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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(shè)備公司會(huì)給大家在這個(gè)方面詳細(xì)的介紹一下的。
　　揮發(fā)性有機(jī)物的生物處理具有反應(yīng)條件溫和、操作費(fèi)用低、二次污染小等優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái)，揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）的排放引起城市霧霾、光化學(xué)煙霧等區(qū)域大氣環(huán)境問(wèn)題，嚴(yán)重威脅著人類(lèi)的健康和生態(tài)。2010年5月，國(guó)務(wù)院轉(zhuǎn)發(fā)的《關(guān)于推進(jìn)大氣污染聯(lián)防聯(lián)控工作區(qū)域空氣質(zhì)量的指導(dǎo)意見(jiàn)》將VOCs同SO2、NOx和顆粒物一并列為大氣污染控制的4類(lèi)污染物。
　　在荷蘭和德國(guó)，特別是中、低濃度廢氣處理中，開(kāi)發(fā)了揮發(fā)性有機(jī)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(dòng)，將VOCs轉(zhuǎn)化為細(xì)胞代謝的能源、細(xì)胞組成物質(zhì)及無(wú)害的小分子物質(zhì)(如水、二氧化碳等)。本實(shí)用新型反應(yīng)條件溫和，設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，運(yùn)行成本低，二次污染少，能處理不同性質(zhì)的混合氣體。這項(xiàng)技術(shù)在歐洲得到了廣泛的應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，本世紀(jì)初已有7500套設(shè)備投入使用。當(dāng)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(fù)荷不能過(guò)高，對(duì)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(yīng)器。其中，生物過(guò)濾器和生物滴濾器應(yīng)用為廣泛，膜生物反應(yīng)器尚限于實(shí)驗(yàn)室研究階段。
　　1.1生物過(guò)濾
　　在生物過(guò)濾過(guò)程中，VOCs廢氣流經(jīng)過(guò)加壓預(yù)濕后，進(jìn)入過(guò)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(guò)濾法適用于種類(lèi)廣泛的VOCs廢氣處理，如短鏈烴類(lèi)、單環(huán)芳烴、氯代烴、醇、醛、酮、羧酸以及含硫、氮的有機(jī)物，其典型的應(yīng)用領(lǐng)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(diǎn)是操作簡(jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)用低、適用范圍廣，不產(chǎn)生二次污染，但反應(yīng)條件不易控制，易堵塞、氣體短流、溝流，占地多，且對(duì)進(jìn)氣負(fù)荷變化適應(yīng)慢。
　　1.2生物滴濾
　　生物滴濾是生物過(guò)濾工藝的改進(jìn)，其床層填料多為惰性物質(zhì)，與生物過(guò)濾相比，降低了氣體通過(guò)床層的阻力，由于連續(xù)流動(dòng)的液體通過(guò)填充層，使得反應(yīng)條件(如pH、營(yíng)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(fù)荷較高的廢氣，同時(shí)克服了生物過(guò)濾不利于處理產(chǎn)酸廢氣的特點(diǎn)，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(bào)道，生物滴濾反應(yīng)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(yīng)器由于連續(xù)流動(dòng)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(yīng)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(yīng)器過(guò)來(lái)的泥水混合物進(jìn)行傳質(zhì)吸附、吸收，部分有機(jī)物在此被降解，液相中的大部分有機(jī)物進(jìn)入生化反應(yīng)器，通過(guò)懸浮污泥的代謝作用被降解掉，生化反應(yīng)器出水進(jìn)入二沉池進(jìn)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(yùn)行過(guò)程中廢氣監(jiān)測(cè)不需要增濕，由于系統(tǒng)由2個(gè)獨(dú)立的反應(yīng)單元組成，易于控制反應(yīng)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(yùn)行費(fèi)用也較高。
　　1.4膜生物反應(yīng)器
　　膜生物反應(yīng)器是一種新型廢氣生物處理工藝，在中空纖維膜生物反應(yīng)器中，纖維膜外表面生長(zhǎng)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(yīng)器進(jìn)氣口分散進(jìn)入各根纖維膜膜腔，依靠濃度梯度氣體分子通過(guò)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(guò)量的生物量以防堵塞，可向流動(dòng)的液相添加pH緩沖劑、營(yíng)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(guó)外已有一些采用膜生物反應(yīng)器處理甲苯和BTEX(苯、乙苯、二甲苯和甲苯)的報(bào)道，雖然這些研究都取得了較好的效果，但生物膜反應(yīng)器的構(gòu)建和運(yùn)行成本高，使其在處理VOCs廢氣的實(shí)際應(yīng)用中受到了限制。
　　鑒于生物反應(yīng)器的各種優(yōu)點(diǎn)，使得它們?cè)诟餍袠I(yè)中得到廣泛應(yīng)用。生物過(guò)濾塔適用于處理肉類(lèi)加工廠、動(dòng)物飼養(yǎng)場(chǎng)、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(dá)到廢氣排放二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。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(duì)某藥廠青霉素車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生的主要含醋酸丁酯、正丁醇和苯乙酸等混合廢氣進(jìn)行了3個(gè)多月的連續(xù)中試實(shí)驗(yàn)。生物洗滌塔廣泛應(yīng)用于各類(lèi)工業(yè)及市政項(xiàng)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(yīng)器的工業(yè)應(yīng)用相對(duì)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(xiàn)。

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