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1、,生物法净化大气 原理及主要工艺,内容摘要,生物滤池、生物滴滤、生物洗涤塔,填料、营养物质、微生物、压降,生物净化,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：,生物法净化有机废气示意图,微生物净化废气模式图,用来进行气态污染物降解的微生物种类繁多,大多数的有机和无机气态污染物都能够被转化。,硫醇、硫醚类,胺类、口引噪类,苯、甲苯、二甲苯等,醇、酚、醛、酮、酸、酷等,如卤代烃等,含硫化合物,含氮化合物,烃类,卤素及衍生物,含氧有机物,按化学组成分类,生物滤池的工艺图,具有一定湿度的有机废气进人生物
2、滤池,通过约0.51m厚的生物活性填料层,有机污染物从气相转移到生物层,进而被氧化分解。,绿深环境工程有限公司,优点： 设备少,操作简单、不需加营养物,投资运行费用低， VOCs去除率高。,缺点： 反应条件控制较难,占地面积大,基质浓度高时,因生物量增长快而易堵塞滤料,影响传质效果。,生物滤池的特点,生物洗涤工艺,生物洗涤塔是一个活性污泥处理系统，由洗涤塔和再生池组成，不需要填料。 在洗涤塔中，废气从底部进入，通过鼓泡或者循环液喷淋溶于液相中，随着悬浮液流入再生池，通入空气充氧再生，污染物在再生池中被微生物氧化降解，再生池中的流出液继续循环利用。 该法适用于气相传质速率大于生化反应速率的有机物
3、降解。,生物洗涤塔,优点,缺点,反应条件易控制,设备多,需外加营养物,压降低,填料不易堵塞,填料比表面积小,成本较高,生物洗涤器特点,生物滴滤塔工艺图,VOCs气体由塔底进入过滤塔，在流动过程中与已接种挂膜的生物滤料接触而被净化，净化后的气体由塔顶排出。,设备少,操作简单,VOCs去除效率高,压降低,填料不易堵塞,填料比表面小,运行成本较高,不适合处理水溶性差的化合物,生物滴滤塔的特点,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
4、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。,影响生物法净化效率的因素,填料,微生物,压降,营养物质,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。 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,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
5、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。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。,填料,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
6、年来真菌也开始进入研究范畴。,微生物,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。,压降,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)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。,生物净化的现存问题,谢谢观看！,
