第四讲 废气生物处理技术.

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1、7 7 污染气体的生物处理污染气体的生物处理v废气主要来源废气主要来源人类生产及生活中的燃料燃烧人类生产及生活中的燃料燃烧 ；生产活动，例如化工、冶金、生物制品、生产活动，例如化工、冶金、生物制品、屠宰、污水处理及垃圾处理等工厂所产屠宰、污水处理及垃圾处理等工厂所产生的废气。生的废气。 v废气的处理废气的处理 废气处理是环境污染控制的一个重要方面。废气处理是环境污染控制的一个重要方面。废气处理方法：废气处理方法：理化法：目前主要采用的方法，如燃烧、理化法：目前主要采用的方法，如燃烧、 吸附、吸收和还原等。工艺或设备较复杂，吸附、吸收和还原等。工艺或设备较复杂，运行费用较高；用于处理某些恶臭废气

2、时，运行费用较高；用于处理某些恶臭废气时，效果不甚理想。效果不甚理想。生物法：具有处理效率较高、适应性较广、生物法：具有处理效率较高、适应性较广、工艺较简单以及费用较省等优点。工艺较简单以及费用较省等优点。废气的微生物处理于废气的微生物处理于1957年在美国获得专利，但年在美国获得专利，但到到1970年代才开始引起重视，直到年代才开始引起重视，直到1980年代才年代才在德国、日本、荷兰等国家有相当数量工业规模在德国、日本、荷兰等国家有相当数量工业规模的各类生物净化装置投入运行。的各类生物净化装置投入运行。废气生物反应器处理对许多一般性的空气污染物废气生物反应器处理对许多一般性的空气污染物的去除

3、率可达到的去除率可达到90以上。以上。 Biological waste gas treatment systems rely on the activity of microorganisms, which are able to degrade organic contaminants from the air stream. The microorganisms feed on odorous substances and oxidise them, at best to CO2 and H2O or other odourless products. Thus, biological

4、systems sustainably reduce odorous emissions and do not shift the problem to other media like scrubbing liquids or adsorbents, which remain as problematic residues. Furthermore, if at all, few chemical agents have to be added and energy costs are relatively low, as they are operated at atmospheric p

5、ressure and ambient temperatures. Accordingly, investment and operational costs for biological waste gas treatment systems are comparably low .挥发性有机化合物挥发性有机化合物 (volatile organic compounds，VOCs)以以及其它及其它有毒或有臭味的气体有毒或有臭味的气体，如，如NH3和和H2S等。等。化工、制药、电镀、喷漆、印刷等行业产生的化工、制药、电镀、喷漆、印刷等行业产生的有害污染物有害污染物(hazardous air

6、pollutants，HAPs)以及废水处理厂、堆肥厂、以及废水处理厂、堆肥厂、垃圾填埋厂产生垃圾填埋厂产生恶臭恶臭(odor)等。等。 3.投资少，运行费用低投资少，运行费用低 u不需要投入额外的化学品不需要投入额外的化学品;u化学法则需加催化剂和氧化剂等，如次氯酸盐、化学法则需加催化剂和氧化剂等，如次氯酸盐、过氧化氢、二氧化氯等。过氧化氢、二氧化氯等。2.去除效率高去除效率高 u一般的空气污染物去除效率超过一般的空气污染物去除效率超过90。4.污染少污染少 u生物处理的产物是生物量，很容易处理。生物处理的产物是生物量，很容易处理。5. 耗能低耗能低u生物反应在生物反应在常温常压下常温常压下

7、进行，能量来自微生物利用进行，能量来自微生物利用VOCs成分成分本身产生的本身产生的能量能量。u生物处理法生物处理法消耗的动力消耗的动力只是污染气体进入处理系统时所消耗只是污染气体进入处理系统时所消耗的能量的能量(正压送风或负压引风正压送风或负压引风)。序号序号控制项目控制项目一级标准一级标准二级标准二级标准1 1氨氨1.51.54.04.02 2硫化氢硫化氢0.060.060.320.323 3甲硫醇甲硫醇0.0070.0070.020.024 4甲硫醚甲硫醚0.070.070.550.555 5臭气浓度（倍数）臭气浓度（倍数）202060606 6甲烷气（厂区最高浓度）甲烷气（厂区最高浓度

8、） 5 55 57 7氯气氯气0.40.40.60.6我国规定的恶臭污染物排放标准我国规定的恶臭污染物排放标准 (GBl4554-93)1.水溶性强水溶性强 u兼具有兼具有蒸汽压低、亨利定律常数低蒸汽压低、亨利定律常数低的特点，的特点，向介质表面微生物膜向介质表面微生物膜扩散速率高扩散速率高；u主要有无机物如主要有无机物如H2S和和NH3等、醇类、醛类、等、醇类、醛类、酮类以及简单芳烃酮类以及简单芳烃(如如BTEX)等有机物。等有机物。v适宜处理的污染气体应具有的特点：适宜处理的污染气体应具有的特点：2.易降解易降解 u分子被吸附在生物膜上必需被降解，否则将导分子被吸附在生物膜上必需被降解，否

9、则将导致污染物浓度增高，毒害生物膜或影响传质，致污染物浓度增高，毒害生物膜或影响传质，降低生物滤器效率，或使处理完全失败。降低生物滤器效率，或使处理完全失败。 除臭系统组成除臭系统组成图图u根据介质性质不同，分为：根据介质性质不同，分为：1.生物洗涤生物洗涤(bioscrubbing)生物洗涤器生物洗涤器(bioscrubber)内是内是液态液态介质。介质。 2.生物滤过生物滤过(biofiltration)生物滤过采用是生物滤过采用是固态固态介质介质* 生物滤池生物滤池(biofilters)* 生物滴滤池生物滴滤池(biotrickling filters)技术名称技术名称化合物浓度化合物

10、浓度化合物溶解度化合物溶解度生物滤器生物滤器低低低低生物滴滤生物滴滤低中低中低高低高生物净化器生物净化器低中低中中高中高表表3 3 工艺类型比较工艺类型比较 Biofilters can be described as biochemical fixed bed reactors where the waste gas is treated while passing a biofilter bed. Microorganisms settle on its surface and form a biofilm in which the airborne substances are abso

11、rbed. An important criterion for biofilter media is to provide optimum environments for the microorganisms, thus an essential property is the ability to store water. Additional criteria are a low pressure drop to assure an even air distribution and a large specific surface for the mass transfer and