生物法凈化在工業(yè)廢氣處理中應用及前景探究

鄭雯倩 趙婷婷 仲曉倩

1.石家莊市環(huán)境監(jiān)控中心 河北 石家莊 050000 2.河北省石家莊環(huán)境監(jiān)測中心 河北 石家莊 050000

正文：

引言：多年以前就出現“生物法凈化”理論，在上個世紀八十年代才開始在各國工業(yè)尾氣處理過程中有所運用，隨著其運用范圍擴大，對技術的研究也不斷加深，該方法和物理、化學凈化手段相比，優(yōu)勢明顯，值得推廣。

一．生物法凈化在工業(yè)廢氣處理中運用的介紹

（一）工作原理

廢氣的生物法凈化手段，主要是通過生物的形式，將廢氣變?yōu)閷ι鷳B(tài)環(huán)境無危害的氣體，主要利用活性較強的微生物等，通過降解或者化學反應等方法，對廢氣中的有害物質進行分解，將其變?yōu)閷θ藗兩眢w健康無危害的物質[1]。結合生物學基礎，進行氣體凈化過程中，需要將廢氣中的有毒物質溶解于水中，減少一部分有害物質，然后利用增加濃度的方法，加強生物凈化法的效率。實際工作中，只有有效處理降解法和生物凈化法的關系，才能將工業(yè)廢氣處理效果達到最佳，所以需要得到人們的重視。

（二）工業(yè)廢氣的危害

我國是工業(yè)大國，在此方面取得了很高的成就，但是很多企業(yè)在發(fā)展初期，為了尋求利益最大化，不惜破壞環(huán)境，出現很多污染問題，嚴重影響周邊人們生活工作，為其身體健康帶來巨大的危害。如廢氣中一種常見的物質為苯類物質，一旦被人體吸入，對其神經系統(tǒng)帶來巨大破壞，為其健康帶來很大的危害，可見工業(yè)廢氣中有害物質對人的傷害很大，需要相關企業(yè)領導高度重視廢氣處理的問題，實現可持續(xù)發(fā)展目標。

二．生物法凈化在工業(yè)廢氣處理中的應用

（一）生物濾池法

該方法是工業(yè)生產中最早使用的方法，隨著時間的推移，現在此方面的凈化方法和設備都比較完善。生物濾池法指將天然有機多孔填料放入容器中，材料主要由樹皮、沙土和肥料等單一或者混合物組成。此類填充材料有良好的透氣性和持水性等特點。工業(yè)企業(yè)運行時，產生的廢氣等通過過濾器時，就可除去其中的顆粒，再從容器底部濾池等處進入，通過填充材料時，其中的有害物質等就能被高效的吸收和降解。生物濾池中的填充物可以是靜置的，也可以是流動的，具體工作時可結合使用技術，選擇加水量，保持其中有氣體進入。生物濾池法和其他技術相比，有設備簡單，操作流程便捷和成本需求低的特點，比較適用于產生廢氣濃度較低的廢氣治理。但是在實踐過程中，也有一些缺點，即使用過程中要保證濾池有足夠大的面積，并且設備中填充材料要充足，過濾后的氣體也不能保證符合凈化標準，并且其中的添加劑和緩沖劑等需要定期更換。

（二）生物洗滌法

該工藝使用的設備，主要是由再生池和洗滌塔組成，不需要額外加入添加劑，屬于活性污泥治理系統(tǒng)。主要方法為：工業(yè)生產產生的廢氣通過洗滌塔底側流入，利用循環(huán)液噴淋等將其和液相結合，最后和懸浮液一同進入再生池，將廢氣中的有害物質進行氧化分解。生物洗滌塔的使用，有容易控制和凈化時間短的特點，但是需要添加營養(yǎng)物質，和濾池法相比，成本輸出較大。同時為了提升降解質量，必須使用曝氣設備，并掌握其溫度和pH值，為微生物生存提供良好的環(huán)境。生物洗滌法最適宜廢氣產量小、濃度大、含有少量顆粒的工廠中使用，可以提升廢氣凈化效率和質量，有很強的穩(wěn)定性，但是有一缺點就是成本投入較高。另外，該方法還可處理含有固體顆粒的氣體，但是顆粒過多，會產生大量沉淀物，隨之影響處理效果。具體來說，該方法是一種溶解性較好的手段，并且凈化效果強，技術人員可通過建模等手段，提升操作效果。

（三）生物滴濾法

該方法主要是利用生物滴濾塔工作，在塔中加入大量保水性強和表面積大的填料微生物，比如活性炭、陶粒等較穩(wěn)定的材料。工業(yè)廢氣也是從滴濾塔底端進入，塔頂釋放無機營養(yǎng)液，和微生物填充材料接觸后，發(fā)生反應，溶解污染物。該方法具有操作便捷、成本較低和效率高的特點，并且無機營養(yǎng)液可實現溫度和pH值的掌控，保證微生物的活性。生物滴濾法在工業(yè)廢氣處理過程中的使用，不但可以凈化具有揮發(fā)性的有機化合物，還可對非揮發(fā)性化合物有一定作用，進而為工業(yè)行業(yè)發(fā)展提供幫助。

（四）生物電暈法

該方法主要用于消除工業(yè)廢氣中的二氧化硫和多氧化氮，是新型技術手段，近幾年才在工業(yè)領域中有所運用，可以提升廢氣處理效率。相關技術人員對電暈法處理廢氣的機理和處理效率上，有深入研究。VOCs進入高壓反應器后，通過多種高壓脈沖，步入放電流程，在常溫作用下，會產生大量氧和氫氧等活性基，并且和VOCs有關分子發(fā)生化學反應，將有害物質轉換為無害物質，這種方法在芳烴類的VOCs使用上，效果明顯。目前，前脈沖電暈放電法在廢氣處理過程中，還處于試驗階段，可對少量的VOCs廢氣進行轉變，但是如果工廠產生VOCs廢氣較多，就不適用于此方法。

三．生物法凈化在工業(yè)廢氣處理的前景探究

我國經濟和社會近幾年快速發(fā)展，工業(yè)生產中產生的廢氣和污染物較多，為生態(tài)環(huán)境等帶來嚴重的破壞，我國環(huán)保部門開始重視對工業(yè)廢氣的處理工作。在生物法凈化技術中，在其中設備填充材料的研究上，擴展其范圍，使用合成材料等，加強其硬度和強度，提升設備中制成率。設計人員工作時，重視生物滴濾塔使用的特點，通過其中凈化反應速度快和微生物種類多的特點，有很廣闊的發(fā)展前景?，F在生物法凈化技術在工廠中的運用，雖然在環(huán)境保護上已經取得成就，但還需要不斷的發(fā)展和研究，才能實現工程尾氣全部處理的目標[2]。到現在為止，去除廢氣中的臭氣和VOCs過程中，使用的是單一的生物反應器，但是對規(guī)模較大的工廠來說，不能滿足廢氣處理的目標，所以在將來設計完善技術過程中，還需要研發(fā)多種生物器聯合裝置。并對降解方面工作進行深入研究，進而實現后期廢氣處理中多種污染物同時降解的目的。

結論：綜上所述，生物法凈化工業(yè)尾氣的方法有：生物濾池法、生物電暈法、生物滴濾法等，使用過程中有成本低和操作簡單等優(yōu)點，并經過長期的實踐，已經在工廠中取得良好的成績，在將來的發(fā)展中不斷創(chuàng)新，為工業(yè)廢氣的凈化工作起良好的作用，實現工業(yè)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。