第６期

王丽燕，等：有机废气（Ｖ０ｃ）生物处理研究现状与发展趋势

研究仍停留在小试规模．

１

有机废气生物处理原理

有机废气生物处理过程实质上是利用微生物

的生命活动将废气中的有害物质转变成简单的无

机物（如ｃ０：和Ｈ：０）及细胞物质等．生化法处理

有机废气的机理至今仍然没有统一的理论，国际

上普遍接受的是荷兰学者Ｏｔｔｅｎｇｍｆ依据传统的

气体吸收双膜理论提出的吸收一生物膜理论．按

照生物膜理论，生化法处理有机废气一般要经历

３个步骤：１）废气中的有机污染物首先同水接触

并溶解于水中（即由气膜扩散进入液膜）；２）溶解

于液膜中的有机物成分在浓度差的推动下进一步

扩散到生物膜，进而被其中的微生物捕获并吸收；

３）进入微生物体内的有机污染物在其自身的代

谢过程中被作为能源和营养物质被分解，经生物

化学反应最终转化成为无害的化合物”ｏ．

２

有机废气生物处理工艺与设备

根据微生物在有机废气处理过程中存在的形

式可将处理方法分为生物洗涤法（悬浮态）和生

物过滤法（固着态）．生物洗涤法（又称生物吸收

法）即微生物及其营养物配料存在于液体中，气

体中的有机物通过与悬浮液接触后转移到液体中

而被微生物降解．生物过滤法是微生物附着生长

于固体介质（填料）上，废气通过由介质构成的固

定床层（填料层）被吸附、吸收，最终被微生物

降解，较典型的有生物滤池和生物滴滤塔二种

形式．

２．１

生物洗涤器（Ｂｉｏ．ｓｃｍｂｂｅｒ）

生物洗涤器是一个悬浮活性污泥处理系统，

由一个吸收室和一个再生池构成．其工艺流程见

图１．生物悬浮液（循环液）自吸收室顶部喷淋而

下，使废气中的污染物转移至液相，实现传质过

程．吸收了废气中的有机物的生物悬浮液流人再

生反应器中，通人空气充氧再生．被吸收的有机物

通过微生物氧化作用，最终被再生池中的生物悬

浮液从液相去除．最常用的生物悬浮液是活性污

泥悬浮液，但其处理后再生的时间较长，需要几个

小时．由于吸收和再生所需的时间不同，因此，生

物悬浮液的再生是在同一个反应器中进行，还是

在另一个反应器中完成，取决于生物悬浮液的活

性强度和再生能力．洗涤器中气液相的接触方法

除液相喷淋法，还可采用气相鼓泡法，这取决于吸

收过程中何者为控制步骤．若气相阻力较大则用

喷淋法，反之液相阻力较大时可用鼓泡法∽’５

Ｊ．

净化气

再生反应池

图１生物洗涤器示意图

２．２

生物滤池（Ｂｉｏ一６１ｔｅｒ）

２．２．１

工艺流程

生物滤池处理有机废气的工艺流程如图２．

具有一定湿度的有机废气进入生物滤池，通过５０

～１００

ｃｍ的生物活性填料层，污染物从气相转移

到生物相，进而被微生物氧化分解．分解过程由异

氧型微生物在有氧和中性微碱条件完成．一般有

机物最终分解为ｃＯ：；有机氮先被转化为ＮＨ，，继

而转化为硝酸盐；硫化物先被转化为Ｈ：ｓ，继而氧

化为硫酸盐．净化后的气体排出Ｈ

Ｊ．

净化气

增湿器

生物滤池

图２生物滤池不意图

２．２．２过滤材料ｐ。

生物滤池的填料层是具有吸附性的滤料，多

为土壤、堆肥、木屑、活性炭或几种滤料混合而成．

滤料要具有良好的透气性和适度的通水和持水

性，以及丰富的微生物群落．滤料充当微生物（主

要是细菌和真菌）的载体，而微生物又将湿润生

物膜中的填充物颗粒团团围住．滤料还向微生物

提供其生活必需的营养，这些营养物可以循环利

用，但最终还是会被矿化作用分解．通常，在几年

的运行以后营养物被耗尽，需要更换滤料．滤料颗

粒的大小，一般以既能提供合理的吸附表面，又具

有满意的滞流性为宜．生物滤池有单滤床开放式、

多滤床封闭式等形式．与开放式单滤床生物滤池

相比，封闭式生物滤池对维护的要求低，占地少，

受气候影响小且容易监控，但造价较高．

　

　

万方数据