目前凈化處理VOCs 有吸收法、吸附法、冷凝法、催化燃燒法、等離子體氧化法、光催化氧化法、生物法等方法。其中，生物法相對(duì)于其他凈化方法而言，具有投資低、去除效率高、能耗低、無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)，已成為大氣污染控制技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。生物法包括生物過(guò)濾、生物洗滌和生物滴濾法三種工藝。

一：生物法凈化VOCs原理

生物法凈化VOCs廢氣的機(jī)理如圖1.1所示。VOCs廢氣的生物凈化是微生物通過(guò)代謝活動(dòng)，將廢氣中的VOCs轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物(CO2，水等)及細(xì)胞組成物質(zhì)的過(guò)程。廢氣的生物凈化過(guò)程與廢水的生物凈化過(guò)程有很大的區(qū)別：對(duì)于前者，由于氣、液相(或固體表面液膜)之間的有機(jī)物濃度梯度和水溶性的作用，廢氣中的污染物首先要經(jīng)過(guò)氣、液相間的傳質(zhì)過(guò)程，然后在液相中被微生物降解，產(chǎn)生的代謝物一部分溶于液相，一部分作為細(xì)胞物質(zhì)或細(xì)胞代謝能源，還有一部分(如CO2)則從液相轉(zhuǎn)移到氣相。廢氣中的污染物通過(guò)上述過(guò)程不斷減少，從而被凈化。

圖1.1 生物法凈化VOCs機(jī)理

用于降解氣相污染物的微生物種類很多，根據(jù)能源利用情況可以分為自養(yǎng)菌和異養(yǎng)菌：自養(yǎng)菌利用無(wú)機(jī)碳作為能源，因此一般存在于生物除臭塔中；異養(yǎng)菌則是通過(guò)氧化有機(jī)物來(lái)獲得能量，在適宜的溫度、pH值和有氧的條件下，能較快地完成降解過(guò)程。在生物濾塔運(yùn)行初期，微生物對(duì)污染物有一個(gè)適應(yīng)過(guò)程，其種群和數(shù)量分布逐步向適宜于處理目標(biāo)污染物的情況轉(zhuǎn)變。在通常情況下，對(duì)易降解的有機(jī)物，大約需10天時(shí)間，而對(duì)于難降解的有機(jī)物，所需時(shí)間則更長(zhǎng)。

二：生物法凈化VOCs的工藝

2.1 生物洗滌法(Bioscrubbing)    

生物洗滌法的工藝流程見(jiàn)圖2.1。生物洗滌塔由一個(gè)吸收塔和一個(gè)再生池構(gòu)成，洗滌液(循環(huán)液)自吸收室頂部噴淋而下，廢氣中的VOCs和O2在這個(gè)過(guò)程中傳入液相。吸收了VOCs的洗滌液再進(jìn)入再生池(活性污泥池)中，洗滌液中的VOCs被再生池中的活性污泥降解，再生后的洗滌液循環(huán)使用。目前，常用的洗滌設(shè)備為噴淋塔，也可以采用多孔板式塔和鼓泡塔。一般地，若氣相傳質(zhì)阻力較大，可用多孔板式塔；反之，液相傳質(zhì)阻力較大時(shí)則用鼓泡法。

由于生物洗滌器的循環(huán)洗滌液需采用活性污泥法來(lái)再生，所以在通常情況下，循環(huán)洗滌液主要是水，因此，該方法只適用于水溶性較好的VOCs，如乙醇、等，而對(duì)于難溶的VOCs，該方法則不適用。

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