概述:生物过(guò)滤是利用微生物的氧化代谢作用将废气中的有机污染物(wù)分解为无害或者低害(hài)类的物质(zhì),生物过滤器内(nèi)部含有填料,为微生物的生(shēng)长繁殖(zhí)提供附着位点,废(fèi)气流经填料床,通过填料(liào)的扩(kuò)散作用(yòng)到达生物膜,与微生物接触并发生氧化代谢反应(yīng),进而达到(dào)有机废气降解的目的。挥发性有机物( VOCs) 排入大(dà)气中,会(huì)产(chǎn)生严重的(de)环境(jìng)问(wèn)题,如(rú)雾(wù)霾(mái)、光化学烟雾、破坏臭氧层(céng)导致全球变暖等,降低环境中VOCs 浓(nóng)度是(shì)实现可持续发展的(de)关键因(yīn)素。传统的处理工艺包(bāo)括物理法( 如活性炭吸附、洗涤) 、化学法,尽管有一定的去除效率,但它们会产生二次污染,如活性炭吸附饱和(hé)后需要进行脱附或(huò)者直接焚烧处理,造成成本增加,化学法用到的一些化学试(shì)剂不(bú)能直接排入到环境中,需经过二次处(chù)理(lǐ)达标后(hòu)排放,工艺复杂(zá)。其(qí)他的(de)一些工艺如燃烧或(huò)者(zhě)膜分离法都具有较高的处(chù)理效(xiào)率,适于处理高浓度的(de)有机废气,但对于低浓度废气处理优势不明显,投资成本及运行成本较高(gāo)。生物法是利(lì)用微生物的氧化代谢作用处(chù)理VOCs,具有成本低(dī)、除(chú)臭效果好、无(wú)二(èr)次污染等优点,受到广泛(fàn)关注。基于生物法的优势(shì),目前应用领(lǐng)域较广泛,利用生物法处(chù)理(lǐ)橡(xiàng)胶(jiāo)废气,对臭(chòu)味的去除效果较(jiào)好; 应用于(yú)污水处理厂(chǎng)臭味处理(lǐ),极(jí)大地降低了(le)投资(zī)成本。
生(shēng)物法(fǎ)处理技(jì)术最早可以追溯到(dào)1950年,起(qǐ)先主(zhǔ)要(yào)是用于(yú)降(jiàng)解空气中的低(dī)浓度恶臭物质。1957美国科学(xué)家申请了(le)第一个生物(wù)法处理(lǐ)废气专利。1970-1980年,生物法在(zài)废气处理中的应用引(yǐn)起了世界(jiè)各国的(de)重视(shì),并在(zài)欧洲和日(rì)本等发(fā)达国(guó)家得到了迅速发展。近年来,荷兰、德国、日本等国家已经(jīng)有相当数(shù)量工业(yè)规模的各类生物处理(lǐ)废气(qì)装置并且投(tóu)入(rù)工业化运行,实际运(yùn)行的生物法(fǎ)处理废气装置对污(wū)染物的去除率可达90%以上(shàng)。国内许多(duō)研究机构包括(kuò)清华大学(xué)等也对(duì)生物(wù)法处理有机废气(qì)进行了深入研究,但目前基本都(dōu)处(chù)于试验室阶(jiē)段,还未能实现(xiàn)大规模的工业化(huà)推广。不过,未来(lái)生物法在我国具有较为可观(guān)的应(yīng)用前景。
目(mù)前主流的生物处理(lǐ)废气工艺有三种(zhǒng)。按照微生物群落和(hé)液相(xiàng)形式(shì),可分为生物过滤、生物滴滤(lǜ)和生物洗涤工艺。同时还有(yǒu)转鼓生(shēng)物过滤器(qì)、生(shēng)物板式塔和(hé)膜生物膜法等新型(xíng)工艺。