揮發性有機化合物廢氣生物處理是一種處理塑膠、橡膠加工、油漆生產帶來的廢氣的措施。
基本介紹
- 中文名：揮發性有機化合物廢氣生物處理
- 廢氣來源：塑膠、橡膠加工、油漆生產
- 處理原理：廢氣經帶有液體吸收劑的處理器
- 處理工藝：生物濾床工藝和生物洗提工藝
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揮發性有機化合物廢氣來源
揮發性有機化合物（VOC）廢氣來源-在、塑膠、橡膠加工、油漆生產汽車噴漆和塗料生產等諸多產業領域中，產業品的生產和加工過程產生了大量含有揮發性有機化合物的廢氣。這些廢氣未經處理排進大氣，在一定條件下會形成光化學污染，影響大氣質量，影響動植物生長和人類的健康。某些有毒VOC廢氣有致殘、致畸、致癌作用，對長期暴露其中的人體造成嚴重傷害。為此，各國頒布了相應的法令，限制該類氣體的排放，我國於1997年頒布並實施的《大氣污染綜合排放標準》，限定33種污染物的排放限值，其中包括苯、甲苯、二甲苯等揮發性有機物。
揮發性有機化合物廢氣的治理，有多種處理技術可供使用。但對於揮發性有機廢氣濃度低、風量大的廢氣，傳統工藝存在投資運行用度高、處理效率低和處理後存在二次污染等難題。近年來，逐漸發展的廢氣生物處理技術作為一種新型的空氣污染控制技術，得到日益廣泛的套用。該項技術與傳統的燃燒法、催化氧化法、吸收法、吸附法相比，對VOC低含量廢氣的處理有明顯的上風。本文主要介紹現行的德國廢氣生物處理技術，以期對我國相應技術的推廣套用起到鑑戒作用。
揮發性有機廢氣生物處理原理
揮發性有機廢氣生物處理原理-廢氣的生物處理技術首先套用於農業生產過程中異味氣體的處理，例如養殖業中動植物加工產生的臭氣、堆肥發酵和生物污泥廢氣處理等。隨著產業生產中產生的揮發性有機氣體的污染日益嚴重，這項技術逐步套用到產業廢氣淨化領域。其淨化的基本原理是：有機廢氣或異味氣體流經帶有液體吸收劑的處理器；在處理器中，由於廢氣中的污染物在氣、液相之間存在濃度梯度，濃度差使其從氣相轉移到液相，被生存其中的微生物吸附；通過微生物的代謝作用，有機物被分解、轉化為生物質和無機物。
揮發性有機廢氣生物反應處理工藝分類
生物處理技術的基本工藝流程以生物過濾為例，廢氣經過一定的除塵、溫度和濕度調節，進進生物處理單元，經過微生物的處理，氣體可以達標排放。
處理工藝
根據處理運行方式不同，處理工藝主要分為生物濾床工藝和生物洗提工藝兩種。
生物濾床-廢氣流經生物濾床中的活性濾層，有機物被濾料上的濕潤水膜吸收，通過濾料上生活的微生物的代謝作用而降解。
生物濾床主要由進氣系統、布氣承托層、生物濾層和維護裝置組成。
在生物濾床處理廢氣過程中，微生物的活性和數目對處理效果具有決定意義，它們取決於如下因素：進氣流量、溫度和濕度；廢氣中物質組成；濃度的穩定性和水溶性；氧氣和營養物的供給；濾床的布置和溫度、濕度保持；濾料的選擇；濾床中的pH控制等。
濾料影響微生物的生長，從而直接影響淨化效果。濾料選擇必須考慮濾料的孔隙率、孔徑分布、比表面積、親水性、自身氣味、pH等參數。在工程'>工程實踐中，一般可選擇有機濾料或無機濾料。無機濾料選擇比表面積大，有一定強度的無機填料，如加氣混凝土、多孔陶粒、熔岩顆粒或礦渣等。有機濾料主要有腐殖樹皮、植物根須、枝杈、鋸末、泥炭等及其混合物。由於有機濾料廉價易得，獲得廣泛的套用。有機濾料濾層一般高度在0.5～1.2m。運行3～5年後，由於密實度增大造成阻力增大，應進行更換；更換濾料時，宜分次進行，以保持濾料中微生物種群的穩定。
生物洗提工藝
生物洗提工藝採用了污染物的液體吸收和生物處理的聯合作用。廢氣首先被液體<吸收劑>有選擇地吸收形成混合污水，再通過微生物的作用將其中的污染物降解。根據污水處理的方式<吸收劑再生方式>不同，可分為活性污泥法和生物膜法<生物滴濾池>。
生物洗提-活性污泥法是將吸收劑<水和微生物的混合液>和廢氣在吸收塔內採用通過噴淋、填料填充或曝氣等方式進行混合，溶解於水的有機物被微生物吸附，排進活性污泥反應器後進一步被降解，吸收劑得到淨化再生和重複使用。由於吸收劑的再生速度不受處理負荷和吸收速度的影響，所以這種方法適用於處理生物降解速度較慢的有機物。
滴濾池中的填料上生長有大量生物膜，當廢氣通過其間，有機物被生物膜表面的水層吸收後被微生物吸附和降解，得到淨化再生的水被重複使用。。
在生物洗濾過程中，吸收劑的再生效率影響廢氣的吸收、淨化效果和系統的能耗高低，這主要取決於污水處理效率的高低。而影響生物洗提工藝處理效果的因素有：廢氣中有機物水溶性和生物降解難易程度；進氣溫度、粉塵和有毒物質含量；對微生物的曝氣和營養物質供給<如N、P等>；水的溫度、pH、含鹽量和新鮮淡水的補充情況。
