生物滴滤塔处理挥发性有机物(VOCs)工程设计

生物法处理挥发性有机废气VOCs的研究对挥发性有机废气采用生物法进行处理，是最近几年研究出来的一种新型处理方式，而且优点较多，例如高效率、运营成本低、维护费用低、对环境不会造成二次污染、安全性较高等。

目前，最常见的生物法处理挥发性有机废气有三种方法：生物过滤池、生物虑滴塔、生物洗涤器。

本文通过说明这三种方法的使用步骤以及用图表的方式列出他们的优缺点，提出这三种方法的问题和发展方向。

标签：生物法;挥发性;有机废气常温下，饱和蒸气压大于70pa，沸点在260摄氏度以内的有机化合物称为挥发性有机物。

挥发性有机物包括氨气、碳氢化合物、苯以及苯的衍生物等。

一般情况，挥发性有机物气体会对人的身体健康和环境造成巨大的影响。

部分挥发性有机物具有致癌的风险，包括氯乙烯、苯等。

目前，会采用生物法、燃烧法、吸附法的方式对挥发性有机物进行处理，挥发性有机气体利用生物法进行处理时，其运营成本低、效果显著、不会对环境造成污染，在处理气量大、浓度低且生物降解性较好的废气时，优点会更显著一些。

1 生物法处理挥发性有机气体的工艺微生物能够在适合其生存条件下，将挥发性有机物中的能源作为自己的营养物质，将有机物分解为二氧化碳和水，这就是生物法。

利用生物法对挥发性有机物进行处理，已经有很多年的发展时间，但是目前国际上还是没有一个统一的理论。

荷兰学者Ottengraf S P提出的生物膜理论在国际上比较受欢迎，而国内则是由孙配石提出的吸附生物酶理论。

生物法处理挥发性有机气体采用的设备为生物过滤池、生物虑滴塔和生物洗涤器三大部分，这些也是活性污泥处理工艺。

其工艺大致为增湿器对挥发性气体进行润湿，有机废气通过附有生物膜的填料层时，有机废气里的污染物就能被生物膜上的微生物所分解。

需要注意的是，生物过滤池中的液体是相对静止或流速很慢的，并且容器也要根据实际情况对过滤池中的液体进行补充、调节PH。

生物虑滴塔和生物过滤池的构造基本相同，区别是生物虑滴塔的液体是从上方的喷头喷洒出，降解功能很强。

挥发性有机物(VOCS)治理系统施工工法挥发性有机物（VOCs）治理系统施工工法一、前言挥发性有机物（VOCs）是指在常温下具有较高蒸气压的有机化合物，对环境和人体健康有许多危害。

为了减少VOCs的排放和治理，开发了一种高效的VOCs治理系统施工工法。

本文将介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例，旨在为读者提供实际工程的参考和指导。

二、工法特点该工法具有以下特点：高效治理、低能耗、绿色环保、灵活可调、施工周期短、成本相对较低等。

三、适应范围该工法适用于各种含挥发性有机物（VOCs）的工业废气、排污水和土壤等治理工程，如化工厂、印刷厂、油漆厂、汽车修理厂等。

四、工艺原理VOCs治理系统施工工法与实际工程之间的联系主要通过以下技术措施实现：吸附技术、氧化技术、膜分离技术、生物降解技术等。

吸附技术通过吸附剂将VOCs从废气或排污水中去除；氧化技术通过氧化剂将VOCs转化为无害的物质；膜分离技术通过膜材料将VOCs和其他物质分离；生物降解技术通过微生物将VOCs降解为无害的物质。

这些技术措施的结合运用可以实现VOCs的高效治理。

五、施工工艺VOCs治理系统施工工艺包括以下几个施工阶段：工程调研、设计方案制定、材料采购、设备安装、系统调试、运行监测等。

在工程调研阶段，需要对工程环境和VOCs排放情况进行调查和分析；在设计方案制定阶段，根据调研结果确定采用何种技术措施和设备配置；在材料采购阶段，根据设计方案采购所需的吸附剂、氧化剂、膜材料等；在设备安装阶段，将吸附设备、氧化设备、膜分离设备、生物降解设备等按照设计方案进行安装；在系统调试阶段，对各个设备进行调试和联调，确保系统的正常运行；在运行监测阶段，对系统进行常规监测，及时发现和解决问题。

