Chapte7-废气的处理技术

华中农业大学《环境生物工程》byZhengjunChen第七章废气的生物处理技术华中农业大学《环境生物工程》废气的来源和毒害各类工厂废气，汽车尾气，垃圾处理场排气。废气主要是气态污染物SO3、SO2、NOx、CO、NH3、H2S、有机废气（含有机硫醇、酚类物质、醛类、酮、胺等）毒害：对人体的直接损害酸雨酸雾华中农业大学《环境生物工程》废气的处理方法物理和化学方法生物净化法生物技术处理方法的优点：效果好，投资和运行费用低，安全性好，无二次污染，易于管理等，更适于处理低浓度废气。华中农业大学《环境生物工程》生物法净化有机废气原理有机废气的有机成分被微生物利用，经代谢降解，转化为无机物和细胞组成物质。与废水处理的差异：气相转化成液相，然后在液相被微生物吸附分解。废气生物处理法的双膜理论：微生物吸附降解有机质有机废气净化气体有机质无机物Ottengraf1986年提出的理论华中农业大学《环境生物工程》废气的处理工艺与应用1、生物吸收法也分为洗涤式和曝气式。主要看气相和液相的阻力大小而定。下图所示为生物洗涤法处理工业废气装置。例：日本某污水处理厂处理臭气，脱臭效率达99％净化气进气活性污泥池循环液循环液空气喷淋塔华中农业大学《环境生物工程》曝气法：废气从池底通入，曝气强度一般采用0.1～1m3·m-2·min-1喷淋法：设备处理能力大，达60m3·m-2·min-1活性污泥浓度在5000～10000mg/L、气速20m3/h，装置的负荷及去除率高。华中农业大学《环境生物工程》生物洗涤法优缺点优点：温度、pH、营养物平衡及代谢物去除可调，系统控制便利；污染物降解产物可洗出；液体介质组成可控；驯化后降解高效•缺点：•气体溶解是关键，只能去除高溶解性污染物；•要控制生物量增长（减少固体废物，增加效率）•液体基质要额外添加磷、钾，不适合低浓度废气华中农业大学《环境生物工程》2、生物滤池具有一定温度的有机废气进入滤池，通过0.5～1m厚的生物活性填料层（土壤、堆肥、活性炭等），有机污染物被氧化分解。堆肥对气体的苯系物取出效率高达90％～99％增湿器材E-2P-1有机废气生物滤池华中农业大学《环境生物工程》3、生物滴滤池与生物滤池的最大区别：在填料上方喷淋循环液，用粗碎石、塑料、陶瓷等作填料，主要利用生物膜的作用。与生物滤池相比的优点：pH、温度等更易于控制，在处理卤代烃、含硫、含氮等容易产生酸性代谢产物的污染物时，效果更好。华中农业大学《环境生物工程》现状与问题20世纪80年代开始，主要是在堆肥场和动物脂肪加工厂有机废气脱臭方面。各种方法应用：生物吸收法气量小、浓度大、易溶且生物代谢速率较低的废气。生物滤池气量大、浓度低生物滴滤池负荷高、污染物降解后会产生酸性物质的废气华中农业大学《环境生物工程》需要研究的内容：1.反应动力学模式研究2.填料特性研究3.动态负荷研究Ottengraf模型建立在生物滤池基础上，不适合洗涤法和滴滤池的非稳态液膜系统。需要新的模式提供反应速度依据，有效控制和调节，提高效率。填料的比表面积、孔隙率、物理强度影响填充层生物量，填充床压降、是否易堵塞问题。活性炭颗粒做填料时对乙醇的分配系数是堆肥的2.5～3倍。目前研究的多以单一组分气体，负荷变化有序平稳；对非常态、多组分混合气等动态符合研究需要加强。