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VOCs廢氣的生物凈化方法的工藝

2019-11-5

　　VOCs廢氣的生物凈化方法是怎樣的，具體的處理工藝是怎樣的， voc在線設備公司會給大家在這個方面詳細的介紹一下的。
　　揮發(fā)性有機物的生物處理具有反應條件溫和、操作費用低、二次污染小等優(yōu)點。近年來，揮發(fā)性有機物（VOCs）的排放引起城市霧霾、光化學煙霧等區(qū)域大氣環(huán)境問題，嚴重威脅著人類的健康和生態(tài)。2010年5月，國務院轉(zhuǎn)發(fā)的《關于推進大氣污染聯(lián)防聯(lián)控工作區(qū)域空氣質(zhì)量的指導意見》將VOCs同SO2、NOx和顆粒物一并列為大氣污染控制的4類污染物。
　　在荷蘭和德國，特別是中、低濃度廢氣處理中，開發(fā)了揮發(fā)性有機廢氣生物處理裝置。生物法原理主要是利用微生物代謝活動，將VOCs轉(zhuǎn)化為細胞代謝的能源、細胞組成物質(zhì)及無害的小分子物質(zhì)(如水、二氧化碳等)。本實用新型反應條件溫和，設備簡單，操作方便，運行成本低，二次污染少，能處理不同性質(zhì)的混合氣體。這項技術(shù)在歐洲得到了廣泛的應用。據(jù)統(tǒng)計，本世紀初已有7500套設備投入使用。當然，生物處理技術(shù)也有一定的局限性，主要體現(xiàn)在其生物降解速率有限，負荷不能過高，對生物毒性物質(zhì)的處理較差。
　　1凈化工藝。
　　VOCs和惡臭廢氣生物處理工藝主要包括生物濾池、生物滴濾塔、生物洗滌器、膜生物反應器。其中，生物過濾器和生物滴濾器應用為廣泛，膜生物反應器尚限于實驗室研究階段。
　　1.1生物過濾
　　在生物過濾過程中，VOCs廢氣流經(jīng)過加壓預濕后，進入過濾塔與濾料層表面的生物膜接觸，VOCs從氣相轉(zhuǎn)移到生物膜中被膜內(nèi)的微生物迅速降解和利用，轉(zhuǎn)化為自身生物質(zhì)、水、CO2和其他小分子物質(zhì)。生物過濾法適用于種類廣泛的VOCs廢氣處理，如短鏈烴類、單環(huán)芳烴、氯代烴、醇、醛、酮、羧酸以及含硫、氮的有機物，其典型的應用領域包括印刷、噴涂行業(yè)、污水處理和畜禽養(yǎng)殖業(yè)等。該方法特點是操作簡單，運行費用低、適用范圍廣，不產(chǎn)生二次污染，但反應條件不易控制，易堵塞、氣體短流、溝流，占地多，且對進氣負荷變化適應慢。
　　1.2生物滴濾
　　生物滴濾是生物過濾工藝的改進，其床層填料多為惰性物質(zhì)，與生物過濾相比，降低了氣體通過床層的阻力，由于連續(xù)流動的液體通過填充層，使得反應條件(如pH、營養(yǎng)物濃度)易于控制，單位體積填料的生物量高，更適合凈化負荷較高的廢氣，同時克服了生物過濾不利于處理產(chǎn)酸廢氣的特點，可有效去除經(jīng)生物降解產(chǎn)生酸性代謝產(chǎn)物的VOCs廢氣。據(jù)報道，生物滴濾反應器處理的VOCs主要有烷烴、烯烴、醇、酮、酯、單環(huán)芳烴、鹵代烴等。但生物滴濾反應器由于連續(xù)流動液相的存在，使得亨利系數(shù)較大的污染物不容易被去除。
　　1.3生物洗滌
　　生物洗滌器又叫生物洗滌池，由傳質(zhì)洗滌器和生物降解反應器組成。廢氣首入洗滌器，與惰性填料上的微生物及由生化反應器過來的泥水混合物進行傳質(zhì)吸附、吸收，部分有機物在此被降解，液相中的大部分有機物進入生化反應器，通過懸浮污泥的代謝作用被降解掉，生化反應器出水進入二沉池進行泥水分離，上清液排出，污泥回流。
　　生物洗滌法也叫生物吸收法，在運行過程中廢氣監(jiān)測不需要增濕，由于系統(tǒng)由2個獨立的反應單元組成，易于控制反應條件，壓力損失低，但其傳質(zhì)表面積低，廢氣溶于液相，需大量供氧才能維持高降解率，而且存在剩余污泥，運行費用也較高。
　　1.4膜生物反應器
　　膜生物反應器是一種新型廢氣生物處理工藝，在中空纖維膜生物反應器中，纖維膜外表面生長一層薄薄的生物膜，懸浮液在纖維膜外表面循環(huán)，直接與生物膜接觸。廢氣從生物反應器進氣口分散進入各根纖維膜膜腔，依靠濃度梯度氣體分子通過膜壁傳質(zhì)外層的活性生物膜后得以降解。其氣流和液流分別在纖維膜的兩側(cè)，在液相面的纖維膜上形成生物膜，其比表面積大、生物量高，可過量的生物量以防堵塞，可向流動的液相添加pH緩沖劑、營養(yǎng)物質(zhì)、共代謝物及其他劑，也可排除有毒或抑制性的產(chǎn)物，保持較高的微生物活性。國外已有一些采用膜生物反應器處理甲苯和BTEX(苯、乙苯、二甲苯和甲苯)的報道，雖然這些研究都取得了較好的效果，但生物膜反應器的構(gòu)建和運行成本高，使其在處理VOCs廢氣的實際應用中受到了限制。
　　鑒于生物反應器的各種優(yōu)點，使得它們在各行業(yè)中得到廣泛應用。生物過濾塔適用于處理肉類加工廠、動物飼養(yǎng)場、污水處理廠和堆肥廠等處產(chǎn)生的廢氣。珠海吉大水質(zhì)凈化廠利用生物濾池處理惡臭氣體量為57000m3/h，并且達到廢氣排放二級標準。生物滴濾塔已成功用于化工廠、食品廠、污水泵站等方面的廢氣凈化和脫臭。汪群惠[27]等采用生物濾塔對某藥廠青霉素車間現(xiàn)場發(fā)生的主要含醋酸丁酯、正丁醇和苯乙酸等混合廢氣進行了3個多月的連續(xù)中試實驗。生物洗滌塔廣泛應用于各類工業(yè)及市政項目。宜興協(xié)聯(lián)熱電有限公司采用洗滌塔脫硫，SO2處理能力為24.5t/d，排放質(zhì)量濃度小于100mg/m3。而膜生物反應器的工業(yè)應用相對較少。
　　VOCs廢氣生物凈化的方法和工藝就是這樣的，努力為環(huán)保做更多的貢獻。

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