生物法處理有機(jī)廢氣

 

　　一、技術(shù)簡(jiǎn)介

 

　　生物法處理有機(jī)廢氣是運(yùn)用微生物的生理進(jìn)程，把有機(jī)廢氣中的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)略的無(wú)害的無(wú)機(jī)物，比方CO2、H2O及其它簡(jiǎn)略無(wú)機(jī)物等，然后到達(dá)凈化廢氣的意圖。自然界存在著各種微生物，能轉(zhuǎn)化***多數(shù)的無(wú)機(jī)物和有機(jī)物，針對(duì)廢氣中的有機(jī)物品種，挑選適合的微生物，在一個(gè)有利于微生物成長(zhǎng)的環(huán)境中，促進(jìn)微生物有效地吸收廢氣中的有機(jī)物，經(jīng)過(guò)微生物本身的推陳出新，把有害的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無(wú)害或低毒的物質(zhì)。

 

　　運(yùn)用生物法處理廢氣時(shí)，不需要考慮再生和其他的高檔處理進(jìn)程，設(shè)備簡(jiǎn)略、能耗低、安全可靠、無(wú)二次污染，是一種無(wú)害的有機(jī)廢氣處理方法。

 

　　二、微生物降解進(jìn)程

 

　　生物法處理廢氣需要在液相中進(jìn)行(也能夠在固體外表的液膜中進(jìn)行)，依照遍及選用的處理流程，一般有四個(gè)進(jìn)程：

 

　　(1)廢氣中的污染物***要進(jìn)入液相(由氣膜分散進(jìn)入液膜)

 

　　(2)液膜中的污染物在濃度差推進(jìn)下分散到生物膜，生物膜內(nèi)的微生物開(kāi)端吸收并分化有機(jī)物。

 

　　(3)微生物將有機(jī)物分化為無(wú)害的CO2、H2O及其它簡(jiǎn)略無(wú)機(jī)物。

 

　　(4)生化反應(yīng)發(fā)生的無(wú)害氣體從生物膜外表脫附進(jìn)入氣相，水保存于生物膜內(nèi)。

 

　　整個(gè)進(jìn)程的速率取決于：

 

　　A. 氣相向固相的傳質(zhì)速率(與污染物性質(zhì)及反應(yīng)器結(jié)構(gòu)有關(guān))

 

　　B. 用于降解的活性生物的質(zhì)量。

 

　　C. 活性生物的降解速率(取決于污染物品種、微生物成長(zhǎng)環(huán)境等要素)

 

      三、用處理于廢氣的微生物品種

 

　　人們發(fā)現(xiàn)，多種微生物有著相同的繁衍環(huán)境，因而，同一設(shè)備內(nèi)可繁衍多種微生物，能夠顯著地下降成本。為了取得更***的降解效果，應(yīng)具體了解各類微生物的***性，***選菌種，完善培育環(huán)境，以取得***菌群。依照微生物獲取養(yǎng)分的方法，用于管理含有機(jī)廢氣的菌類一般分為2種：

 

　　1. 自養(yǎng)菌

 

　　自養(yǎng)菌能夠在沒(méi)有氧氣和有機(jī)碳的條件下，經(jīng)過(guò)光和氨、硫化氫、硫、鐵離子等的氧化取得能量，又經(jīng)過(guò)卡爾文循環(huán)從二氧化碳中取得成長(zhǎng)所需的碳，這一類微生物很適合于無(wú)機(jī)物的轉(zhuǎn)化。自養(yǎng)菌的能量轉(zhuǎn)化和成長(zhǎng)進(jìn)程比較緩慢，其生物負(fù)荷相對(duì)較低，對(duì)處理無(wú)機(jī)污染物而言比較困難，適配菌種比較少。

 

　　2. 異養(yǎng)菌

 

　　異養(yǎng)菌是經(jīng)過(guò)有機(jī)物和氧來(lái)獲取養(yǎng)分及能量的，適合于處理有機(jī)污染物，當(dāng)配以恰當(dāng)?shù)臏囟?、酸堿度及氧，能較快地完成對(duì)污染物的降解，因而異養(yǎng)菌取得了廣泛的運(yùn)用，被用于包含乙醇、硫醇、甲酚、吲哚、脂肪酸、乙醛等有機(jī)物的降解。

 

　　四、影響生物降解有機(jī)廢物的要素

 

