废气生物净化原理及特点

生物净化技术是近年来发展起来的一种高新废气净化技术。生物净化法是利用驯化后的微生物的新陈代谢过程对多种有机物和某些无机物进行生物降解,将其分解成H2O和CO2,从而有效地去除工业废气中的污染物质。生物法处理气态污染物的基本原理是将过滤器中的多孔填料表明覆盖生物膜,废气流经填料床时,通过扩散过程,将污染成分传递到生物膜,并与膜内的微生物相接触而发生生物化学反应,使废气中的污染物得到降解。其过程一般可分为:污染物由气相到液相的传质过程;通过扩散和对流,污染物从液膜表明扩散到生物膜中;微生物将污染物转化为生物量、新陈代谢副产物或者二氧化碳和水。

对气态污染物进行讲解的微生物分为自养型和异养型类。自养型可在无有机碳和氮的条件下靠硫化氢、硫化铁离子及氨的氧化物获得能量。其生存所必需的碳由二氧化碳通过卡尔文循环提供。自养菌适用于进行无机物转化,但由于新陈代谢活动缓慢,其生物负荷不可能太大,应用上有一定困难,但在浓度不太高的脱臭场合仍有一定的利用价值。异养菌是通过有机物的氧化来获得营养物和能量,适于进行有机物的转化,在适当温度、酸碱度和有氧条件下,此类微生物能较快地完成污染物降解。

生物法特别适合于处理气量大于17000m3/h、浓度小于0.1%的气体。其特点是操作条件已于满足,常温、常压,操作简单,低投资,高效率,有较强的抗冲击能力。控制适当的负荷和气液接触条件就可使净化率一般达到90%以上,尤其在处理低浓度(几千mg/m3以下)、生物降解性好的气态污染物时更显其经济性,不产生二次污染,可氧化分解含硫、氮的恶臭物和苯酚、氰等有害物。但是生物法仍存在某些缺点:氧化分解速度较低,生物过滤占用空间大,难控制过滤的PH值,对难氧化的恶臭气体净化效果不明显。

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