上海生物处理有机废气

上海生物处理有机废气生物法处理有机废气是利用微生物的生理过程，把有机废气中的有害物质转化为简单的无害的无机物，比如CO2、H2O及其它简单无机物等，从而达到净化废气的目的。自然界存在着各种微生物，能转化大多数的无机物和有机物，针对废气中的有机物种类，选择合适的微生物，在一个有利于微生物生长的环境中，促使微生物有效地吸收废气中的有机物，通过微生物自身的新陈代谢，把有害的物质转化为无害或低毒的物质。

利用生物法处理废气时，不需要考虑再生和其他的高级处理过程，设备简单、能耗低、安全可靠、无二次污染，是一种无害的有机废气处理方式。

二、微生物降解过程

生物法处理废气需要在液相中进行（也可以在固体表面的液膜中进行），按照普遍采用的处理流程，一般有四个步骤：

（1）废气中的污染物首先进入液相（由气膜扩散进入液膜）

（2）液膜中的污染物在浓度差推动下扩散到生物膜，生物膜内的微生物开始吸收并分解有机物。

（3）微生物将有机物分解为无害的CO2、H2O及其它简单无机物。

（4）生化反应产生的无害气体从生物膜表面脱附进入气相，水保留于生物膜内。

整个过程的速率取决于：

A. 气相向固相的传质速率（与污染物性质及反应器结构有关）

B. 用于降解的活性生物的质量。

C. 活性生物的降解速率（取决于污染物种类、微生物生长环境等因素）

三、用处理于废气的微生物种类

人们发现，多种微生物有着相同的繁殖环境，因此，同一装置内可繁殖多种微生物，可以显著地降低成本。为了获得更好的降解效果，应详细了解各类微生物的特性，优选菌种，完善培养环境，以获得优良菌群。按照微生物获取营养的方式，用于治理含有机废气的菌类一般分为2种：

1. 自养菌

自养菌可以在没有氧气和有机碳的条件下，通过光和氨、硫化氢、硫、铁离子等的氧化获得能量，又通过卡尔文循环从二氧化碳中获得生长所需的碳，这一类微生物很适合于无机物的转化。自养菌的能量转换和生长过程比较缓慢，其生物负荷相对较低，对处理无机污染物而言比较困难，适配菌种比较少。

2. 异养菌

异养菌是通过有机物和氧来获取营养及能量的，适合于处理有机污染物，当配以适当的温度、酸碱度及氧，能较快地完成对污染物的降解，因此异养菌获得了广泛的使用，被用于包括乙醇、硫醇、甲酚、吲哚、脂肪酸、乙醛等有机物的降解。

附表2：防治含有机废物气体常用菌类

上海生物处理有机废气四、影响生物降解有机废物的因素

1. 填料

对填料的要求应该具备良好的传质能力，有利于化学转化的效率，应具备以下特性：

a. 良好的微生物生长环境，适宜的营养物、温度、湿度、pH、充足的碳源供给。

b. 较大的比表面积。

c. 足够的结构强度，填料应有足够间隙，防止温度过高，利于气体排放。

d. 保有足够水分，保证微生物的活性。

e. 高孔隙率，增加气体滞留时间。

f. 填料体密度低。

2. 温度

适宜的温度是微生物生存繁殖的必要条件，要保证菌群的大量存在，必须根据微生物的适宜温度维持相应的环境，按照不同种类的菌群的适宜温度，一般分为3类：

a. 低温性（<25℃）

b. 中温性（25—40℃）

c. 高温性（≧40℃）

通常，利于有机物和无机物降解的微生物以中、高温菌群为主，一般情况下，大多在25—35℃下进行，而35℃是大多数好氧菌群的温度。温度还会对污染物造成某些影响，例如，温度会使有机物在气固液各相间发生转移，温度过高会降低有机物在液相和填料上的吸附。

3. pH值

pH会极大地影响生命的新陈代谢水平，只有适宜的pH才能保证微生物有的新陈代谢水平，大多数微生物的适宜pH在4—10，pH在6.5—7.5

4. 溶解氧

根据微生物新陈代谢与氧的关系，一般把微生物分为：

a. 好氧微生物

氧的供应量与微生物的增长呈正相关，氧对好氧微生物的作用有2个：氧充当电子受体；在硫醇类、不饱和脂肪酸合成中提供氧。

b. 兼性厌氧（或兼性好氧）微生物

该类微生物具有脱氢酶和氧化酶，在无氧和有氧环境中均能生存。在有氧环境下，氧化酶活性强，细胞色素及电子传递体系的其他组分均正常存在；无氧环境中，氧化酶不活动，细胞色素及电子传递体系的其他组分会减少甚至全部丧失，通入足够氧气后，这些组分的合成会恢复。

c. 厌氧微生物

仅生存于无氧条件，只有在无氧条件下才能进行发酵或无氧呼吸。在降解过程中，应注意保持无氧状态。

5. 湿度

湿度对降解的过程非常重要：

a. 决定供养水平，如果填料的微孔中80—90%充满水，则可能是无氧条件；

b. 为微生物活动提供水分，足够的水量能保证污染物*进入液相，提高污染物降解率。

c. 填料湿度过低会导致微生物失活，填料收缩、破裂导致气流短流；湿度过高，会使气流通过滤床压降增大，停留时间降低，还会引起供养不足，形成厌氧区，产生臭味。实验表明：填料适宜湿度应维持：40—60%；对于致密的填料和憎水的挥发性有机物，含水量维持40% ；而密度较小且多孔的填料和亲水性有机物，含水率不应低于60% 。