鄭雯倩 趙婷婷 仲曉倩
1.石家莊市環(huán)境監(jiān)控中心 河北 石家莊 050000 2.河北省石家莊環(huán)境監(jiān)測(cè)中心 河北 石家莊 050000
正文:
引言:多年以前就出現(xiàn)“生物法凈化”理論,在上個(gè)世紀(jì)八十年代才開始在各國工業(yè)尾氣處理過程中有所運(yùn)用,隨著其運(yùn)用范圍擴(kuò)大,對(duì)技術(shù)的研究也不斷加深,該方法和物理、化學(xué)凈化手段相比,優(yōu)勢(shì)明顯,值得推廣。
廢氣的生物法凈化手段,主要是通過生物的形式,將廢氣變?yōu)閷?duì)生態(tài)環(huán)境無危害的氣體,主要利用活性較強(qiáng)的微生物等,通過降解或者化學(xué)反應(yīng)等方法,對(duì)廢氣中的有害物質(zhì)進(jìn)行分解,將其變?yōu)閷?duì)人們身體健康無危害的物質(zhì)[1]。結(jié)合生物學(xué)基礎(chǔ),進(jìn)行氣體凈化過程中,需要將廢氣中的有毒物質(zhì)溶解于水中,減少一部分有害物質(zhì),然后利用增加濃度的方法,加強(qiáng)生物凈化法的效率。實(shí)際工作中,只有有效處理降解法和生物凈化法的關(guān)系,才能將工業(yè)廢氣處理效果達(dá)到最佳,所以需要得到人們的重視。
我國是工業(yè)大國,在此方面取得了很高的成就,但是很多企業(yè)在發(fā)展初期,為了尋求利益最大化,不惜破壞環(huán)境,出現(xiàn)很多污染問題,嚴(yán)重影響周邊人們生活工作,為其身體健康帶來巨大的危害。如廢氣中一種常見的物質(zhì)為苯類物質(zhì),一旦被人體吸入,對(duì)其神經(jīng)系統(tǒng)帶來巨大破壞,為其健康帶來很大的危害,可見工業(yè)廢氣中有害物質(zhì)對(duì)人的傷害很大,需要相關(guān)企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)高度重視廢氣處理的問題,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。
該方法是工業(yè)生產(chǎn)中最早使用的方法,隨著時(shí)間的推移,現(xiàn)在此方面的凈化方法和設(shè)備都比較完善。生物濾池法指將天然有機(jī)多孔填料放入容器中,材料主要由樹皮、沙土和肥料等單一或者混合物組成。此類填充材料有良好的透氣性和持水性等特點(diǎn)。工業(yè)企業(yè)運(yùn)行時(shí),產(chǎn)生的廢氣等通過過濾器時(shí),就可除去其中的顆粒,再從容器底部濾池等處進(jìn)入,通過填充材料時(shí),其中的有害物質(zhì)等就能被高效的吸收和降解。生物濾池中的填充物可以是靜置的,也可以是流動(dòng)的,具體工作時(shí)可結(jié)合使用技術(shù),選擇加水量,保持其中有氣體進(jìn)入。生物濾池法和其他技術(shù)相比,有設(shè)備簡(jiǎn)單,操作流程便捷和成本需求低的特點(diǎn),比較適用于產(chǎn)生廢氣濃度較低的廢氣治理。但是在實(shí)踐過程中,也有一些缺點(diǎn),即使用過程中要保證濾池有足夠大的面積,并且設(shè)備中填充材料要充足,過濾后的氣體也不能保證符合凈化標(biāo)準(zhǔn),并且其中的添加劑和緩沖劑等需要定期更換。
該工藝使用的設(shè)備,主要是由再生池和洗滌塔組成,不需要額外加入添加劑,屬于活性污泥治理系統(tǒng)。主要方法為:工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的廢氣通過洗滌塔底側(cè)流入,利用循環(huán)液噴淋等將其和液相結(jié)合,最后和懸浮液一同進(jìn)入再生池,將廢氣中的有害物質(zhì)進(jìn)行氧化分解。生物洗滌塔的使用,有容易控制和凈化時(shí)間短的特點(diǎn),但是需要添加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),和濾池法相比,成本輸出較大。同時(shí)為了提升降解質(zhì)量,必須使用曝氣設(shè)備,并掌握其溫度和pH值,為微生物生存提供良好的環(huán)境。生物洗滌法最適宜廢氣產(chǎn)量小、濃度大、含有少量顆粒的工廠中使用,可以提升廢氣凈化效率和質(zhì)量,有很強(qiáng)的穩(wěn)定性,但是有一缺點(diǎn)就是成本投入較高。另外,該方法還可處理含有固體顆粒的氣體,但是顆粒過多,會(huì)產(chǎn)生大量沉淀物,隨之影響處理效果。具體來說,該方法是一種溶解性較好的手段,并且凈化效果強(qiáng),技術(shù)人員可通過建模等手段,提升操作效果。
