生物法

生物净化实质上是一种氧化分解过程:附着在多孔、 潮湿介质上的活性微生物以废气中有机组分作为其生命活动的能源或养分,转化为简单的无机物 (CO2、 H2O)或细胞组成物质。现阶段主要工艺包括:生物过滤床、 生物滴滤床以及生物洗涤床。

1 过滤床

生物过滤床是一种在其中填入具有吸附性滤料 (如泥炭、 土壤、 活性炭等物质 )的净化装置。挂生物膜前 ,在过滤床中掺入 pH缓冲剂和 N、 P、 K等营养元素 (如 NH4NO3和 K2HPO3 ) ,当具有一定湿度的废气进入生物滤床,通过约 0 . 5～1m厚的生物活性填料层时 ,滤料中的微生物 (主要是细菌、 放线菌、 原生动物、 藻类等 )即可通过接触而捕获废气中的有机物并将其作为自身生长的碳源。因此 ,废气通过生物过滤床后即可被净化 ,而滤料层中的微生物在生化降解污染物的过程中不断生长繁殖 ,从而使生物滤池的操作得以持续进行。滤料使用一年后一般呈酸性 ,要定期进行维护和保养。

2 生物滴滤床

生物滴滤池与生物滤池的结构相似 ,不同之处在于其顶部设有喷淋装置。生物滴滤床使用的是粗碎石、 塑料蜂窝状填料、 塑料波纹板填料、 陶瓷、 不锈钢拉西环、 树皮、 活性炭纤维、 微孔硅胶等一类不具吸附性的填料 ,填料的表面是微生物形成的几毫米厚的生物膜。废气通过滴滤池时 ,废气中的污染物被微生物降解 ,生物滴滤池在营养供给和微生物生长环境的调节方面具有优势 ,可承受比生物滤池更大的污染负荷 ,同时具有很大的缓冲能力 ,操作条件也易于控制 , 可通过调节循环液的 pH, 加入 K2HPO4、 NH4NO3等物质得以实现。

3 生物洗涤塔

生物洗涤塔通常由一个装有填料的洗涤器和一个具有活性污泥的生物反应器构成。洗涤器里的喷淋装置将循环液逆着气流喷洒 , 使废气中的污染物与填料表面的水接触 ,被水吸收而转入液相 ,从而实现质量传递过程。吸收了废气组分的洗涤液 ,流入活性污泥池中 ,通入空气充氧后再生 , 被吸收的气态污染物通过微生物氧化作用 ,被活性污泥悬浮液从液相中除去,生物洗涤塔工艺中的液相是流动的 ,这有利于控制反应条件 ,便于添加营养液、 缓冲剂和更换液体 ,除去多余的产物。

不同成分、 浓度及气量的气态污染物各有其有效的生物净化系统。生物洗涤塔适宜于处理净化气量较小、 浓度大、 易溶且生物代谢速率较低的废气;对于气量大、 浓度低的废气可采用生物过滤床;而对于负荷较高以及污染物降解后会生成酸性物质的则以生物滴滤床为好。