第七章有机废气的微生物处理技术

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1、第七章有机废气的微生物处理技术重点难点：1.介绍三种有机废气的微生物处理方法；2.微生物脱硫机理；3.烟气脱硝机理。7.1有机废气的微生物处理技术7.1.1有机废气的微生物处理原理微生物法净化有机废气需经历三个步骤：（1）有机废气成分首先同水接触并溶于水中（即由气相扩散进入液相）；（2）溶解于液相中的有机成分在浓度差的推动下，进一步扩散至介质周围的生物膜，进而被其中的微生物捕捉并吸收；（3）进入微生物体内的有机污染物在其自身的代谢过程中作为能源和营养物质被分解,经生物化学反应最终转化为无害的化合物。

2、7.1.2有机废气的微生物处理工艺有机废气的微生物处理方法包括生物过滤法、生物滴滤法、生物吸收法和生物洗涤法等。1．生物过滤法废气处理工艺利用含有微生物的固体颗粒吸收废气中的污染物，然后微生物再将其转化为无害物质，常用的工艺设备包括土壤滤池、堆肥滤池和微生物过滤箱。生物滤池中，有孔的介质通过进气的湿度调节器和偶尔的喷淋而保持潮湿。生物过滤法包括：土壤滤池、堆肥滤池、微生物过滤箱。（1）土壤滤池构造：采用特制的颗粒化土壤作为填料，由气体分配层和土壤滤层两部分组成。气体分配层下层铺设粗石子、细石子或轻质

3、陶粒等，上部由黄砂或细粒组成；土壤滤层由粘土、含有机质沃土堆肥、细砂土和粗砂按一定比例混合的配料组成。影响因素：温度、湿度、pH值及土壤中的营养成分。应用：土壤滤池已用于肉类加工厂、动物饲养场、堆肥场等产生恶臭废气的处理，这类废气的主要特点是带有强烈的臭味，这种臭味是有一种或多种有机成分引起的，而这些有机成分在废气中的浓度并不高。优缺点：土壤滤池具有投资小、抗冲击能力强、无二次污染等优点，但是该处理方法占地面积大、卫生条件差。（2）堆肥滤池工作原理：将畜粪、城市垃圾、污水处理厂的污泥等有机废弃物经好

4、氧发酵、热处理后作为填料。有机废物经稳定化作用后形成的堆肥是一种高达50~80%腐殖质含量的疏松物质，空隙率高、比表面积大，其中含有大量可降解有机气体的微生物。构造：在地面挖浅坑或筑池，池底铺设排水管，在池的一侧或中央设输气总管，总管上接出多孔配气支管，并覆盖砂石等材料，组成厚度为5~10cm的气体分配层；分配层上再铺厚度为50~60cm的堆肥，形成过滤层。应用：可用于处理易生物降解有机气体产生量大的场合。由于堆肥产品受pH的影响，堆肥滤池一般不适合于酸性有机气体的处理。优缺点：具有空隙率高、渗透性

5、能好的特点，因此该处理方法占地面积要远小于土壤滤池，堆肥中微生物含量明显高于土壤，因此堆肥滤池处理效率远大于土壤滤池，而停留时间一般仅为土壤滤池的0.25~0.5倍。使用堆肥做填料也存在缺陷，当肥料软化时容易产生水平和垂直压缩作用，水平压缩使滤料内部产生裂缝，也有可能使过滤层与池壁间产生裂缝；垂直压图7-1堆肥滤池缩使填料孔隙堵塞，从而增加了水头损失。当废气经过填料到达裂缝和开口处，处理效果会明显恶化甚至失效；如果增湿和喷淋系统运行不好，由于干化作用也可能使填料发生收缩，干肥料通常呈疏水性，将得再次

6、润湿填料很困难。（3）微生物过滤箱构造：由箱体、生物活性床、喷水器等组成，微生物一部分附着于载体表面，一部分悬浮于活性床水体中，有机废气通过活性床，部分污染物被载体吸附，部分被水吸收，然后微生物降解污染物。图7-2微生物过滤箱优缺点：处理过程可控性强，可充分发挥微生物及反应器的作用；处理效率高，抗冲击性能强；占地面积小，可实现封闭操作，卫生条件好。与微生物过滤箱相比，土壤滤池和堆肥滤池的运行和管理费用较低，但处理效果差，可根据现场实际情况进行选择。2．生物滴滤法构造：以生物滴滤反应塔为主体设备，内布

7、多层喷淋装置，废气从底部进入，上升过程中被喷淋的混合也充分吸收，并在反应塔底部形成废水处理系统，在曝气作用下，微生物降解废水中的有机物，达到稳定化、无害化。优缺点;集废气吸收和废水处理于一体，投资少、占地小、工艺简单、易于操作、压降低、填料不易堵塞、处理效率高，逐渐受到普遍的关注。缺点是有时需要外加营养、运行成本较高、填料比表面积小(100~300m2/m3填料)，不适合处理溶解度低的有机气体。3．生物吸收法原理：利用对有机废气成分有特别降解作用的微生物、营养物和水组成的微生物吸收液处理废气，适合于

8、吸收可溶性的气态污染物。吸收了废气的微生物混合液再进行好氧处理，去除液体中吸收的污染物，经处理后的吸收液再重复使用。构造：一般由吸收装置和废水反应装置两部分组成，可采用各种常用的吸收设备，如喷淋塔、筛板塔、鼓泡塔等。吸收过程进行得很快，混合液在吸收设备中的停留时间仅约几秒钟，而生物反应的净化过程相对较慢，废水在反应设备中一般需要停留几分钟至十几小时。图7-3生物吸收工艺流程7.1.3有机废气生物处理法的应用及研究方向应用：处理多种挥发性有机物(VOCs)、工业废气中的