六、劳动组织在施工工艺中，需要有合适的劳动组织来协调、安排和管理施工作业。

劳动组织包括项目经理、施工队长、技术人员、操作工等。

VOCs废气的生物技术处理摘要：VOCs废气对于环境和人类危害巨大，不同类型的VOCs废气，应采取富有针对性且行之有效的处理工艺以达到处理效果的最优化。

本文研究了生物技术处理VOCs废气的技术要点，并对多种技术联合处理苯系物的研究做出展望。

关键词：VOCs；生物学技术引言VOCs挥发性有机化合物的主要成分有烃类、卤代烃、氮烃、含氧烃、硫烃及低沸点的多环芳烃等，特点为沸点较低、分子量小、常温状态下易挥发。

很多化工产业都不可避免地排放该类物质，如果不能合理地处理，将对大气造成较大的污染，对人畜以及各类建筑设施造成一定的伤害。

1.VOCs废气的生物技术要点1.1基本原理利用生物技术进行VOCs的处理，以最常见的反应器来分析，其具体的原理是，构建一个反应容器，其中最底层是生物膜层，设置了一定量的微生物群落，其上是以水为主的液体，是为液相，再至上则是气体空间，是为气相，含有一定的氧气。

VOCs从气相位置被液体吸附，并逐渐融入到液体中，然后再与生物膜接触并被微生物所降解，对于特定的微生物来说，很多VOCs是一种能量和碳元素的来源。

微生物将其降解后，就生成一定的水与二氧化碳，没有任何毒性，排出到气体环境中。

在这个过程中，需要VOCs从气相环境里中通过气液传质融入到液体环境中，然后再进一步被生物膜吸附。

根据上述原理我们不难看出，采用生物技术对VOCs进行消除，其具体的效果，与VOCs自身的各类物质含量、浓度，与容器的结构大小，与微生物的生物活性等有直接的关系。

同时也与VOCs从气相到生物膜的两次传质情况有直接的关系。

1.2控制要点前文已述，在利用生物技术对VOCs进行处理时，需要经过两次传质过程，其一是污染气体从气相环境中到液相环境中，其二是被处理物从液相传质到生物膜。

这里引入亨利常数的概念，亨利常数，是指一定温度下溶于定量液体中的气体量与溶液处于平衡的该气体分压的比值。

可见在其他条件固定的情况下，不同的VOCs成分的传质效果取决于其亨利常数。

生物滴滤塔处理VOCs废气工程设计实例摘要：本文简单介绍了生物处理有机废气的三种工艺，并通过工程案例证明采用生物滴滤塔处理VOCs废气切实有效，处理后废气达到排放要求，具有广泛的应用前景。

关键词：生物滴滤塔；VOCs；挥发性有机废气；鲍尔环引言挥发性有机化合物（Volatile Organic Compounds），简称VOCs，是指在常压下沸点低于260℃或室温时饱和蒸气压大于71Pa的有机化合物[1]。

VOCs废气不仅直接危害人们的身体健康，也是雾霾、光化学烟雾和温室效应等主要原因之一，制约社会经济可持续发展。

近年来国内外的研究表明，采用生物滴滤法净化低浓度VOCs废气是经济、实用、高效、安全的方法，具有设备投资费用低、操作简便、处理彻底、无二次污染等优点，特别适合于处理水溶性差（苯、甲苯、二甲苯等）以及含酸性物质的有机废气，因此该工艺被认为是VOCs废气污染控制领域中极具发展前景的技术之一[2]。

1生物处理VOCs废气工艺对比生物处理VOCs废气是利用微生物的新陈代谢过程降解VOCs，生成CO2和H2O，进而有效地去除废气中的VOCs组分。

废气生物处理工艺分为悬浮生长工艺和吸附生长工艺两类。

悬浮生长工艺如生物洗涤塔，吸附生长工艺如生物过滤塔和生物滴滤塔。

生物法工艺特点比较，见表1。

图1废气处理工艺流程方框图工艺概述：在引风机的作用下，通过管道输送，含粉尘、漆雾的有机废气进入漆雾净化器，废气与自上而下喷洒的水雾液滴接触，其中的漆雾和粉尘被截留去除，避免后续工艺填料的堵塞，喷淋水循环使用，废水定期排放至污水处理站作进一步处理。

