浅谈生物法净化在工业废气处理中的应用

浅谈生物法净化在工业废气处理中的应用沈中增广州市天工开物科技有限公司摘要：生物法净化在处理工业废气中效果显著，并获得了广泛的应用。

为此下文将结合笔者实践经验首先分析生物法净化的工作原理，并探讨生物法净化在工业废气处理中的应用及其发展前景，希望能起到抛砖引玉的作用。

关键词：工业废气处理；生物法净化；应用；原理；分析1引言随着我国工业经济的发展，工业废气的排放越来越多，对环境产生了严重的污染，而且废气中的有毒物质还会对人们的身体健康产生较大影响，所以对工业废气进行处理与净化势在必行。

生物法净化是一项新型的工业废气处理技术，其不但具有显著的净化效果，投入成本较小，而且在处理废气时不会出现二次污染，所以当前受到了越来越多的关注。

2生物法净化的工作原理生物法净化的原理主要在于运用有活性的微生物来发生一系列的氧化分解反应来分解废气中的有机组分与有毒物质，并将其转化为对环境与人体无害的有机物等其他物质。

例如，在人们日常生活中较为常见的空气污染物质甲苯而言，其具有一定水溶性，可以由气相转变为液相。

而且甲苯属于一类微生物碳源，可以其能够被微生物在填料表面的液膜中吸收，且在特定环境中能够氧化分解为细胞组成物、无机物以及二氧化碳等物质。

结合生物学知识看来，想要利用生物法净化废气要求对如下几方面予以注意：第一，尽量把废气中的有毒物质溶入水中；第二，提高污染物溶液的溶度，利用提高浓度差的方法来加快扩散污染物到生物膜上，实现净化效率的提升。

第三，重视微生物新陈代谢的方式。

生物法净化氧化分解污染物的过程必须要依靠微生物的新陈代谢来完成，所以不难发现污染物的传质与降解在很大程度上关系到了生物化的净化效率，所以要求能够对此两个环节进行有效把控方可切实减少废气污染物。

3影响生物法净化在工业废气处理中应用效果的因素3.1微生物微生物是生物法净化中的一个最为基础也是最为关键的组成部分，其发挥到了催化剂的作用。

不过在实际填料环节需要做好微生物的驯化挂膜工作。

不仅如此需要结合污染物的组分来合理选择微生物种类，如若其组分较为单一，则可以只选择一种微生物；而如若其组分较多，则要求予以综合考虑。

3.2填料在生物法净化中，填料是非常重要的一个内容，其质量优劣将会对整体净化质量与效果产生直接的影响。

所以，在对填料进行制作环节，要求对如下几方面内容予以重视：第一，填料的理学性质，包括孔隙率、密度、pH值、表面积和持水能力等内容，这些均会对实际净化效率产生较大影响。

第二，制作填料的成本，在确保填料功能都得到满足的前提下，尽可能选用最有性价比的材料。

3.3降压床层降压是生物法净化中的一道极为重要的工序，其会对工业废气净化的成本产生巨大影响。

例如，在生物滴滤法中的降压工序中，填料与微生物膜是两道最为关键的环节，如若采用有机填料，则可以给微生物提供一定的物质来帮助其维持新陈代谢，不过随着时间的增长，填料会发生矿化，相应的降压工序次数也要随之增多，进而使得工业废气成本上升。

近年来，受益于科学技术的快速发展，现已逐步采用无机惰性填料来作为生物法净化废气的填料，该类填料不但能够有效防止出现矿化现象，而且还能够均匀分布污染物中的气体，让微生物能够与其进行全面接触。

不过在具体降压环节不可过大，以防止出现床层沟流的情况。

4生物法净化在工业废气处理中的应用4.1生物过滤法生物过滤法是生物法净化中许多处理工艺中使用最早的一项，并且也是最先用于对硫化氢等臭味气体进行处理的工艺。

在科技快速发展的今天，生物过滤法的适用范围也在逐步拓宽，当前其常常被运用于处理挥发性工业废气的微生物当中。

该项工艺气主要是运用生物过滤装置来对工业废气中可挥发的有机气体进行吸收。

通常大部分都是采用土壤、活性炭等具有较强吸附能力的物质制作生物过滤装置。

因为有诸多微生物附生在生物过滤装置中的滤料上，所以能够利用该类微生物来对各类挥发性的有机气体进行吸收与转化，让其发生氧化分解过程来生产CO2、H2O、SO4-以及NO3-等无机物，以达到过滤与净化的效果。

