概述:生(shēng)物过滤是(shì)利用微生物的氧(yǎng)化代谢作(zuò)用将废(fèi)气(qì)中的有机污染物分解为无害(hài)或者低害类(lèi)的物质,生物(wù)过(guò)滤器内部含有填料,为微(wēi)生物的生长繁殖提供附着位点,废气流经填料床,通过填料的(de)扩散作用到达生物膜(mó),与微生物接触并(bìng)发生氧化代谢反应,进而达到有机(jī)废气(qì)降解(jiě)的(de)目的。挥发性有机物( VOCs) 排入大气中(zhōng),会产生严重的环境问题,如雾霾、光化学(xué)烟(yān)雾(wù)、破坏(huài)臭氧层导致全球变暖等,降低(dī)环(huán)境(jìng)中VOCs 浓度是实现可持续发展的关键因素(sù)。传统的处理工艺包(bāo)括物理法( 如活性炭(tàn)吸附、洗涤) 、化学(xué)法(fǎ),尽管有一(yī)定的去除效率,但它们(men)会产生二次污染,如(rú)活性炭吸附饱和后(hòu)需要进行脱(tuō)附或(huò)者(zhě)直接焚烧处(chù)理,造成成本增加(jiā),化学法用到的一些化学试剂不能直接排(pái)入到环(huán)境中(zhōng),需经过二次(cì)处理达标后(hòu)排放,工艺(yì)复杂。其他的(de)一些工(gōng)艺如燃烧(shāo)或者膜分离法(fǎ)都具有较高的处理效率,适(shì)于处理高浓度的有机废气,但对于低浓度废气(qì)处理优势不明(míng)显,投资(zī)成本及(jí)运(yùn)行成本较高。生(shēng)物法(fǎ)是(shì)利用微(wēi)生物的氧化代谢作(zuò)用处理VOCs,具(jù)有成本低、除臭(chòu)效果好、无二次污染等优点(diǎn),受到广泛关注。基于生物法(fǎ)的优势,目前应用领(lǐng)域较广泛,利用(yòng)生(shēng)物法处理橡胶废气,对臭味的去除(chú)效(xiào)果较好; 应用于污水处理厂(chǎng)臭味(wèi)处(chù)理,极大地降低了投资(zī)成本。
生物(wù)法处(chù)理技术最(zuì)早(zǎo)可以(yǐ)追溯到(dào)1950年,起先主要(yào)是用于降解空(kōng)气中的低(dī)浓度恶臭物(wù)质。1957美国科(kē)学家申请了第一个生物法处理废气专利。1970-1980年(nián),生物法在废气(qì)处理中的(de)应用引(yǐn)起了世界各国的重视,并(bìng)在欧洲和日本等(děng)发(fā)达国家得(dé)到了迅速发展。近(jìn)年来(lái),荷兰、德国、日本等国家已经有相当(dāng)数量(liàng)工业规(guī)模(mó)的各类(lèi)生物处理废气装置并且投入工业化运行(háng),实际运行的生物法处理废气装置对污染物的去(qù)除率可达90%以上。国内许(xǔ)多(duō)研(yán)究机构包括清(qīng)华大学等也对生物法(fǎ)处理有机废气进行了深入研究,但目前基(jī)本都处于(yú)试验室阶段,还(hái)未(wèi)能实现大规模的工业(yè)化(huà)推广。不过,未来(lái)生物法在我国具(jù)有较为可观的应用前景。
目前(qián)主流的生物处理(lǐ)废气工(gōng)艺(yì)有三种。按照微生物群落和液相形式,可分为生物过滤、生物滴滤和(hé)生(shēng)物洗涤工艺。同时还有转鼓生物过滤(lǜ)器、生物板式塔和膜生物膜法等新型工艺。