预处理后的废气再进入生物滴滤塔净化其中的有机污染物。

在生物滴滤塔里放入一定厚度的惰性填料层。

填料层上附着生长有生物膜。

营养液经循环水泵从塔顶喷洒到生物膜上。

营养液主要是为微生物膜提供必要的营养物质氮源和磷源，同时为微生物的生长提供必要的湿度[4]。

VOCs废气先从滴滤塔的上层（并流型）进入一级填料床再经滴滤塔的下层（逆流型）进入二级填料床，VOCs废气随之从气膜扩散进入液膜，因浓度差扩散至生物膜。

生物滴滤净化VOCs进展摘要：生物滴滤净化挥发性有机污染物技术是近年来发展起来的一项新技术。

介绍了生物滴滤技术的研究现状，包括净化机理，可以净化的污染物，起降解作用的微生物和它们需要的环境条件，及生物滴滤模型。

目前生物滴滤技术在以下几方面需要完善和发展：提高微生物的降解能力，改进生物滴滤填料，完善生物滴滤模型和开展实际废气的应用研究。

关键字：生物滴滤挥发性有机物生物净化1 引言挥发性有机化合物(VolatileOrganicCompounds)，简称VOCs，是指在常压下沸点低于260℃或室温时饱和蒸气压大于71Pa的有机化合物。

VOCs的种类很多，其中常见同时也排放量较大的是用于工业溶剂的芳香烃、醇类、酯类和醛类。

多数VOCs有毒、有恶臭，部分VOCs有致癌性；VOCs在光照下可引发光化学烟雾；卤代烃类VOCs会破坏臭氧层。

因此，世界各国都通过立法不断限制VOCs的排放量。

在众多VOCs的净化方法中，生物法具有良好的净化效果，优越的经济性、可靠的安全性、天然的环境相容性，近年来在净化挥发性有机废气污染方面的研究和应用日趋活跃。

生物滴滤器是近年来研究最为活跃的一种净化设备形式。

与生物过滤不同的是，生物滴滤器通常由不含生物质的惰性填料床构成，其顶部设有喷淋装置用以控制过滤床层的湿度，同时还能通过向喷淋液中加入营养盐和缓冲物质创造适宜微生物生长繁殖的环境。

因此生物滴滤器具有净化效率高、操作弹性较强等特点，适合处理污染负荷相对较高的非亲水性VOCs污染物，也适合处理卤代烃类降解过程产酸的污染物。

2 目前的发展状况2.1 生物滴滤过程的机理生物滴滤的实质是通过微生物的生理活动，将有机物分解转化的过程。

在这一点上与生物法处理废水是一致的，但由于微生物不能在气体中正常生活，因此，污染物必然有一个从气相到液相或固相的传质过程。

通常把生物滴滤净化看成是吸收过程或吸附过程和生物降解的结合。

现有的净化机理研究多数是通过宏观过程来推测，缺乏从微观入手的研究。

河北工业大学毕业设计说明书作者：学号：学院：系(专业)：环境工程题目：生物法去除甲苯气体工艺与设备的研究与设计指导者：评阅者：2014 年 6 月 5 日1.4 生物法去除VOCs的工艺选择原则通常根据VOCs气体组分的亨利系数Hc（Hc=Cg/Cl）选用装置。

Hc≤0.01的易溶气体用生物洗涤池，Hc≥1的难溶气体用生物过滤池，0.01＜Hc＜1 的气体用生物滴滤塔[13]。

一般对于难溶性有机气体而言，选用生物过滤法与生物滴滤法并无严格界限。

生物滴滤塔作为新型生物处理设备较生物过滤池具有制造和管理成本低廉、操作条件易实现自动控制等优点，本文据此选用生物滴滤塔作为研究与设计的对象，完成课题所给的任务。

2 生物滴滤塔的净化原理2.1 生物膜净化有机气体的基本理论2.2 影响生物滴滤塔净化效率的因素2.2.1 VOCs 种类2.2.2 菌种的影响表2.1 部分常用填料及特性2.2.4 气液两相流动方式一般分为顺流、逆流、横流3种方式。

顺溜阻力小，压降小，但是气体吸收效果差；逆流传质效果好，但是气体压力损失较大容易造成液泛；横流运行稳定性好，但是气液垂直分布的方式缩短了气相的停留时间。

2.2.5 填料塔的运行条件主要从塔内环境状况、喷淋液性质、进气条件3个方面分析：（1）环境状况包括塔内温度、湿度、pH，这三个变量既由进气与喷淋液的性质控制，又与微生物的代谢活动影响密不可分。

因此对它们的分析以后两方面的解析为主。

（2）喷淋液性质包括喷淋液成分、水温、流量、喷淋时间和喷淋方式。

（3）进气条件主要有气体湿度、有机物浓度、空塔气速、停留时间和有机负荷等。

2.3 主要研究内容2.4 生物滴滤塔处理甲苯2.4.1 研究处理甲苯气体的意义甲苯既是目前生物法净气领域着重研究的对象，也是VOCs的一种，给其它种类有机气体的去除方法研究提供了很好的参考。