通常情况下，生物过滤器其仅有一个反应器，其中微生物和液相通常都是处在静止的状态，同时反应器中具有较大的表面积，让液体和气体得以全面接触，一般其较为适合用在醛酮等挥发性物质上。

4.2生物滴滤法生物滴滤法主要指的是集合处理生物过滤和吸收的工艺。

通常情况下都是在一个反应容器内实施工业废气的处理，所以吸收和降解工业废气中的污染物都是同时进行。

所以在应用该项工艺时要求使用一个大于表面积的填料来作为基础，其中可以采用小碎石、陶瓷或是无机惰性物质等作为填料的材质，以提供一个良好的生长媒介给微生物。

需要注意是，在对工业废气中污染物进行处理前，一项必不可少的工序就是营养化处理填料表面，均匀喷洒营养液到填料表面。

但是在应用生物滴滤法的时候，仅能够采取替换回流液的方式来将新生物新陈代谢产物去除，且要求保证回流液体具有充足的缓冲能力，所以通常该项工艺知识适合用在新陈代谢产物呈酸性的污染物中。

4.3生物吸收法生物吸收法的工作原理主要在于吸收和氧化分解微生物。

在处理工业废气时，污染物会在反应器的下端通入，在其通入反应器时，填料的液相会接触到有机气体，实现气态向液态的转变，随后反应器内的微生物就会吸收分解该类污染物。

此项工艺要求所使用的设备和技术较为陷阱，同时还需要额外投放养料以供微生物的需求，所以需要投入大量的资金，不过此项处理工艺的反应条件控制起来相对比较容易。

4.4生物洗涤法在对工业废气进行处理时应用生物洗涤法，要求建设一个生物洗涤塔，同时此塔还要求具有较为系统的污泥处理机制。

通常情况下是由洗涤塔和再生池构成洗涤塔。

有别于生物滴滤法，生物洗涤法无需填料。

在应用该项工艺时，工业废气在洗涤塔下段通入，通过液相和气相间的转化溶解，在通过悬浮液流到再生池内，进而与微生物发生氧化分解，最终所得分解物在再生池内流出实现循环利用。

所以可以看出，此项工艺具有操作便捷、降压小等优点，不过需要使用较多设备，所以需要投入较大成本。

4.5电晕法近年来，我国科技不断创新，在处理工业废气过程中也逐步开始运用电晕法，且与电晕法有关的反应器、处理效率等内容也正逐步被社会所关注与研究。

当前，在处理工业废气中应用电（下转第34页）DOI:10.16767/ki.10-1213/tu.2019.05.024 32干法在应用期间，滤料阻力和拦截量之间存在明显的正相关性，故而在现实应用期间需定期更换，该种方法多被应用在涂料投入量较低的涂装生产流程中。

湿法常见的形式有水帘喷淋式、水旋式等。

其利用惯性或离心力把颗粒状的漆雾整合至水中，和水内添加的化学药剂发生化学反应，以降低漆雾颗粒的黏性，形成团状结构，在水中发生沉淀而被提取出，再对水体补充药剂后可对其循环使用。

应特别注意的是，利用湿法去除废气中的漆雾以后，其湿气含量会明显增加，在活性炭中，废气中的不同分子之间形成强烈的竞争关系，抑制或阻碍活性炭功能的正常发挥，增加了已吸附的气体分子脱附问题发生的风险[5]。

正因如此，在现实生产中，如果选用湿法剔除VOCs内的漆雾，一定要联合应用具有拦截水汽功能的设备设施，且定期更换相关零部件。

可通过肉眼观察去评估漆雾的去除效果，目测排气管道不被喷涂料着色为宜。

4.3.2废气后处理VOCs废气治理技术类型较多，需依据废气的风量与浓度参数，结合处理效率、治理设备投入等情况选用较为适宜的处理工艺技术。

吸附法是常用的治理技术，单套装置实用气体流量范围为1000㎎/m3~60000㎎/m3，适宜废气温度＜45℃，VOCs的浓度＜200㎎/m3，可实现的治理效率为50.0~80.0%。

