揮發(fā)性有機(jī)廢氣處理辦法
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2020-11-21 17:14
揮發(fā)性有機(jī)廢氣處理辦法
跟著***內(nèi)各范疇經(jīng)濟(jì)的展開,許多有機(jī)廢氣處理及有害場所、地下水辦理設(shè)備等均含有揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs),可引起光化學(xué)煙霧,破壞生態(tài)環(huán)境,并且具有致癌性,嚴(yán)重威脅著人們的健康。由于生物工程范疇的前進(jìn),相應(yīng)的技術(shù)也逐步應(yīng)用于環(huán)保范疇。20世紀(jì)70年代各***競相開端研討生物法處理揮發(fā)性有機(jī)廢氣,***要研討凈化設(shè)備及***化條件,***勢(shì)菌群的馴化與培養(yǎng),代謝原理及降解進(jìn)程,動(dòng)力學(xué)模型分析等。比較于傳統(tǒng)辦法,生物法處理低濃度有機(jī)廢氣具有易操作、維護(hù)便利、凈化功率高、工作費(fèi)用低、安全性高、二次污染小等利益。
1、生物法處理VOCs廢氣的基本理論
生物法處理VOCs廢氣機(jī)理前人已做許多研討,***際較為盛行的是荷蘭學(xué)者提出的“吸收-生物膜”理論:VOCs廢氣經(jīng)水吸收,在溶入濃度梯度的效果下渙散至生物膜上,進(jìn)而與微生物接觸被降解吸收,將污染物經(jīng)代謝分解成簡略小分子物質(zhì)、CO2和H2O。之后孫珮石等人在前人基礎(chǔ)上進(jìn)行完善,針對(duì)低濃度VOCs廢氣的處理提出新式“吸附-生物膜”理論,側(cè)重污染物經(jīng)渙散被直接吸附在生物膜表面,而與微生物接觸被降解吸收,污染物作為動(dòng)力和營養(yǎng)物質(zhì)被微生物分解,終究轉(zhuǎn)化為簡略小分子物質(zhì)、CO2和H2O。其間心重在吸附降解進(jìn)程,完善批改了***外的理論,詮釋了***外學(xué)者對(duì)液膜存在與否的質(zhì)疑。
2、VOCs廢氣的生物法處理技術(shù)
生物法處理油煙廢氣***要是將廢氣由氣態(tài)轉(zhuǎn)移到液態(tài)或固態(tài)表面的液膜上,使用微生物的推陳出新效果對(duì)其進(jìn)行降解轉(zhuǎn)變?yōu)闊o害的無機(jī)物(CO2、H2O)、有機(jī)小分子以及本身細(xì)胞組成物質(zhì),進(jìn)而使油煙廢氣得以凈化,其進(jìn)程如圖1所示。與傳統(tǒng)的物理化學(xué)廢氣處理技術(shù)比較,生物法凈化技術(shù)具有操作簡略、易維護(hù)、出資工作費(fèi)用低、安全性***、處理功率高、無二次污染等***征,***別在凈化低濃度、生物可降解性***的廢氣中更為出色。
現(xiàn)在用于廢氣生物凈化的***要工藝設(shè)備有:生物濾池、生物滴濾塔和生物洗滌器設(shè)備等。
生物濾池
生物濾池處理廢氣是通過過濾器去除廢氣中的顆粒物,再經(jīng)調(diào)濕調(diào)溫后進(jìn)入填充的具有吸附性濾料的生物濾池中,通過生物填料層時(shí),廢氣污染物和氧氣從氣相渙散至載體外層的水膜,有機(jī)物被微生物作為碳源、能量,氧化分解為無害簡略的有機(jī)物、H2O和CO2等。可見微生物量在處理VOCs廢氣進(jìn)程中起著至關(guān)重要的方位,生物濾池能較***地處理單環(huán)芳烴、醇、羧酸、醛、酮、酯類等VOCs廢氣,生物濾池適用于質(zhì)量濃度低于1000mg/m3的VOCs廢氣處理,具有無水相,設(shè)備簡略易操作,生物膜固定比表面積***,二次污染小等利益。但濾池面積***,基質(zhì)濃度增***會(huì)直接引起微生物快速繁衍而堵塞濾料,影響其傳質(zhì)效果。
現(xiàn)在生物濾池已被廣泛應(yīng)用于有機(jī)廢氣處理,并取得必定的研討效果。鄭連英等人篩選出以甲苯作僅有碳源的高效降解菌并,規(guī)劃了生物濾池設(shè)備,結(jié)果表明:在溫度為30℃、相對(duì)濕度80%、進(jìn)口濃度1500mg/m3的***操作條件下,甲苯的***降解率可達(dá)89.7%。曹旭等人進(jìn)行了生物過濾塔凈化工業(yè)有機(jī)氣體的試驗(yàn)研討,結(jié)果表明:有機(jī)廢氣進(jìn)口濃度小于25mg/m3時(shí),其凈化功率在97%以上,當(dāng)濃度***于25mg/m3時(shí),凈化功率跟著進(jìn)口氣體流量的添加
而逐步下降,由進(jìn)口流量為0.2m3/h增至0.8m3/h時(shí),其對(duì)應(yīng)的凈化功率也由97.2%下降到73.0%,濕度對(duì)凈化功率的影響較***,當(dāng)濕度***于40%時(shí),反應(yīng)器有出色的去除效果;Cao等人使用預(yù)反硝化生物濾池去除鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯和氮,結(jié)果表明,當(dāng)水力負(fù)荷為1.1m3/(m2˙h)時(shí),DEHP的去除率穩(wěn)定在48%,將水力負(fù)荷提高到2.2m3/(m2˙h)時(shí),DEHP的去除率可達(dá)82%。無論是反硝化生物濾池和硝化生物濾池均體現(xiàn)出了相似的DEHP去除功能,全體DEHP去除率為83.8%,其間生物降解占72.3%,在體系中起到了關(guān)鍵效果。