净化工艺与传统净化工艺相比,具有净化效率高、成本低、污染小的特点,但它对材料控制的要求较高,影响生物净化效率主要因素是填料、微生物和营养液。

1、填料目前大部分的生物法净化都需要用到填料,比如生物过滤法、生物滴滤法,而且有些生物净化法除了需要用到填料,还要在填料中加入很多营养物质。

填料作为微生物生长的必要物质,因此在生物法净化中具有至关重要的作用。

在选择填料时,要考虑到它的 pH 值、孔隙多少、表面积等。

还要根据具体的生物法净化工艺综合考虑它所需要的成本,在满足温度、湿度等一些基本的条件时,要尽量选择较为低廉的填料。

目前常见的填料主要有堆肥、珍珠岩、木屑和活性炭等。

而且合成填料备受人们的关注,其具有较好的机械性能,还能增强pH 的缓冲值。

比如 Oh 等人运用生物滴滤法来处理工业废气,在生物滴滤塔中把活性炭和堆肥的合成物作为填料,并对这种混合物能否可以稳定、有效地发挥作用进行研究。

实验表明,当甲苯的浓度越来越高时,则活性炭的吸附能力就会越来越低,从而降低活性炭的净化效果,而把填料和吸附材料结合可以有效地实现甲苯的清理,但只适用于短期去除,吸附材料对长期去除甲苯的效果并不明显。

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

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。

生物法处理挥发性有机废气的研究进展

生物法处理挥发性有机废气的研究进展

生物法处理挥发性有机废气的研究进展挥发性有机物( VOCs) 排入大气中,会产生严峻的环境问题,如雾霾、光化学烟雾、破坏臭氧层导致全球变暖等,降低环境中VOCs 浓度是实现可持续进展的关键因素。

传统的处理工艺包括物理法( 如活性炭吸附、洗涤) 、化学法,尽管有肯定的去除效率,但它们会产生二次污染,如活性炭吸附饱和后需要进行脱附或者直接焚烧处理,造成成本增加,化学法用到的一些化学试剂不能直接排入到环境中,需经过二次处理达标后排放,工艺简单。

其他的一些工艺如燃烧或者膜分别法都具有较高的处理效率,适于处理高浓度的有机废气,但对于低浓度废气处理优势不明显,投资成本及运行成本较高。

生物法是利用微生物的氧化代谢作用处理VOCs,具有成本低、除臭效果好、无二次污染等优点,受到广泛关注。

基于生物法的优势,目前应用领域较广泛,利用生物法处理橡胶废气,对臭味的去除效果较好; 应用于污水处理厂臭味处理,极大地降低了投资成本。

目前的讨论大多停留在小试阶段,在工程应用过程中会产生很多的问题,如处理效果不佳、后期设备清理、增加成本等。

本文中通过对生物法处理有机废气的类型、降解菌及其影响因素进行分析总结,并对生物法的将来进展趋势进行展望,以期为生物法的工程应用供应理论基础。

1 生物处理系统类型依据生物降解工艺的结构类型不同,可分为生物过滤、生物滴滤、生物洗涤及膜生物反应器,反应过程中微生物作为催化剂,利用有机废气作为养分物质供自身繁殖,产生二氧化碳和水,构型如图1 所示。

目前工程上常用的工艺为生物滴滤,而膜生物反应器技术目前尚不成熟,且成本较高,工程应用相对较少。

1. 1 生物过滤生物过滤是利用微生物的氧化代谢作用将废气中的有机污染物分解为无害或者低害类的物质,生物过滤器内部含有填料,为微生物的生长繁殖供应附着位点,废气流经填料床,通过填料的集中作用到达生物膜,与微生物接触并发生氧化代谢反应,进而达到有机废气降解的目的。

生物过滤池最早适用于有机废水及垃圾渗滤液的处理,后渐渐进展到废气治理领域,通常包括增湿塔和生物过滤2 部分,具有环保、维护便利、运行成本低等优点,在工业VOCs 降解及臭气处理领域得到广泛的应用。

