作为一项实际要求较高的实践性工作,生物法净化处理工业废气的特殊性不言而喻。该项课题的研究,将会更好地提升对生物法净化工业废气处理工艺的分析与掌控力度,从而通过合理化的措施与途径,进一步优化该项工作的最终整体效果。
2 生物法净化废气的基本原理
重庆废气治理这里所讲到的生物法净化废气方法主要是一种氧化分解的过程:将工业废气中的有机组分作为填料活性微生物的养分或者是能源,从而使其转化成较为简单的细胞组织物或者是无机物。一般根据生物膜理论来讲,生物法净化工业废气物的步骤主要有:(1)将工业废气物中的污染物与水进行接触,并能够使其溶解到水中;(2)工业废气中的污染物在液膜中溶解时,可以利用其浓度差将污染物进一步的扩散,在被生物膜中的微生物进行吸收或捕获;(3)工业废气污染物在进入微生物的过程中,产生代谢时将会被当做是营养物或者是能源分解开来,而代谢物中的一部分扩散到大气中,另一部分则重回液相中。有上述可得知,生物法净化处理工业废气主要是通过降解和传质两个过程来完成,从而使废气中的污染物逐渐减少,达到净化的目的。
3 工业废气的危害
随着现代工业建设的快速发展,同时也产生了大量的工业废气,这些废气中的有害物质被排放到大气中,不仅对生态环境造成了污染,更是对人类的健康问题带来了巨大的威胁。而在这些废气物中,特别是有机废气物,多人体的伤害是非常大的,而不同工业中的废气物毒性也是有所不同的,对于人类身体伤害主要表现在以下几个方面:(1)工业废气物中的苯类有机物主要是会对人的中枢神经造成障碍,严重者则会引起致死性急性中毒;(2)工业废气物中的有机磷化合物主要是会降低人血液中胆碱醋酶的活性程度,从而造成人体神经系统功能性障碍;(3)工业废气物中的腈类有机物会对可直接引起人类的呼吸困难、意识丧失、严重窒息等,严重者导致死亡。
以上这些危害只是众多有毒气体危害中的一类,而工业建设的数量越来越多,排出的有毒气体也越来越多,对人体的危害也越来越大,由此可见,对于工业废弃物净化的工作是非常重要的。
4 工业废气治理技术效率的影响因素
4.1 废气治理技术应用率与创新率低。
我们以往在进行废弃治理的时候,因为治理技术较为落后且治理的效果也不是十分明显。传统的治理技术成本较高,但是治理的效果不明显。由于治理技术较为落后,导致废弃的根源得不到治理,也就是在治理的时候,有些效果但是还会出现污染的现象。这种治理技术知识起到治标不治本的作用。还有虽然国外已经研制出了一些先进的技术,但是在我国的应用还是较少。
4.2 政府强制力度不够,企业的废气治理责任意识较差。
随着深化改革,我国正在对产业结构进行调整。虽然我国的国民经济还是要依靠工业来支撑,但是更多的是发展一些服务业。工业在发展的过程中,不断的排除废弃,对大气的环境造成了十分恶劣的影响。工业在最初发展时候,对环境的而影响较小,破坏程度较浅。
4.3 工业能源结构以煤炭为主,新能源的利用率不高。
为了缓解对环境的污染,我们需要加大对新型能源的应用。近几年,我们加大新型能源扥研究和开发。我国的工业能源大多数是煤炭,煤炭经过燃烧之后,产生的污染物排放到大气中,竟会影响空气的质量。政府需要加大对新型能源的宣传,尽可能使用新型能源。新型的能源包括水能、生物能等等。
5 生物法净化工业废气的处理工艺
5.1 生物滴滤法
生物滴滤法主要是将生物过滤与生物吸收进行集合形成的处理方法。由于工业废气物中污染物的降解与吸收是在同一个反应器内生成的,而一般容器里的填料主要是一些比表面积大的物质,有聚丙烯小球、碎石、陶瓷等,而这些物质的作用是作为微生物生长的媒介。
在进行污染物的处理之前,应先在填料的表面喷洒上营养液,从塔底流出的时候对其进行回收,并再次利用。在进行污染物净化的过程中采用生物滴滤法,其去除代谢产物的主要方法是通过更换回流液体来完成的,其特点是缓冲能力较大。这样的方法主要适合于降解之后所产生的酸性代谢物。比如:代烃和含S、N等有机物质。
5.2 生物过滤法
在生物处理技术中,生物过滤法的研究与使用是出现最早的一项处理技术,硫化氢等恶臭气体刚开始就是用这项技术处理的,现在这项技术被使用到挥发性有机气体的生物降解中。过滤过程中,挥发性有机气处理之后使其能够进入到生物过滤装置中去。过滤装置中的滤料大多是具有吸附性的,多为堆肥、土壤、锯末和孔隙率、比较面积大的活性炭混合而成。
5.3 生物吸收法
反应工艺的组成主要是由微生物氧化反应和工业废气吸收两个部分。工业废气有机污染物首先从反应器的下部进入,再向上行走的过程中会与填料层中的水相互接触,从而会发生质量传递的一个目的;这时,被溶解的废气会与水一起进入到生物反应器中,里面的悬浮液中会有大量的微生物存在,并以此来进行污染物的去除。以上处理工艺的优点主要是:反应条件较好把控,但其投资较高、处理设备较多、且需要进行额外养料的添加。
5.4 生物洗涤工艺
这里所说的生物洗涤塔主要是一个具有活性的污泥处理系统,组成部分一般是再生池与洗涤塔两个部分,这个处理系统中不需要填料,是与生物滴滤塔和生物滤池完全不同的一个处理系统。洗涤塔的处理工艺,主要是工业废气是从底部进入的,在经过循环液或者是鼓泡在液相中溶解,再跟着悬浮液流入到再生池中,与空气进行氧化分解之后再生,此时的废气污染物会被再生池中的微生物氧化降解,而再生池中的所流出来的可以在进行循环利用。由于其再生与吸收的时间有所不同,因此吸收与再生是两个独立完成的过程。
以上可以看出,生物洗涤塔有较多的优点:压降小、易管理以及填料不易堵塞等,但由于用到的处理设备较多,因此费用也会相对较高。
5.5 电晕法
电晕法主要用于脱除废气中的SO2、NOx,近年来才被应用于处理有机废气,并且反应器、处理效率、机理等方面进行分析与研究。VOCs在进入高电压反应器之后,可以通过脉带窄、前沿陡峭等高压脉冲进行放电,在常温作用下可以产生大量的OH、O等活性基,可以与VOCs相关分子进行氧化降解反映,有效的将其转换为无害物质。这种方法主要对芳烃类的VOCs具有很好的效果,并且,现阶段使用前脉冲电晕放电法对VOCs废气进行处理还处于试验阶段,这种方法主要用于浓度比较低的VOCs废气。
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