上海环境科学第17卷第4期1998年4月
物能对有机物进行氧化分解和同化合成,产生的代谢
物一部分溶入液相,一部分作为细胞物质或细胞代谢
能源,还有一部分(如cO:)则析出到空气。废气中的有
机物通过上述过程不断减少,从而被净化。
3主要净化装置简介
3.1生物涤气塔(Bioscmbber)
生物涤气塔由一个吸收室和一个再生池构成(见图
2)。生物涤气液(循环液)自吸收室顶部喷淋而下,使废
气中的污染物和氧转入液相,实现质量传递。吸收了废
气组分的涤气液,流入再生反应器(活性污泥池)中,通
入空气充氧后再生。被吸收的气态废物通过微生物氧化
作用,被再生池中的活性污泥悬浮液从液相中除去。
净化气
进
降解
产物
气
拮性污泥弛
图2
生物涤气塔系统示意
涤气塔中的气、液相接触方法,除采用液相喷淋,
还可以采用气相鼓泡。一般地,若气相阻力较大可用喷
淋法,反之液相阻力较大时则用鼓泡法。鼓泡与污水
生物处理技术中的曝气相仿,废气从涤气塔底通入,与
新鲜的生物悬浮液接触而被吸收。日本一家污水处理
厂用含有臭气的空气,作为曝气空气送入曝气槽,同时
进行废水和废气的处理,取得了脱臭效率达99%的效
果【副。福山等【3】在臭气净化处理的实验中发现,当活性
污泥浓度控制在5000~10000mg/L、气速<20m3/h
时,装置的运行负荷和去除率均较理想。
3.2生物滤池(Bionlter)
生物滤池处理有机废气的工艺流程如图3所示。
净化排气
有机一
增湿器
生物滤池
图3生物滤池系统示意
具有一定湿度的有机废气进入生物滤池,通过约
0.5—1m厚的生物活性填料层,有机污染物从气相转
一22一
移到生物层,进而被氧化分解。生物滤池常用设计参数
如表2。生物滤池的填料层是具有吸附性的滤料(如土
壤、堆肥、活性炭等)。土壤生物滤池因其较好的通气性
和适度的通水与持水性,以及完整的微生物群落系统,
能有效地去除烷烃类化合物,而丙烷、异丁烷、对酯及
乙醇等生物易降解物质的处理效果更佳。
表2生物滤池常用设计参数
参数项
参数值
气流速度(表面)
接触时间
滤池高度
压强降
水容量
废物去除率
10~100(m3/m2.h)
30~60(S)
0.5~1.0(m)
500~1000(Pa)
25~50(%)
6—16(g/m3.h,以有机碳计)
土壤中微生物生活的适宜条件是:温度5~30℃,
湿度50%~70%,pH值7~8。土壤滤层材料一般的混合
比例为:粘土1.2%,有机质沃土1 5.3%,细砂土约
53.9%,粗砂29.6%。滤层厚度为0.5~1m,通风速度为
6~100m。/mz.h。优点是设备简单、运行费用低、管理
费用低,缺点是占地面积大。堆肥生物滤池由于微生
物量比土壤中多,故去除气体负荷及效果均比土壤法
好,气固接触时间只需30s,而土壤法则需60s以上。
Ottengraf等㈨的实验结果表明,利用堆肥法处理含甲
苯、乙醇、丁醇的废气,当进气负荷(指乙醇)不高于
909/m,-h,停留时间为30s时,去除率达95%以上。cox
等㈥以珍珠岩为滤料,采用驯化筛选后的真菌降解苯
乙烯,气体浓度为800mg/m3,流量为43L/h,苯乙烯负
荷为709/m3.h,同时测得c02浓度为1833mg/m3。
Corsi等㈨在由154mm的实验装置上,以苯、甲苯、乙苯
和二甲苯为净化处理对象,在操作温度20.8℃,空塔气
速28~30m/h,停留时间1.82~1.96min的实验条件
下,进行堆肥法、土壤法、木屑法的平行实验,比较了3
种填料加营养物质前后的去除效率。结果发现,堆肥一
直保持较高的去除率(90%~99%),土壤和木屑在没有
加营养物质的情况下去除效果很差,加营养物质后,去
除率可达90%。与土壤法相比,堆肥法可大大减小占地
面积,但堆肥由可生物降解的物质所构成,寿命有限,
运行1~5年后必须更换滤料。
3.3生物滴滤池(Biotrickling
nlter)
生物滴滤池使用的是粗碎石、塑料、陶瓷等一类
不具吸附性的填料,填料的表面是微生物区系形成的
几毫米厚的生物膜。填料的比表面积一般为100—
300m:/m,,这一方面为气体通过提供了大量的空间,
另一方面也使气体对填料层造成的压力,及由微生物
万方数据