小议利用生物膜法处理有机废气的几点体会

    【摘 要】有机废气是石油化工、橡胶、塑料、涂料、印刷、制药、电缆等众多行业生产加工过程
中 所 产 生 的 废 气 。 有 机 废 气 中 多 含 有 毒 性 污 染 物 质 ， 很 大 一 部 分 是 挥 发 性 有 机 物
（

VOCs），具有恶臭和对人体健康有害，一些成分如苯并芘、多环芳烃等能直接致癌。因此，

治理有机废气已成为继治理粉尘、二氧化硫、氮氧化物等大气污染物之后又一项环保治理工
作的重点，研究有机废气的治理技术有迫切的现实需求。

 

　　【关键字】生物膜法；有机废气；处理技术；认识

 

　　

1.处理有机废气技术发展概况 

　　目前，有机废气的处理技术大致发展为两类：分解消除和浓缩回收。分解消除是利用光、
电、热、等离子以及微生物等作用将有机物转化为二氧化碳和水。浓缩回收则是采用吸收、吸
附、冷凝及膜分离等方式将有机物浓缩回收后再利用。

 

　　分解消除主要处理没有回收利用价值的有机废气，其技术包括直接燃烧法、催化燃烧法、
电晕法、等离子法和生物法等。浓缩回收用于处理浓度较高且有回收利用价值的有机废气，
其技术有吸收法、吸附法、冷凝法和膜分离法等。

 

　　处理没有回收价值的有机废气，如恶臭气体，采用催化燃烧法虽然净化比较彻底，但
成本比较高，同时也存在二次污染的问题；电晕法、等离子法等技术有比较好的应用前景，
但是实用方面还有一些距离；生物法节能、运行费用低、很少形成二次污染，处理低浓度有
机废气（

<3g/m-3）效果较好，在欧美、日本等国已投入工业化运营。我国应用生物法处理有

机废气虽然起步较晚，但前景广阔，因为在低浓度工业有机废气治理方面缺乏既经济又有
实效的措施，生物法可以发挥十分重要的作用。

 

　　生物法主要包括生物过滤法、生物洗涤法和生物滴滤法三种型式，其中生物过滤法与生
物滴滤法主要通过填料表面生物膜中的微生物净化有机废气，所以这两种方法被合称为生
物膜法。

 

　　

2.利用生物膜法处理有机废气的机理与特点 

　　

2.1 处理机理 

　　生物膜法处理有机废气的机理最早是荷兰人

Ottengraf 提出的吸收-生物膜理论，该理

论将有机废气的处理过程分成

3 个步骤：⑴有机废气中的污染物通过扩散由气膜进入液膜；

⑵溶解于液膜中的有机物利用浓度差扩散到生物膜，并被微生物捕获和吸收；⑶微生物通
过代谢作用将有机污染物分解并转化为无害的二氧化碳和水。

 

　　后来孙珮石等人注意到一些不溶于水或微溶于水的有机物，如甲苯等很难用液膜扩散
的方法进行解释，故对该理论进行了改进，提出了吸附

-生物膜理论，并根据处理低浓度甲

苯废气的试验建立了动力学模式。吸附

-生物膜理论要点是：⑴有机废气中的污染物通过扩

散到达气膜后吸附到润湿的生物膜表面；⑵有机物被微生物捕获和吸收；⑶微生物将有机
污染物分解并最终转化为二氧化碳和水。

 

　　

2.2 主要工艺型式 

　　

2.2.1 生物过滤法。工艺流程是：有机废气→增湿器→生物滤池→净化气体排放。主要设

备是增湿器和生物滤池，有机废气在增湿器中润湿，然后进入生物滤池。生物滤池里有附着
生物膜的填料层，液相基本上是静止的或以微速流动，可根据需要补充水分、养分或调整
pH 值，但必须保证气体连贯通过滤池。填料可以是堆肥、土壤、塑料滤料、陶瓷滤料、粒状活
性炭、泥炭等，填料厚度一般

1m 左右，面积由所设计的处理效果和气体流量决定。