2.4.2 甲苯气体的特性表2.2 我国相关环境标准2.4.3 相关实验结论（1）菌种的选择有文献资料记载，一般去除甲苯以细菌和真菌为主，其中以下列菌种为最优：恶臭假单胞菌，不动杆菌，门多萨假单胞菌，滕黄微球菌，杰氏棒杆菌[12]。

生物滴滤塔净化VOCs的研究现状与发展【摘要】生物滴滤净化挥发性有机污染物技术是近年发展起来的一项新技术。

文章介绍了生物滴滤塔净化vocs的机理，分析了净化效果的影响因素。

目前生物滴滤技术需要在以下几方面完善和发展：提高疏水性或难降解废气的处理能力，改进生物滴滤填料性能，提高对各运行参数的控制能力，加强实际废气的净化研究和完善生物滴滤模型。

【关键词】生物滴滤塔；挥发性有机废气；净化机理；影响因素工业生产过程中排放的低浓度挥发性有机物(volatile organic compounds,vocs) 不但对人的身体健康具有非常大的危害性，而且对工厂周边环境及生态造成严重的影响。

传统的处理技术存在着投资大、运行成本高等弊端。

生物法废气净化技术是近年来发展起来的一项净化低浓度工业废气的新型技术,逐渐发展成为工业废气净化研究的前沿热点之一。

生物净化技术主要有生物洗涤、生物滴滤和生物过滤。

其中生物滴滤塔具有投资省、运行费用低、二次污染小、操作维护简单、净化效果好、反应条件易于控制、经济廉价及环境相容性好等优点而呈现最广阔的应用前景，在国内外已有较多的研究和应用。

目前的研究重点主要集中在:净化有机废气的系统快速启动,机理探讨,动力学分析，高效菌种的驯化和筛选；生物反应器运行工况的研究(气流量、循环液流量、温度等)。

1.生物滴滤塔净化vocs的原理生物滴滤的实质是附着在生物填料介质上的微生物在适宜的环境条件下，利用废气中的污染物作为碳源和能源，维持其生命活动，并将它们分解为co2、h2o等无害无机物的过程。

废气中污染物首先经历由气相到固/液相的传质过程，然后才在固/液相中被微生物降解。

目前，主要存在两种理论来解释这种传质过程，一种是荷兰学者ottengraf 依据吸收操作的双膜理论而提出的“吸收-生物膜”理论；一种是pedersen、孙佩石等依据吸附理论而提出的吸附生物膜理论。

2.填料对去除效果的影响在挥发性有机废气生物滴滤塔装置中，填料既是微生物生长的支撑载体，又是气液两相的传质介质，其性能直接影响污染物的去除效果及处理费用。

生物滴滤塔处理VOCs和H2S混合废气的工程实例谢国建;吴昊;梁斌;何伟立【摘要】A biological trickling fiher（BTF） treating mixed wastegas containing VOCs from produce department and H2S from own sewage plant was established in a chemical plant in Zhejiang. The BTF completely started in 12 d. In the period of commissioning after start, the mass concentrations of VOCs and H2S were 200-400 mg/m3 and 80-150 mg/m3, and their removal rates could maintain at 86% and 96%. VOCs and H2S both reached emission standard.%在浙江某化工厂建立了处理生产车间VOCs和自备污水站H2S混合废气的生物滴滤塔（BTF）。

BTF经过12d完成启动。

在启动之后的调试期间，混合废气中VOCs的质量浓度为200～400mg／m3,H2s的质量浓度为80-150mg／m3,BTF对VOCs和H2S的去除率均分别能保持在86％和96％左右。

VOCs和H2s均达标排放。

【期刊名称】《浙江化工》【年(卷),期】2012(043)005【总页数】3页(P34-36)【关键词】生物滴滤塔;VOCs;H2S【作者】谢国建;吴昊;梁斌;何伟立【作者单位】杭州经济技术开发区环境监测站,浙江杭州310012;杭州市环境监测中心站,浙江杭州310007;杭州华集环境检测技术有限公司,浙江杭州310017;中球冠集团有限公司,浙江杭州311202【正文语种】中文【中图分类】X701化工行业是我国国民经济的重要组成部分，但由此产生的大量废气也对环境造成了严重的污染和危害。