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生物技术在废气处理中的应用

2022-06-08邱文辉

新视线·建筑与电力 2022年4期
关键词:生物技术应用分析

邱文辉

摘要:近几年,随着我国对环保重视程度的不断提升,如何更加高效的处理废水和废气成为了一个研究热点。本文阐释了当前常见的一些有机废气处理技术,重点就生物技术在有机废气处理中的运用展开了探讨。

关键词:生物技术;有机废气;应用分析

引言

我国经济发展速度非常快,但是在发展过程中,产生了大量的有机废气,使得我国的环境问题越来越严峻。所以,对于有机废气的处理问题,我们应该给与足够的重视,通过对各种技术手段进行研究,来应用于有机废气的处理问题上,帮助解决环境问题,提高人们的生活的空气质量。

1有机废气排放现状

1.1排放点较多,总体排放量较大

综合分析我国当前有机废气排放现状,可以看出目前有机废气排放存在明显的排放点较多以及总体排放量较大等特征。这一特征的出现,与我国企业的粗放型发展模式有关,也与其规模方面也存在较大的差异。在众多企业的生产作业过程中,由于大量消耗化工溶剂等因素,加上企业生产过程中依靠大量机械设备,每台设备又都可能是溶剂废气的排放点,因此导致有机废气的排放点加多,在加大有机溶剂废气排放量的基础上,加大了社会中有机废气的处理难度。

1.2有机废气排放的稳定性较差

除了排放点较多以及总体排放量较大两种特征以外,各个行业排放的有机溶剂废气组成成分较为复杂,同时总体污染物浓度有着明显的差异,污染物种类较多,因此导致有机废气排放的稳定性较差。在具体的处理工作中,即使规定在同一时间或者应用同一套装置实施生产,最终排放出的有机废气,其性质与排放量也会存在较大的不同。

2 常见的有机废气处理技术

环境污染问题越来越受到人们的关注,人们对于废气排放,也有了一定的重视,在有机废气处理技术的研究方面,也进行了很多工作。目前来看,比较常用的方法可以分为两类,一类是回收废气法,是指通过物理的方法对有机废气进行分离根据各类气体性质进行分离回收。它包括活性炭吸附法、生物膜法等。第二类是消除废气法,是指通过一些生物或者化学方法,对有机废气进行处理,使其在生物或化学物质作用下,转化为没有危害的物质,光分解法和催化燃烧等方法都是属于这类方法。以下对于一些较为常见的有机废气处理方法进行了具体分析。

2.1热破坏法

该方法是针对有机废气进行燃烧或者利用化学催化剂来降低有机废气中有利于的浓度,从而改善有机废气的污染问题。热破坏法对于低浓度有机废气的处理效果比较好,所以对于低浓度有机废气,一般会选择热破坏法进行处理。催化燃烧法可以加快有利于的化学反应速度,比直接燃烧的处理速度要快得多,但需要催化剂。目前,应用的催化剂一般是金属或者金属盐,催化效果非常好,但是应用催化剂进行催化来净化废气,价格比较高,在实际应用中,太过于昂贵,导致成本过高。所以,针对催化剂进行废气处理的方面,很多有关专家,也在研究一些非贵金属的催化,来改善成本太高的问题。在催化的同时,也需要有催化剂的载体,共同提高催化剂的作用效果,目前多用的是陶瓷。

2.2液体吸收法

液体吸收法的原理是相似相溶的原理,通过液体来对有机废气中的某些物质进行吸收,从而达到处理废气的目的。液体吸收法中常用的吸收液体大多是液体石油类的物质、表面活性剂与水的混合液等。近几年,也经常用环糊精来吸收有机废气中的卤化物,吸收效果非常好,另外,它也可以进行回收利用,重复循环,对人无毒无害,对环境没有污染,所以环糊精得到了很好的应用。

2.3活性炭吸附法

活性炭吸附法主要用于比较低的有机废气的处理当中,在对废气进行处理时,活性炭也可以根据不同浓度,表现出不同的吸附力度。目前处理有机废气中,比较经常用到的吸附剂有颗粒,粉状或纤维活性炭等形式。活性炭在进行使用时,也需要进行一定的技术处理,使它具备一定的形状,形成一些吸附的小孔,通过这些小孔,活性炭可以吸附有机废气中的物质,从而净化废气。

