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空氣淨化技術:

      在塑料、橡膠加工、油漆生產、汽車噴漆和塗料生產等諸多工業領域中,工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(VolatileOrganicCompounds,VOC)的(VOC)。這些未經處理排入大氣,在一定條件下會形成光化學汙染,影響大氣質量,影響動植物生長和人類的。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,限製該類氣體的排放,我國於1997年頒布並實施的《大氣汙染綜合排放標準》,限定33種汙染物的排放限值,其中包括苯、甲苯、二甲苯等揮發性有機物。
對VOC廢氣的治理,有多種處理技術可供使用。但對於VOC濃度低、風量大的廢氣,傳統工藝存在投資運行費用高、處理效率低和處理後存在二次汙染等問題。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汙染控製技術,得到日益廣泛的應用。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優勢。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應用起到借鑒作用。
廢氣生物處理工藝
生物處理原理
      廢氣的生物處理技術首先應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、堆肥發酵和生物汙泥廢氣處理等。隨著工業生產中產生的揮發性有機氣體的汙染日益嚴重,這項技術逐步應用到工業廢氣淨化領域。其淨化的基本原理是:或異味氣體流經帶有液體吸收劑的處理器;在處理器中,由於廢氣中的汙染物在氣、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。

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,如圖1所示,廢氣經過一定的除塵、溫度和濕度調節,進入生物處理單元,經過微生物的處理,氣體可以達標排放。


      圖1的生物處理工藝流程圖
      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,有機物被上的濕潤水膜吸收,通過上的微生物的代謝作用而降解。


(a)生物濾床示意圖(b)多層布置的生物濾床
生物濾床主要由進氣係統、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,微生物的活性和數量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;的選擇;濾床中的pH控製等。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、比表麵積、親水性、自身氣味、pH等參數。在工程實踐中,一般可選擇有機濾料或無機濾料。無機濾料選擇比表麵積大,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,獲得廣泛的應用。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。