生物凈化技術(shù)利用微生物的生理代謝將具有臭味(異味)的物質(zhì)和有機(jī)物加以轉(zhuǎn)化,達(dá)到氣體凈化的目的。目前采用生物法處理惡臭(VOCs)的方法主要有生物濾池法、生物滴濾床法,處理效果均較好。
(1)生物濾池法
生物濾池工藝將人工篩選的特種微生物菌群固定于生物載體上,當(dāng)污染氣體經(jīng)過生物載體表面初期,可從污染氣體中獲得營養(yǎng)源的那些微生物菌群,在適宜的溫度、濕度、pH值等條件下,將會(huì)得到快速生長、繁殖,并在載體表面形成生物膜,污染氣體中的有毒有害成分接觸生物膜時(shí),被相應(yīng)的微生物菌群捕獲并消化掉,從而使有毒有害污染物得到去除。收集的臭氣先經(jīng)過加濕處理,再通過長滿微生物的、濕潤多孔的生物濾層,臭氣物質(zhì)被填料吸收,然后被微生物分解成二氧化碳和其它無機(jī)物,從而達(dá)到除臭目的。
生物降解的反應(yīng)機(jī)理如下 :
微生物
異(臭)味污染物 + O2 ------------------- 細(xì)胞物質(zhì) + CO2 + H2O
生物濾池法工藝流程為:
臭氣收集→風(fēng)管輸送→抽風(fēng)機(jī)→預(yù)洗池加濕→生物濾池→排氣濾池填料可采用海綿、干樹皮、干草、木渣、貝殼、果殼及其混合物等,在使用前,需接種一定量的專性微生物菌種。微生物是以種群形式存在,多種微生物共居在一個(gè)環(huán)境中,微生物的特性既相似又相異,不同的污染物質(zhì)在自然界都可以找到降解它的微生物,因此在一套裝置里能同時(shí)處理凈化多種污染物質(zhì)。
生物濾池的優(yōu)點(diǎn)是較經(jīng)濟(jì),來自天然的富含有機(jī)成分的多孔滲水填料構(gòu)造簡單,操作方便:生物菌種將致臭污染物降解成二氧化碳和水,不產(chǎn)生二次污染。
(2)生物滴濾床法
生物滴濾裝置由生物滴濾床池體、生物填料、循環(huán)噴淋系統(tǒng)、參數(shù)控制系統(tǒng)等組成,其主要原理是利用附著在反應(yīng)器內(nèi)填料上的微生物,在新陳代謝過程中將廢氣中的污染物降解為簡單的無機(jī)物和微生物細(xì)胞質(zhì)的過程,代謝產(chǎn)物和老化的生物膜可被循環(huán)液及時(shí)轉(zhuǎn)移,對(duì)處理污染物中含有惡臭氣體(如硫化氫、氨等)和有機(jī)物的效果顯著。其中,含硫惡臭污染物中的硫轉(zhuǎn)化為環(huán)境中穩(wěn)定的硫酸鹽;含氮污染物中的氮轉(zhuǎn)化為環(huán)境中穩(wěn)定的硝酸鹽或氮?dú)狻?/span>
其反應(yīng)式為:
微生物
異(臭)味污染物 + O2 ------------------- 細(xì)胞物質(zhì) + CO2 + H2O
微生物
含硫有機(jī)或無機(jī)化合物+ O2------------ CO2+ H2 O+ SO4+ 細(xì)胞物質(zhì)
微生物
NH3或含N有機(jī)化合物+ O2------------ CO2+ H2 O+ NO3+ 細(xì)胞物質(zhì)
生物滴濾床可采用中水作為循環(huán)液,以滿足微生物代謝活動(dòng);循環(huán)液定期更換,廢液進(jìn)入污水處理系統(tǒng),最后處理達(dá)標(biāo)后排放,因其產(chǎn)生量少,污染負(fù)荷低,對(duì)污水處理系統(tǒng)影響很小。
生物滴濾床吸收了生物濾池的優(yōu)點(diǎn),填料由不易腐爛,有利于微生物的生長和掛膜的人工濾料構(gòu)成。填料具有較大的空隙率和較強(qiáng)的吸附能力,在生物滴濾床的使用周期中無需更換填料;生物滴濾技術(shù)加大了填料上掛膜菌群的單位數(shù)量,提高了微生物的降解能力,減少了氣體在生物填料中的停留時(shí)間,生物滴濾床的占地面積也可大大減??;生物滴濾技術(shù)可針對(duì)廢氣的具體成份及種類,先期篩選出高效的菌種,廢氣處理設(shè)備在出廠前可對(duì)填料進(jìn)行預(yù)掛膜,并在現(xiàn)場實(shí)際運(yùn)行的模式下進(jìn)行二次馴化,以增強(qiáng)微生物對(duì)污染物的降解能力;此外填料的壓損較小,可降低配套風(fēng)機(jī)的功率,減少運(yùn)行成本。