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

生物法处理挥发性有机废气VOCs的研究近年来,随着工业、交通等人类活动的不断发展,挥发性有机物(VOCs)排放量快速增加,成为重要的环境问题。

VOCs的排放会对人体健康和环境造成严重危害,使得VOCs的治理成为当今环境保护的一项重要任务。

生物法处理VOCs是环保领域的一种新颖而有效的方法,本文将介绍生物法处理VOCs的原理、处理工艺、应用现状及存在的问题。

生物法处理VOCs的原理是通过生物材料的代谢作用将VOCs降解为无害物质。

VOCs的降解主要依靠微生物的代谢和酶的催化作用。

当VOCs进入生物颗粒物表面时,会与生物颗粒物表面的微生物相互作用进而被降解。

微生物的种类对VOCs的降解有着重要的影响,因此寻找适宜的微生物是处理VOCs的重要环节。

常见的微生物有细菌、真菌、酵母菌等,其中自然存在的微生物更适合降解VOCs。

生物法处理VOCs的工艺包括生物过滤(BF)和生物吸附(BA)两种过程。

1、生物过滤:即通过生物滤床将VOCs进行去除。

生物滤床是一种用于VOCs去除的固定床反应器。

反应器内装有自然界中的大量微生物群落,当VOCs进入反应器后,在微生物的代谢作用下被降解为CO2和H2O等无害物质。

生物过滤技术具有工艺简单、处理效果好、运行成本低等优点,被广泛应用于食品加工、化工、印刷、涂料等行业的VOCs处理。

三、生物法处理VOCs的应用现状目前,生物法处理VOCs技术已经被广泛应用于化工、食品加工、机床加工、涂料、印刷等行业,以及家电等领域。

生物法处理VOCs技术处理效果好、操作简便、运行成本低,受到了广泛的认可。

尽管生物法处理VOCs技术有着诸多优点,但同时也存在一些问题,主要包括:1、容易受到生物颗粒物的颗粒粘合影响,从而降低处理效率;2、对处理VOCs的废气温度、湿度、空气流速、含氧量等条件要求高,难以适应于一些特殊的生产环境;3、经济性较差,在生产中需要考虑技术成熟度、设备成本、维护成本等问题。

有机废气治理技术及其进展研究

有机废气治理技术及其进展研究

有机废气治理技术及其进展研究随着工业化进程的不断加快,大量的有机废气排放成为环境保护的重要问题。

有机废气的排放不仅会对环境造成严重污染,还会对人体健康造成危害。

有机废气治理技术的研究和进展对于环境保护和人类健康至关重要。

本文将着重介绍有机废气治理技术及其在近年来的研究进展。

一、有机废气的来源和特点有机废气是指工业生产中排放的含有有机物质的气态废弃物,其主要来源包括化工厂、印染厂、塑料制品厂等。

有机废气具有挥发性强、成分复杂等特点,其排放会导致大气污染和相关环境问题。

二、传统的有机废气治理技术传统的有机废气治理技术主要包括物理吸附、化学吸收和燃烧净化等方法。

1. 物理吸附:物理吸附是指利用活性炭、分子筛等固体吸附剂吸附有机废气中的有机物质。

这种方法操作简单、成本低,但吸附剂容易饱和,需要周期性更换,且对废气中有机物质的种类和浓度有一定限制。

2. 化学吸收:化学吸收是指利用可溶于废气中有机物质的溶剂,将有机物质溶解到溶剂中,从而达到净化的目的。

常用的溶剂包括碱性溶液、酸性溶液等。

这种方法设备简单、操作方便,但溶剂的贮存和处理会带来二次污染。

3. 燃烧净化:燃烧净化是指将有机废气中的有机物质燃烧成二氧化碳和水蒸气,达到净化的目的。

这种方法对有机废气的处理效果较好,但需要高温条件和较高的能耗,对设备的稳定性和运行成本要求较高。

传统的有机废气治理技术虽然已经在实际应用中得到了广泛的使用,但在某些情况下仍存在一些缺陷,如处理效率不高、能耗较大、二次污染等问题。

研究人员对于有机废气治理技术进行了不断的探索和改进,希望能够找到更高效、更环保的废气治理技术。

1. 生物技术:生物技术是指利用微生物或者植物来降解有机废气中的有机物质。

生物技术具有操作简单、对环境友好、成本低等优点,因此受到了广泛的关注。

近年来,研究人员对生物技术进行了不断的研究和应用,发展出了一系列高效的生物滤池和生物反应器等设备,能够有效地处理工业生产中的有机废气。

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

生物法处理挥发性有机废气VOCs的研究【摘要】生物法处理挥发性有机废气VOCs是一种环保、高效的处理方法。

本文通过对生物法处理挥发性有机废气VOCs的原理、已有研究进展、方法、影响因素和效果评价的探讨,揭示了该技术在废气治理中的重要性和潜力。

研究发现,生物法处理挥发性有机废气VOCs的效果受多种因素影响,包括废气成分、处理设备和操作条件等。

未来,该技术有望成为挥发性有机废气VOCs处理的主流手段,但仍需进一步研究和实践以提高处理效率和降低成本。

本研究可为相关领域的从业者提供参考,并对未来的研究方向提出了建议。

生物法处理挥发性有机废气VOCs具有广阔的应用前景,有助于改善环境质量和保护人类健康。

【关键词】生物法,挥发性有机废气VOCs,研究,原理,进展,方法,影响因素,效果评价,前景展望,总结,未来研究方向1. 引言1.1 研究背景挥发性有机废气(VOCs)是指在大气条件下具有挥发性和有机性质的化合物,主要来源包括化石燃料的燃烧、化学工业生产、油漆、印染、溶剂使用等。

