生物法廢氣處理裝置
產品介紹:
廢氣的生物處理是利用微生物的生命過程吧廢氣中的氣態污染物分解轉化成少甚至無害的物質。生物處理不需要再生和其它處理過程,與其他凈化法相比,具有設備簡單、能耗低、安全可靠、無二次污染等優點,但是不能回收利用污染物質。生物法主要包括生物過濾法、生物洗滌法和生物滴濾法三種工藝。
工作原理:
VOCs廢氣的生物凈化是微生物通過代謝活動,將廢氣中的VOCs轉化為簡單的無機物(CO2,水等)及細胞組成物質的過程。由于氣、液相(或固體表面液膜)之間的有機物濃度梯度和水溶性的作用,廢氣中的污染物首先要經過氣、液相間的傳質過程,然后在液相中被微生物降解,產生的代謝物一部分溶于液相,一部分作為細胞物質或細胞代謝能源,還有一部分(如CO2)則從液相轉移到氣相。廢氣中的污染物通過上述過程不斷減少,從而被凈化。
用于降解氣相污染物的微生物種類很多,根據能源利用情況可以分為自養菌和異養菌:自養菌利用無機碳作為能源,因此一般存在于生物除臭塔中;異養菌則是通過氧化有機物來獲得能量,在適宜的溫度、pH值和有氧的條件下,能較快地完成降解過程。在生物濾塔運行初期,微生物對污染物有一個適應過程,其種群和數量分布逐步向適宜于處理目標污染物的情況轉變。在通常情況下,對易降解的有機物,大約需10天時間,而對于難降解的有機物,所需時間則更長。
生物法凈化VOCs的工藝生物過濾法:
生物過濾法處理VOCs廢氣的工藝流程如圖所示。VOCs廢氣通過增濕塔增濕后進入生物濾塔,流經約0.5~1 m厚的生物活性填料層,在這過程中,污染物從氣相傳入生物相,進而被氧化分解。生物過濾法工藝簡單,易于操作,而且濾料具有表面積大、吸附性能好的特性,可大大減緩入口負荷變化引起的凈化效率的波動。
對于大氣量、低濃度的VOCs可采用生物過濾系統,該系統工藝簡單、操作方便。
生物洗滌法:
生物洗滌法的工藝流程如圖所示。生物洗滌塔由一個吸收塔和一個再生池構成,洗滌液(循環液)自吸收室頂部噴淋而下,廢氣中的VOCs和O2在這個過程中傳入液相。吸收了VOCs的洗滌液再進入再生池(活性污泥池)中,洗滌液中的VOCs被再生池中的活性污泥降解,再生后的洗滌液循環使用。目前,常用的洗滌設備為噴淋塔,也可以采用多孔板式塔和鼓泡塔。凈化氣量小、濃度大且生物代謝速度較低的氣體污染物時,可采用以穿孔板式塔、鼓泡塔為吸收設備的生物洗滌器(一般地,若氣相傳質阻力較大,可用多孔板式塔;反之,液相傳質阻力較大時則用鼓泡法),以增加氣液接觸時間和接觸面積,但系統的壓降較大。對于易溶氣體則可以采用生物噴淋塔。由于生物洗滌器的循環洗滌液需采用活性污泥法來再生,所以在通常情況下,循環洗滌液主要是水,因此,該方法只適用于水溶性較好的VOCs,如乙醇、乙醚等,而對于難溶的VOCs,該方法則不適用。
生物滴濾法:
生物滴濾是介于生物過濾與生物洗滌的一種生物法廢氣凈化方法。滴濾塔中填充一定體積的惰性填料,為微生物提供一定的附著面。在生物滴濾塔中,液相是連續流動的,且進行一定的循環,如圖所示,循環液由滴濾塔的頂部向下噴淋,并沿著填料滴流而下同時控制著床層的濕度。循環液為微生物提供分解有機物所必需的水分和營養液。VOCs由滴濾塔的底部至上運動,流經表面附有微生物的填料,與微生物接觸后被降解。對于負荷較高,降解過程易產酸的VOCs則宜采用生物滴濾法。