概述(shù):生(shēng)物(wù)过(guò)滤是利用微生物(wù)的氧(yǎng)化代谢作用将废气中的有机污染物分解为无害(hài)或者低(dī)害类(lèi)的(de)物质,生物过滤器内(nèi)部(bù)含有(yǒu)填(tián)料,为(wéi)微生(shēng)物的生长繁殖(zhí)提供(gòng)附着位点,废气(qì)流经填料床(chuáng),通过填料的扩散作用到达生(shēng)物膜,与微生物接触并发(fā)生氧化代谢反(fǎn)应,进而达到有机废(fèi)气降解的目的。挥发性有机物( VOCs) 排入大气中,会产(chǎn)生严(yán)重(chóng)的环境问题,如雾霾(mái)、光化学烟雾、破坏臭氧层导致全(quán)球(qiú)变暖(nuǎn)等,降低环境中VOCs 浓度是实现可持续发展的关键因素(sù)。传统的(de)处理工艺包括物理法( 如活性炭吸(xī)附、洗涤) 、化学法,尽管有(yǒu)一定(dìng)的去(qù)除效率(lǜ),但它们会(huì)产生二次污染,如活性炭吸附饱和后需要(yào)进行脱附或者直接焚烧处理,造成成本增加,化学法用到的一些化学试剂不(bú)能直接排入到环(huán)境中,需经过二次处理达标后(hòu)排(pái)放,工艺复杂(zá)。其他的一些工(gōng)艺(yì)如(rú)燃烧或(huò)者膜分离法都具有(yǒu)较高的(de)处理效率,适于(yú)处理高浓度(dù)的有机(jī)废气,但对于(yú)低浓度(dù)废气处理(lǐ)优势不明显(xiǎn),投资成本及运行成(chéng)本较(jiào)高。生物(wù)法是利(lì)用(yòng)微生物的(de)氧化代(dài)谢作用处理VOCs,具有成(chéng)本低、除臭效果好、无二(èr)次污(wū)染(rǎn)等(děng)优(yōu)点,受(shòu)到广(guǎng)泛关注。基(jī)于生物(wù)法的优势,目前应用领域(yù)较广泛,利用(yòng)生物法处(chù)理橡胶废(fèi)气,对臭味的去除效果较好; 应(yīng)用于污水(shuǐ)处理厂(chǎng)臭味处理,极(jí)大地降低(dī)了投资成本(běn)。
生物法处理技术最早(zǎo)可以追(zhuī)溯到1950年,起先(xiān)主(zhǔ)要是用于降(jiàng)解空气中的(de)低浓(nóng)度恶臭物(wù)质。1957美国科学家申(shēn)请了第一个生物法处(chù)理废气(qì)专利。1970-1980年,生物法在(zài)废气处理中的应用引起了世界(jiè)各(gè)国的(de)重视,并在欧洲(zhōu)和日本等发达(dá)国家得到(dào)了(le)迅速发展。近年来,荷兰、德国、日本等国家(jiā)已经(jīng)有相当数(shù)量工(gōng)业(yè)规模的(de)各类生物处理废气装置并且投入工业化(huà)运行,实(shí)际运(yùn)行的生(shēng)物法处理废气装置对污染(rǎn)物的去除率可达(dá)90%以上。国内许多研究机构包括清华大学等也(yě)对生物法处理有机废(fèi)气进行了(le)深入研究,但目(mù)前基本都处于试验室(shì)阶段,还未能实现大规模的工业化推广。不过,未来生物(wù)法在我国具有较为可观的应用(yòng)前景。
目前主流的生物处理废(fèi)气工艺有三种(zhǒng)。按照微生物群落和液相形式,可分为生物过滤(lǜ)、生物滴滤和生物洗涤(dí)工艺(yì)。同时还有(yǒu)转鼓生物(wù)过滤器、生物板式(shì)塔和膜生物膜法等(děng)新型(xíng)工艺。