生物法处理废气的工艺

生物法净化废气的工艺及设计
生物法处理废气 的工艺
生物滤池 工艺
生物洗涤 工艺
生物滴滤 工艺
生物过滤 工艺
1、生物滤池工艺
1.1 生物滤池工艺图
1.2 生物滤池的特点
2、生物洗涤工艺
2.1 生物洗涤工艺图
2.2 生物洗涤塔的特点
3、生物滴滤工艺
3.1生物滴滤工艺图
3.2 生物滴滤塔的特点
5.4 压降
床层压降是一个很重要的工艺参数，涉及操作成本。生 物滴滤塔中的压降主要与填料和微生物膜有关，对于有机填 料而言，虽然其可以为降解工业废气污染物的微生物提供营 养，但填料的矿化会导致填料压紧，最终压降增加。目前， 无机惰性填料已经逐渐取代了有机填料。无机惰性填料可以 使气体分布更均衡，生物接触性更好，但要额外补充营养。 同时，压降过大会使床层中形成沟流，气体与填料上的 微生物膜接触不充分，会影响污染物的去除效果。对于微生 物膜，过多的水分和床层孔隙率的减少，会使生物量积累， 导致压降增加。
7、应用前景和展望
随着研究的深入，填料的研究也更加广泛，合成填料的 加入会增加其硬度、孔隙率和良好的支撑性。珍珠岩颗粒、 聚氨酯泡沫、活性炭颗粒和甘蔗渣都具有良好的应用潜力。 如何设计出具有微生物浓度高、有较好的抗冲击负荷能 力、净化反应速度快、气体停留时间短的生物滴滤塔，一直 是该行业研究者的共同目标，它比生物滤池和生物洗涤塔都 更具有良好的应用前景。
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4、生物过滤工艺
4.1 生物过滤塔工艺图
4.2生物过滤塔作用机理
在建立模型过程中, 滤塔的 相构成视为两相, 即含有 VOCs 的气相主体和由水、含水微生物 膜及含生物膜的滤料介质组成的 液/固相。VOCs 通过扩散效应、 平流效应以及气相、液 /固相的 传递而被吸附到液 /固相中, 传 递到液 /固相中的 VOCs 通过微 生物降解生成 CO2, H2O 和生物 机体, 生成的CO2再通过液 /固相 与气相主体之间的传递, 进入气 相主体, 并通过气相主体外排, 从而完成了 VOCs降解过程。
6、存在问题
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)适合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、填料等标准的确立。 (3)传统生物过滤器随着设计尺寸的增大，去除能力会降 低。 (4)反应器中微生物的适应期很长，这是亟需解决的难题， 特别是用于处理 VOCs。
5.2 营养物
最优化的营养成分不仅可以缩小微生物的驯化挂膜时 间，还可以迅速增加微生物的活性，提高污染物的净化效 率。营养物质是微生物新陈代谢的基础，主要包括水、碳 源、氮源、无机盐和生长因子。其中水是营养物中的主要 组成部分，在代谢中占有重要地位。
5.3 微生物
微生物是生物法处理工业废气的主要承担者，能降解污 染物成分的微生物很多，主要有细菌、真菌和放线菌。微生 物是降解污染物的催化剂，在装入惰性填料后要进行驯化挂 膜。微生物可根据污染物的组成进行选择，对于单组分污染 物，可以采用单一的微生物；对于多组分污染物，则需要微 生物群。大部分的生物过滤技术的研究集中在细菌，近年来 真菌也开始进入研究范畴。
5、生物法净化效率的影响因素
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、营养物质和压降等。
5.1 填料
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。 在选择一种合适的填料时，主要考虑其比表面积、密度、孔 隙率、pH 值、持水能力、缓冲能力等。当然，影响填料应 用的最终因素还是成本，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。