但是该治理技术在应用期间需及时更换活性炭，否则会造成废气治理效率降低，吸附作业完成后形成的废物具有一定危险性。

5结束语表面涂装行业是形成VOCs的主要行业之一，VOCs污染影响大气环境清洁度的同时，也会对人体健康水平构成严重影响，故此表面涂装企业应加强VOCs污染防治，可从源头控制、过程管理及末端治理等方面着手，最终保证VOCs废气达标排放，促进表面涂装行业持续、健康、稳定发展进程。

参考文献：[1]陕西颁布VOCs排放控制标准涉及涂料、表面涂装等行业[J].建材发展导向,2017(4):105.[2]钱军,林峰,张孟江,等.再生纺环吹系统VOCs的产生和减量技术的研讨[J].合成纤维,2018(12):42~46.[3]范例,李鹏,李文生,等.重庆市汽车产业园挥发性有机物排放特征[J].环境工程技术学报,2018(5):571~576.[4]周奇彬,祁洪刚,段君峰.典型表面涂装行业VOCs排放规律和治理技术研究[J].资源节约与环保,2017(12):64~65. [5]王庆九,谢放尖,杨峰,等.南京VOCs排放的臭氧生成潜势(OFP)分析与VOCs控制措施研究[J].安徽农学通报,2017(23):86~ 128.（上接第31页）（上接第32页）晕法通常用在脱SO2、NOx等挥发性有机气体上。

在高电压作用下，利用高压脉冲放电，从而生成OH、O等活性基，该类物质可以氧化分解挥发性有机气体，并将其转化为无毒、无害的物质。

但是此项工艺技术还在试验阶段，成熟度不足，不过在众多试验过程中，其在处理挥发性有机气体上确实发挥出了显著的效果。

4.6生物法净化处理工业废气的应用前景及其展望近年来，人们逐步开始关注与重视环境保护问题，在经济发展初期，几乎每个国家都采取了牺牲环境来牟取经济发展的方法。

而在当前人们环保意识逐步增强，越来越多的国家都开始重视了可持续的发展。

所以越来越多的国家都深入研究如何在开发经济进程中对环境进行有效的保护与治理。

在工业废气排放日益严重的今天，应用生物净化法对废气的治理起到了极为重要的作用，其不但能够有效处理废气，而且不会对环境造成二次污染。

不过在实际应用过程中，该项处理工艺中也存在不少问题需要改进，例如，微生物的适应期、生物过滤器的尺寸确定、废气净化效率和质量等。

将微生物适应期减小不但能够实现净化效率的提高，并且还能够大大减少投入成本；深入研究创新性联合生物反应器，实现从单一污染物净化转变为多类污染物净化等。

5结束语总而言之，生物法净化具有高分解废气污染物、成本低等优点，将其应用到工业废气处理中获得了显著的效果，所以值得有效推广与应用。

相关工作人员在应用该项处理工艺过程中需要能够正确掌握其工作原理，并结合实际情况来应用相应的净化工艺，切实将生物法净化的效果充分发挥出来。

参考文献：[1]吕刚.工业废水废气的治理措施[J].科技创新与应用, 2016(10):157~157.[2]张兰兰.工业废气治理技术效率及其影响因素研究[J].化工管理,2016(15):77~78.[3]钱红杰.工业废气处理技术与效率分析[J].石化技术, 2018(1).[4]吴东凯.工业废气污染治理技术及其影响分析[J].建筑工程技术与设计,2017(1).[5]陈皓,叶丹丹.工业废气处理中生物法净化的应用分析[J].科学家,2017(11):48~49.[6]张灿.工业废气污染治理技术的有效应用分析[J].环境与发展,2017(10):107~108.监测和保护：（1）在监测电离辐射之前，制定监测计划并实施适当的规划和安排，以提高检测技术人员的工作效率;（2）根据监测计划进行的准备工作选择合适的监测设备，检查设备是否正常工作，避免在工作场所浪费时间；（3）准备好防护设备，准备相应的防护设备取决于工作内容并明智地使用它，避免不必要的辐射；（4）监测技术人员在监测过程中正确使用监护仪，以尽量缩短暴露时间；（5）如果皮肤和衣服受到污染，应及时清洁和清洁；（6）如果辐射监测技术人员的累积剂量超过剂量限值，请尽可能调整适用的标准以保护辐射工作人员的安全；（7）在监测强辐射源时，重要的是要考虑到辐射源的距离，使其慢慢靠近辐射源，以便强辐射源不会干扰辐射。