2.4生物处理法

一般来说,完整的生物处理有机废气的过程包括三个步骤,(1)将废气中污染物质溶于水中;(2)有机污染物质进行生物膜,被微生物吸收;(3)微生物对其进行分解代谢,转化为无机物。

2.5催化燃烧法

催化氢化来处理有机废气,主要用于处理高浓度的有机废气。该方法是在合适的温度下,通过有机废气和催化剂进行反应,将有害物质转化为对环境无污染的物质。近几年来,催化剂进行有机废气的处理,已经被人们所广泛的应用,通过各种研究,也出现了很多效果比较好的催化剂,从而使两者接触更彻底,提高处理效率。但催化氢化对于有些有机废气中比较稳定的物质进行反应,需要比较高的条件,反应不容易进行,也就无法达到好的效果。

3 生物技术在有机废气处理中的应用

3.1 生物滤池

运用生物滤池进行有机废气的处理,生物滤池中填充料通常都是具备吸附性的滤料,常见的为土壤、堆肥、木屑等,需要注意的是,滤料要具备较好的透气性以及持水性。有机废气经过加压预湿处理之后,从反应器的底部通入生物滤池,这样有机废气中的有害成分就会被滤料中的微生物分解为CO2、H2O、NO3-和SO42-等气体,这些气体经由生物滤池顶部进行排出。与其他有机废气处理方式相比,生物滤池处理技术的特点为生物相与液相都是不具备流动性的,且有机废气的处理只在一个反应容器中进行,处理过程中与气液接触面比较大,运行和应用比较容易进行操作。另外,生物滤池具备投资少、运行成本低的特点,所以其适合运用在挥发性有机废气的处理中。目前生物滤池最为常见的是应用在化肥厂、污水处理厂等有机废气污染物浓度范围处于0.5-1.0g/m3 的废气处理中。

3.2 生物洗涤塔

生物洗涤塔通常由两个部分组成,即洗涤器以及反应器。洗涤器主要作用是容纳填充料,反应器主要是进行生物反应。喷淋柱在洗涤器中,可适当有效的将微小的水珠反方向喷洒,这样,污染中的废气可更好的接触填料表面的水,水良好吸收后,进而转进液相,实现质量更好的传递过程。与此同时,浓度为0.5~1.0g/m3 的污染物废气可适当采用生物洗涤塔技术,并已成功适用于部分产业。另外,生物洗滌塔也可以运用到挥发性有机物以及恶臭物质废气的污水处理厂。

3.3 生物滴滤池

生物滴滤池主要运用在生物滤池以及洗涤塔相间的处理。在生物滴滤池中的填充料基本上都是表面积较大的惰性填料,为生物生长提供载体是填料的唯一作用,其空隙率较高于生物滤池,更长的使用寿命且阻力相对较小。处理含卤化物、硫化物和氨等产生酸/碱代谢物的污染,生物滴滤池更容易调节pH 值,因此,在处理卤代烃、含硫、含氮等通过微生物降解会产生酸性代谢产物及产能较大的污染物时,生物滴滤池显得更有效益。

结语

随着科学技术水平的不断提升,近几年对于有机废气的处理技术也在不断的发展提高,有关科学研究人员需要针对我国工业发展的现状,进行合理的分析,从而对有关有机废气处理技术进行研究,对其进行改进,提高有机废气的处理效率,对有机废气处理问题有重要作用。通过对有机废气应用合适的方法进行处理,可以帮助我们保护环境,与环境和谐相处。

参考文献:

[1]翟海涛,赵晓琳. 生物技术在有机废气处理中的运用实践探微[J]. 资源节约与环保(8期):43-43.

[2]陈建孟,王家德. 生物技术在有机废气处理中的研究进展[J]. 环境科学进展, 1998(3):30-36.

[3]董龙标,冯伟铭,夏良媛. 挥发性有机废气治理技术发展研究[J]. 环境科学与管理, 2016, 41(5):125-128.

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