有機廢氣生物處理技術(shù)大氣污染一、大氣污染定義由于人類活動或自然過程引起某些物質(zhì)介入大氣中，呈現(xiàn)出足夠的濃度和達到了足夠的時間，而危害了人體的舒適、健康及福利。back飄塵<10μm可長時間

漂浮于大氣降塵﹥10μm在較短時間內(nèi)沉降到地面總懸浮微粒（TSP)<100μm的所有固體顆?！住住住住住住住住住住住住住住住住住住住住住住住追蹓m(dust)1μm

<<200μm先懸浮后沉降煙(fume)0.01μm

<<1μm漂浮于大氣霧(fog)<100μm懸浮于大氣的小水滴飛灰（flyash)

特指燃料燃燒產(chǎn)生的較細的灰份黑煙（smoke)特指燃料燃燒產(chǎn)生的可見的氣溶膠二、主要污染物1、顆粒污染物分類——顆粒污染物是指固體粒子、液體粒子或它們在氣體介質(zhì)中的懸浮體，又稱為氣溶膠狀態(tài)污染物2、氣態(tài)污染物分類刺激眼睛，破壞中樞神經(jīng)，破壞植物生長影響呼吸系統(tǒng)功能

危害O3、PAN、醛、酮硫酸霧、硫酸鹽

成分陽光照射下，NOX、CmHn與氧化劑共同反應生成的蘭色煙霧SO2與水霧、重金屬飄塵、NOX共同反應產(chǎn)生光化學煙霧硫酸煙霧類別續(xù)表廢氣的微生物處理于1957年在美國獲得專利，但到1970年代才開始引起重視，直到1980年代才在德國、日本、荷蘭等國家有相當數(shù)量工業(yè)規(guī)模的各類生物凈化裝置投入運行。廢氣生物反應器處理對許多一般性的空氣污染物的去除率可達到90％以上。

有機廢氣的生物處理

一、生物法凈化有機廢氣的原理

有機廢氣生物凈化是利用微生物以廢氣中的有機組分作為其生命活動的能源或其他養(yǎng)分，經(jīng)代謝降解，轉(zhuǎn)化為簡單的無機物及細胞組成物質(zhì)。與廢水生物處理的最大區(qū)別在于：廢氣中的有機物質(zhì)首先要經(jīng)歷由氣相轉(zhuǎn)移到液相（或固體表面液膜）中的傳質(zhì)過程；然后在液相或(固體表面生物層)被微生物吸附降解。

由于氣液相間有機物濃度梯度、有機物水溶性以及微生物的吸附作用，有機物從廢氣中轉(zhuǎn)移到液相（或固體表面液膜）中，進而被微生物捕獲、吸收。在此條件下，微生物對有機物進行氧化分解和同化合成，產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物一部分溶入液相，一部分作為細胞物質(zhì)或細胞代謝能源，還有一部分則進入到空氣中。廢氣中的有機物通過上述過程不斷減少，從而得到凈化。微生物凈化有機廢氣模式圖水吸收微生物降解有機成分無機成分有機廢氣凈化后氣體二、廢氣生物處理的特點廢氣或尾氣在生物反應器內(nèi)進行揮發(fā)性有機化合物(volatileorganiccompounds，VOCs)以及其它有毒或有臭味的氣體，如NH3和H2S等?；?、制藥、電鍍、噴漆、印刷等行業(yè)產(chǎn)生的有害污染物以及廢水處理廠、堆肥廠、垃圾填埋廠產(chǎn)生惡臭(odor)等。去除效率高一般的空氣污染物去除效率超過90％。投資少，運行費用低不需要投入額外的化學品;化學法則需加催化劑和氧化劑等，如次氯酸鹽、過氧化氫、二氧化氯等。污染少生物處理的產(chǎn)物是生物量，很容易處理。5.耗能低生物反應在常溫常壓下進行，能量來自微生物利用揮發(fā)性有機化合物成分本身產(chǎn)生的能量。生物處理法消耗的動力只是污染氣體進入處理系統(tǒng)時所消耗的能量(正壓送風或負壓引風)。水溶性強

兼具有蒸汽壓低特點，向介質(zhì)表面微生物膜擴散速率高；主要包括無機物如H2S和NH3等、醇類、醛類、酮類以及簡單芳烴(如BTEX)等有機物。適宜處理的污染氣體應具有的特點：易生物降解

分子被吸附在生物膜上必需被降解，否則將導致污染物濃度增高，毒害生物膜或影響傳質(zhì)，降低生物濾器效率，或使處理完全失敗。3.沒有毒性或?qū)ξ⑸锷L有抑制作用的