　　1. 填料

 

　　對(duì)填料的要求應(yīng)該具有杰出的傳質(zhì)能力，有利于化學(xué)轉(zhuǎn)化的功率，應(yīng)具有以下***性：

 

　　a. 杰出的微生物成長(zhǎng)環(huán)境，適合的養(yǎng)分物、溫度、濕度、pH、滿足的碳源供應(yīng)。

 

　　b. 較***的比外表積。

 

　　c. 滿足的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，填料應(yīng)有滿足空隙，避免溫度過(guò)高，利于氣體排放。

 

　　d. 保有滿足水分，確保微生物的活性。

 

　　e. 高孔隙率，添加氣體停留時(shí)刻。

 

　　f. 填料體密度低。

 

　　2. 溫度

 

　　適合的溫度是微生物生計(jì)繁衍的必要條件，要確保菌群的很多存在，有必要依據(jù)微生物的適合溫度堅(jiān)持相應(yīng)的環(huán)境，依照不同品種的菌群的適合溫度，一般分為3類：

 

　　a. 低溫性(

 

　　b. 中溫性(25—40℃)

 

　　c. 高溫性(≧40℃)

 

　　一般，利于有機(jī)物和無(wú)機(jī)物降解的微生物以中、高溫菌群為主，一般情況下，***多在25—35℃下進(jìn)行，而35℃是***多數(shù)***氧菌群的***溫度。溫度還會(huì)對(duì)污染物構(gòu)成某些影響，例如，溫度會(huì)使有機(jī)物在氣固液各相間發(fā)生搬運(yùn)，溫度過(guò)高會(huì)下降有機(jī)物在液相和填料上的吸附。

 

　　3. pH值

 

　　pH會(huì)極***地影響生命的推陳出新水平，只要適合的pH才能確保微生物有***的推陳出新水平，***多數(shù)微生物的適合pH在4—10，***pH在6.5—7.5

 

　　4. 溶解氧

 

　　依據(jù)微生物推陳出新與氧的聯(lián)系，一般把微生物分為：

 

　　a. ***氧微生物

 

　　氧的供應(yīng)量與微生物的增加呈正相關(guān)，氧對(duì)***氧微生物的效果有2個(gè)：氧充任電子受體;在硫醇類、不飽和脂肪酸組成中供給氧。

 

　　b. 兼性厭氧(或兼性***氧)微生物

 

　　該類微生物具有脫氫酶和氧化酶，在無(wú)氧和有氧環(huán)境中均能生計(jì)。在有氧環(huán)境下，氧化酶活性強(qiáng)，細(xì)胞色素及電子傳遞系統(tǒng)的其他組分均正常存在;無(wú)氧環(huán)境中，氧化酶不活動(dòng)，細(xì)胞色素及電子傳遞系統(tǒng)的其他組分會(huì)削減乃至悉數(shù)損失，通入滿足氧氣后，這些組分的組成會(huì)康復(fù)。

 

　　c. 厭氧微生物

 

　　僅生計(jì)于無(wú)氧條件，只要在無(wú)氧條件下才能進(jìn)行發(fā)酵或無(wú)氧呼吸。在降解進(jìn)程中，應(yīng)留意堅(jiān)持無(wú)氧狀況。

 

　　5. 濕度

 

　　濕度對(duì)降解的進(jìn)程非常重要：

 

　　a. 決議供養(yǎng)水平，假如填料的微孔中80—90%充溢水，則可能是無(wú)氧條件;

 

　　b. 為微生物活動(dòng)供給水分，滿足的水量能確保污染物徹底進(jìn)入液相，進(jìn)步污染物降解率。

 

　　c. 填料濕度過(guò)低會(huì)導(dǎo)致微生物失活，填料縮短、決裂導(dǎo)致氣流短流;濕度過(guò)高，會(huì)使氣流經(jīng)過(guò)濾床壓降增***，停留時(shí)刻下降，還會(huì)引起供養(yǎng)缺乏，構(gòu)成厭氧區(qū)，發(fā)生臭味。試驗(yàn)標(biāo)明：填料適合濕度應(yīng)堅(jiān)持：40—60%;關(guān)于細(xì)密的填料和憎水的揮發(fā)性有機(jī)物，***含水量堅(jiān)持40% ;而密度較小且多孔的填料和親水性有機(jī)物，***含水率不該低于60% 。