这些化合物对环境和人类健康造成严重影响,包括空气污染和致癌风险。

随着工业化和城市化的快速发展,VOCs的排放量不断增加,对环境造成了更严重的影响。

开发高效而环保的VOCs处理技术是当前亟需解决的问题之一。

生物法处理VOCs是一种新型的处理技术,通过利用微生物的代谢能力将VOCs转化为无害的物质,具有高效、环保、经济的优点。

目前对于生物法处理VOCs的研究还处于起步阶段,存在着许多待解决的问题和挑战。

本研究将针对生物法处理挥发性有机废气VOCs进行深入研究,探讨其处理原理、方法、影响因素以及效果评价,旨在为解决VOCs污染问题提供科学依据和技术支持。

1.2 研究目的研究目的是为了探讨生物法处理挥发性有机废气VOCs的有效性和可行性,进一步完善此项技术在环境治理中的应用。

通过深入研究VOCs的处理机理和方法,可以为工业企业提供更科学、更经济、更环保的废气处理方案,降低环境污染的风险。

有机废气治理技术及其进展研究

有机废气治理技术及其进展研究

有机废气治理技术及其进展研究随着工业化的快速发展以及人们生活水平的提高,有机废气排放已经成为一个严重的环境问题。

有机废气包括了各种有机化合物的气体排放,如挥发性有机物(VOCs)、甲醛、苯等。

这些有机废气的排放不仅对环境造成了污染,也对人体健康构成了威胁。

有机废气治理技术的研究和应用已经成为了工业环保领域的热点话题。

一直以来,有机废气的治理技术都是环保领域的重要研究方向之一。

各种有机废气治理技术层出不穷,从传统的物理吸附和化学吸收到近年来的等离子体催化氧化和生物脱附等,都在不断地探索和改进之中。

在这篇文章里,我们将从有机废气的来源、治理技术的分类以及技术的进展等方面,来探讨有机废气治理技术及其研究的现状。

一、有机废气的来源有机废气产生的来源非常广泛,主要包括了石化、化工、印刷、油漆、油墨、胶粘剂、印染、制革、食品加工等工业领域。

这些行业在生产过程中都会产生大量的有机废气,其中包括了挥发性有机物、有毒气体、有机颗粒物等。

这些有机废气的排放一方面对环境造成了污染,另一方面也对工人的生产安全以及周围居民的健康构成了威胁,因此控制和治理有机废气的排放变得尤为重要。

二、有机废气治理技术的分类有机废气治理技术通常可以分为传统治理技术和新兴治理技术两大类。

传统治理技术主要包括物理吸附、化学吸收、活性炭吸附等。

物理吸附是指通过吸附剂对废气中的有机物进行物理吸附,从而达到净化的目的。

而化学吸收则是使用化学试剂对废气中的有机物进行化学吸收,在吸收过程中将有机物与试剂发生化学反应,最终达到净化的目的。

活性炭吸附则是通过活性炭对废气中的有机物进行吸附,从而实现净化的效果。

新兴治理技术则包括了等离子体催化氧化、生物脱附、光催化氧化等。

等离子体催化氧化是指利用等离子体产生的高能量离子对有机废气进行催化氧化反应,将有机物分解为CO2和H2O等无害物质。

生物脱附则是利用微生物对有机废气进行降解,通过微生物的代谢作用将有机物转化为无害物质。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

生物净化有机废气技术研究进展
摘要:综述生物净化有机废气技术的研究进展,包括发展过程、原理及基础理论研究、主要净化设备及特点、填料选择、菌种驯化等,分析了现存问题,并据此提出了一些建议。

关键词:生物净化有机废气应用研究进展
工业生产常常会产生大量的有机废气,如不能进行对其进行有效地控制与治理,这些气体必将严重的危害人类的生存环境和健康状况,因此大力开展有机废气的综合治理技术研究已经成为当代世界亟待解决的问题之一。

目前,有机废气的主要治理方法包括吸收法、吸附法、催化转化法p1 生物净化废气技术的发展历程
生物净化有机废气技术的研究始于20世纪50年代,快速发展于80~90年代。