三、廢氣生物處理的基本條件主要有水分、養(yǎng)分、溫度、氧氣以及酸堿度等。1．水分微生物生命活動的必要成分；吸收廢氣的溶劑。采用土壤或堆肥等固態(tài)處理系統(tǒng)時，適宜的水分含量可保證氧與水分的供給。50％~70％為適宜的含水量。通常預處理需要加濕，防止濾料變干。2．養(yǎng)分廢氣可為微生物提供一定的養(yǎng)分，VOCs可以提供碳源和能源，但是需要適當補足其它養(yǎng)分。不同的處理工藝對養(yǎng)分控制有差異，例如生物滴濾池補充營養(yǎng)鹽十分重要，但是堆肥生物濾池補給營養(yǎng)鹽的次數(shù)可以減少，一年補給二次即可。3．溫度廢氣生物處理多用中溫條件(25～35℃)，少用高溫。土壤或堆肥處理廢氣時通常采用自然溫度，如果微生物分解基質(zhì)放熱造成溫度過高則需采取降溫措施。4．氧氣廢氣處理多用異養(yǎng)型好氧微生物；氧的供給量與供給方式對處理效率的影響很大，微生物數(shù)量、基質(zhì)濃度和溫度等因素也會影響供氧。少數(shù)厭氧條件，例如著色菌處理硫化氫，則需控制無氧條件，以氨氣取代反應系統(tǒng)的氧氣。5、酸堿度以中性或微堿性為宜。廢氣生物處理中的細菌多數(shù)適應于中性至微堿性環(huán)境，只有少數(shù)種類對酸堿度要求比較特殊，例如氧化硫硫桿菌最適pH為2.6~2.8，最低pH為1.0，最高pH為4.0~6.0。

二、廢氣生物處理的基本形式根據(jù)介質(zhì)性質(zhì)不同，分為：生物洗滌(bioscrubbing)生物洗滌器(bioscrubber)內(nèi)是液態(tài)介質(zhì)。生物濾過(biofiltration)生物濾過采用是固態(tài)介質(zhì)生物濾池(biofilters)生物滴濾池(biotricklingfilters)1．生物濾池生物濾池內(nèi)的固態(tài)介質(zhì)是一些天然材料，常用的固體顆粒有土壤和堆肥，這些材料為微生物的附著和生長提供表面，微生物可以吸收廢氣中的污染物將其轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)。濾料的選擇堆肥原料常用污水處理廠污泥、有機垃圾和畜糞以及植物凋落物。須篩選，濾層要均勻、疏松，空隙率>40％，濾料須保持濕潤，濾層含水量不低于40％，但不能有積水。濾層保持適當?shù)臏囟?。土壤腐殖土為好，其它土質(zhì)需要改良，有效厚度不應小于50cm，土壤水分40％~70％。草炭其通氣性能良好，適于微生物生長，除臭效果比用土壤好。2．生物滴濾池生物滴濾池主要由箱體、生物活性床層、噴水器等組成。廢氣經(jīng)過預處理室去除顆粒物和增濕后進入濾床底部。濾料使用人工材料，如陶瓷、塑料或金屬等，使用顆粒狀或有空隙的材料，床層厚度一般在0.5~1.0m，依需要而定。優(yōu)點：濾料重量輕、空隙大、表面積大、廢氣和介質(zhì)接觸時間短(幾秒鐘)，處理效率高，同時濾料不需更換。處理的濃度100mg/m3~5g/m3，流量5~50000m3/h。應用微生物過濾床已成功地用于化工廠、食品廠、污水泵站等方面的廢氣凈化和脫臭。污染物包括硫化氫、二硫化碳、苯乙烯、甲苯、丙烷、異丁烷、苯酚、乙醇、四氫呋喃、環(huán)已酮、甲基乙基甲酮等。3．生物洗滌生物洗滌裝置一般由吸收器和生物反應器兩部分組成，吸收器和生物反應器分開設置。吸收主要是物理溶解過程，采用的吸收設備有噴淋塔、篩板塔、鼓泡塔等，吸收過程進行很快，水在吸收設備中的停留時間僅約幾秒鐘；生物反應的凈化過程較慢，吸收了揮發(fā)性氣體的廢水在反應器中一般需要停留幾分鐘至十幾小時。生物反應器中可進行好氧處理：活性污泥法和生物膜法。生物洗滌裝置循環(huán)廢水的利用可以直接進入吸收器重復使用；經(jīng)過泥水分離后再重復使用。吸收液組成：①微生物、營養(yǎng)物和水；適合處理水溶性強的氣態(tài)污染物，如醇類、酯類、醛類和酮類等。污水處理廠剩余活性污泥配制混合液作為吸收劑可用于處理復合型臭氣，特別能脫除很難治理的焦臭。德國開發(fā)一套二級洗滌裝置，臭氣濃度由1.1103mg/L降低至5101mg/L。三種生物處理有機廢氣技術(shù)方法的比較

生物技術(shù)優(yōu)點缺點生物洗滌床中等投資能處理含顆粒的廢氣相對小的占地面積能適應各種負荷技術(shù)非常成熟運行費用昂貴大量沉淀時性能下降復雜的化學進料系統(tǒng)不能去除大部分