該方法主要是利用生物滴濾塔工作,在塔中加入大量保水性強(qiáng)和表面積大的填料微生物,比如活性炭、陶粒等較穩(wěn)定的材料。工業(yè)廢氣也是從滴濾塔底端進(jìn)入,塔頂釋放無機(jī)營(yíng)養(yǎng)液,和微生物填充材料接觸后,發(fā)生反應(yīng),溶解污染物。該方法具有操作便捷、成本較低和效率高的特點(diǎn),并且無機(jī)營(yíng)養(yǎng)液可實(shí)現(xiàn)溫度和pH值的掌控,保證微生物的活性。生物滴濾法在工業(yè)廢氣處理過程中的使用,不但可以凈化具有揮發(fā)性的有機(jī)化合物,還可對(duì)非揮發(fā)性化合物有一定作用,進(jìn)而為工業(yè)行業(yè)發(fā)展提供幫助。
該方法主要用于消除工業(yè)廢氣中的二氧化硫和多氧化氮,是新型技術(shù)手段,近幾年才在工業(yè)領(lǐng)域中有所運(yùn)用,可以提升廢氣處理效率。相關(guān)技術(shù)人員對(duì)電暈法處理廢氣的機(jī)理和處理效率上,有深入研究。VOCs進(jìn)入高壓反應(yīng)器后,通過多種高壓脈沖,步入放電流程,在常溫作用下,會(huì)產(chǎn)生大量氧和氫氧等活性基,并且和VOCs有關(guān)分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng),將有害物質(zhì)轉(zhuǎn)換為無害物質(zhì),這種方法在芳烴類的VOCs使用上,效果明顯。目前,前脈沖電暈放電法在廢氣處理過程中,還處于試驗(yàn)階段,可對(duì)少量的VOCs廢氣進(jìn)行轉(zhuǎn)變,但是如果工廠產(chǎn)生VOCs廢氣較多,就不適用于此方法。
我國經(jīng)濟(jì)和社會(huì)近幾年快速發(fā)展,工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢氣和污染物較多,為生態(tài)環(huán)境等帶來嚴(yán)重的破壞,我國環(huán)保部門開始重視對(duì)工業(yè)廢氣的處理工作。在生物法凈化技術(shù)中,在其中設(shè)備填充材料的研究上,擴(kuò)展其范圍,使用合成材料等,加強(qiáng)其硬度和強(qiáng)度,提升設(shè)備中制成率。設(shè)計(jì)人員工作時(shí),重視生物滴濾塔使用的特點(diǎn),通過其中凈化反應(yīng)速度快和微生物種類多的特點(diǎn),有很廣闊的發(fā)展前景?,F(xiàn)在生物法凈化技術(shù)在工廠中的運(yùn)用,雖然在環(huán)境保護(hù)上已經(jīng)取得成就,但還需要不斷的發(fā)展和研究,才能實(shí)現(xiàn)工程尾氣全部處理的目標(biāo)[2]。到現(xiàn)在為止,去除廢氣中的臭氣和VOCs過程中,使用的是單一的生物反應(yīng)器,但是對(duì)規(guī)模較大的工廠來說,不能滿足廢氣處理的目標(biāo),所以在將來設(shè)計(jì)完善技術(shù)過程中,還需要研發(fā)多種生物器聯(lián)合裝置。并對(duì)降解方面工作進(jìn)行深入研究,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)后期廢氣處理中多種污染物同時(shí)降解的目的。
結(jié)論:綜上所述,生物法凈化工業(yè)尾氣的方法有:生物濾池法、生物電暈法、生物滴濾法等,使用過程中有成本低和操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),并經(jīng)過長(zhǎng)期的實(shí)踐,已經(jīng)在工廠中取得良好的成績(jī),在將來的發(fā)展中不斷創(chuàng)新,為工業(yè)廢氣的凈化工作起良好的作用,實(shí)現(xiàn)工業(yè)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。