德国和荷兰是世界上首批较大规模的应用此项技术用于处理有机废气的国家[1]。

日本、美国等地也已广泛开展了该技术的工程应用,而我国对于该技术的研究还很欠缺。

2 生物净化有机废气技术理论研究进展
生物法净化有机废气的实质即利用微生物的生命活动,将废气中的有机组分降解、转化为简单的无机物(CO2、H2O)及细胞质等其它物质。

具体而言,在微生物的生长过程中,需要消化吸收碳、氮、磷、
氧等营养组分。

生物净化法便是通过向生物反应器中投加除待处理废气所含营养物质(即污染物质)以外的营养成分,从而保证微生物主动获取待处理废气中所含的那部分污染物质作为机体生存的营养成分,最终达到去除废气中污染物质的目的。

至今为止,对于生物净化有机废气技术的机理研究,学者们还未形成统一理论。

目前,世界上公认影响较大的即荷兰学者奥滕格拉夫(Ottengraf)依据传统的气体吸收双膜理论所提出的生物膜理论(也可定义为“吸收—生物膜”理论)[2]。

3 主要净化装置及特点
目前,国内外主要有机废气生物净化装置包括生物过滤器(biofilter)、生物滴滤器(biotrickling filter/trickling)、生物洗刷塔(bioscrubber)等。

其中应用最广泛的是生物滴滤池和滴滤塔。

3.1 生物过滤器
生物过滤器内的固态介质一般使用土壤、堆肥、木屑等。

其优点在于:设备少,操作简单,成本低廉(其投资成本约为传统处理技术,如吸附、吸收氧化等技术的1/10),处理效率高等;其缺点在于:反应条件较难控制,占地面积较大,处理效率不够持续稳定、载体使用周期短等,且该工艺不适于处理较高浓度的废气和产酸废气。

3.2 生物滴滤器
在生物滴滤池中,微生物附着于惰性填料的表面并形成生物膜。

有机废气从塔底进入反应器后,其中的有机物质则通过微生物的分解、代谢后转化为小分子无机物质,净化后的气体从塔顶排出。

其优点在于:设备少、操作简单、压降低、填料不易堵塞、处理效率高等。

与生物过滤器相比,生物滴滤法的反应条件更易控制,因而微生物的活性更容易保持。

其不足在于:填料比表面较小,运行成本较高,不适于处理水溶性差的化合物,此外结构和操作均比生物过滤器复杂,同时,营养物添加过量还易造成菌体大量繁殖,床层堵塞、压降升高。

为此,urenzis等人[3]在传统的生物滴滤器中安装搅拌装置,以克服这一问题。

生物滴滤器的介质可以采用陶瓷、塑料、粗碎石、陶瓷、活性炭、硅藻土等。

3.3 生物洗涤器
生物洗涤器一般是由洗涤器和生物反应器两部分组成,洗涤器主要是物理溶解过程,生物反应器中一般采用好氧处理。

该工艺有很多优点,如反应条件容易控制,压降低,填料不易堵塞等;而缺点在于:设备多,需外加营养物,成本较高,填料比表面积小,对液相中菌体生长活动的控制比较困难,限制难溶气体的处理效率等。

因此生物洗涤器远不如前两者应用广泛。

3.4 小结
不同成分、浓度及气量的气态污染物,各有其有效的生物净化系统。

生物涤气塔适用于处理净化废气量较小、污染物质浓度大、易溶解、生物代谢较慢的废气。

对于气量大、浓度低的废气可采用生物滤池处理系统。

而负荷较高及污染物降解后会生成酸性物质的,则以生物滴滤池为好。

膜反应器和活性污泥法目前使用还比较少,有待进一步的研究。

4 填料的选择
填料是微生物的载体,其性能将直接影响微生物的生长环境,因此国内外研究者对此作了大量研究。

魏在山[4]等人采用不锈钢环、瓷环、陶粒、塑料环、海藻石、轻质陶块、煤渣等作为填料的试验研究,结果表明这七种填料的净化性能顺序为:海藻石>轻质陶块>陶粒>瓷环>不锈钢环>煤渣>塑料环。

孙珮石[5]等对轻质陶块、瓷环、不锈钢环、塑料环4种填料进行实验室选择研究。

结果表明:轻质陶块是一种优质廉价的生物滴滤池适宜填料。

Woertz[6]等对聚氨酯泡沫塑料和珍珠岩作填料的性能进行了研究。

结果以聚氨酯泡沫塑料为填料的生物滤池取得了更好的处理效果,
这种填料同样可以应用于生物滴滤池。

5 菌种驯化
在以往的生物净化有机废气技术研究中,一般采用废水处理所使用的菌群经目标污染物培育驯化后,直接用于有机废气的净化处理,但往往难以达到预期的净化效果,因此培育驯化废气净化专用菌种尤其重要。

陈建孟[7]等人采用假细胞杆菌属GD11菌株对生物滴滤池接种挂膜,成膜后的滴滤池可用来净化二氯甲烷废气,其去除率达97.6%,最适宜的pH值7.0±0.5,温度28.5±2℃,浓度为0.709 g/m3,EBRT为11.8 s。

孙珮石[8]等人用气相培育驯化法培养获得废气净化专用菌种,由其挂膜制作的生物膜填料塔对废气中甲苯进行净化。

实验结果表明,气相培养法所得菌种对甲苯的净化性能明显优于液相培养法所得菌种。

6 现存问题及建议
生物净化有机废气技术作为一项清洁、廉价的环境友好型技术在国外已经有近40年的应用历史,但在国内却仍处于起步阶段,且对于
各种废气的生物法处理研究发展也很不平衡(目前该技术研究应用大多为含氮、硫的无机气体,对有机气体的实际应用还很少报道)。

基于此,笔者建议在以下几个方面进一步深化、拓展有机废气生物净化技术的研究。

(1)目前生物净化废气技术还只适用于低浓度的简单废气,且该技术的研究也大多集中于无机废气领域,对有机废气领域的研究还十分不足,因此建议进一步加强对前人研究较少或没有研究过的对象的研究,同时注重有机混合物及挥发性有机物的研究。

总之,应加宽生物处理废气的应用范围。

(2)尽管国内外学者已经在填料方面做了很多研究,但针对废气治理领域的最佳填料还有待探索,因此建议加强重视对不同填料的性能的研究,提高填料的表面性质及其使用寿命。

(3)加强与其它优秀处理技术的结合,同时不断改进设备结构,研究工艺条件,提高废水中污染物的去除效率。

开展新型生物反应器处理有机废气过程的局部性能研究,从微观、局部、瞬态角度,从实验、理论及数值模拟三方面揭示生物反应器中局部流体力学、传质及生化反应性能参数的分布规律,为过程模拟优化设计、操作与控制及工程放大提供依据。

(4)对新型高效生物反应器净化有机废气开展中试及工业级试验研究,使其成为新型、高效、经济、实用的有机废气净化新设备、
新工艺和新技术。

(5)建议将生物工程技术(如激光诱变技术、基因重组技术、代谢工程、细胞固定化技术等)应用于有机废气处理中,通过传统技术和现代生物技术的结合,开展高效优势微生物菌种的分离筛选以获得高效降解废气中污染物的微生物菌种。

(6)遗传育种、驯化培养及其载体固定化技术研究,适合于特定有机物降解的细菌种类和接种方法有待研究。

尽管经过近20年的发展,以生物过滤器为代表的有机废气生物净化技术已得到了一定程度的工业化应用,但目前各种有机废气生物净化技术仍不同程度地存在不足,有待完善。

不过,随着生物工程技术的迅猛发展,化学工程与环境工程学科的进一步交叉、渗透、融合,有机废气生物净化技术必将不断注入新的活力,更好的应用于各个领域。

参考文献
[1]魏在山,孙珮石,黄若华.生化法净化工业有机废气的研究[J].环境科学动态,2001(1):21-23.
[2]Diks R M M,Ottengraf S P P.Verification studies of a simplified model for the removal of dichloromethane from waste gases using a biological trickling filter.Bioprocess Engineering, 1991,6(3):93-99.
[3]Hantmans,STrarnperJ.Dirchhloromethane removal from waste
gases with a trickle-bed bilreactor[J].Bioprocess Engin,1991(6):83-92
[4]魏在山,孙珮石,黄若华,等.生物法净化低浓度有机废气的填料选择研究[J].重庆环境科学,2001,23(2):40-42.
[5]孙珮石,黄兵,黄若华,等.生物膜填料塔净化工业废气用填料的研究[J].化工环保,2002,22(4):195—198.
[6]李云路,李建军,孙国萍.生物滴滤池中废气有机物的生物降解[J].微生物学通报,2005,32(2):119-123.
[7]陈建孟,王家德,庄利,等.生物滴滤池法净化二氢甲烷废气的实验研究[J].环境科学,2002,23(4):22-23
[8]孙珮石,黄兵,黄若华,等.生物法废气净化专用微生物菌种及其作用[J].中国环境科学,2002,22(1):28-31.。

相关文档
最新文档