北极星节能环保网讯:引言:最近几年来,跟随有机工业和石油化工的快速发展,和有机废气的无控制排放,使得进入大气层的有机废气愈来愈多,大气浑浊更加严重。酸雨、冰雹等极端天气出现的范围和频率也愈来愈大。对人类的生活和健康产生重大影响。呼吸道疾病,眼部疾病逐渐增多。新兴的有机废气生物处置技术利用微生物对各类浑浊物均有较强、较快的顺应性,并能够将其作为代谢底物而降解、转化。与惯例的废气处置技术对比,有机废气生物处置技术具有更加显著的优越性。
1、有机废气生物处置技术的介绍
1.1生物处置技术的基本概念
生物法净化有机废气是在已成熟的采取微生物处置废水的基础上发展起来的。生物净化本质上是一种氧化分解过程:附着在多孔、湿润介质上的活性微生物以废气中有机组分作为其生命活动的能源或营养,转化为简单的无机物或细胞组成物质。与废水生物处置过程的最大差别在于:废气中的有机物质首先要通过由气相到液相(或固体表面液膜)的传质过程,然后消融于液相中的有机成分在浓度差的推进下,进一步分散至介质四周的生物膜,进而被其中的微生物捕获接收;在此要求下,进入微生物体内的浑浊物在其本身的代谢过程当中作为能源和营养物质被分解,产生的代谢物一部分溶入液相,一部分作为细胞物质或细胞代谢能源,还有一部分则析出到空气中。废气中的有机物通过上述过程陆续削减,从而被净化。
1.2生物处置技术的原理
关于生物法净化废气的机理研究至今没有一个一致的理论,荷兰学者根据吸附操作的“双膜理论”提出的生物膜学说在全球范围内有较大的影响力,为大部分人所接纳和承认。该法本质上是通过微生物的代谢活动将复杂的有机物改变成简单、无毒的无机物和其它细胞质。主要经历三个阶段:气液转化阶段、生物吸附接收阶段和生物降解阶段。
所谓生物膜既是由微生物群体在固体载体表面组成的粘性膜构造。在润湿环境下,微生物以废气中的有机碳作为能源,在将废气中的有机物氧化分解的过程当中,得以生长、繁殖并构成具有必定厚度的膜。这类生物膜特别在处置低浓度或生物可降解性强的废气时,具有更强的优越性。
2、生物处置有机废气工艺的特色
生物处置有机废气主如果应用微生物对各类浑浊物有较强的抵御力与顺应性。通过挑选培育,选出具有较强性能的自养菌或异养菌菌种。在必定的环境要求下,微生物通过推陈出新将有机废气中的有机浑浊物分解为简单的无机物和细胞组成物质。与传统的废气处置技术对比,生物处置技术具有去除效率高、投资本钱低、耗能低、对大气环境无二次浑浊等长处。同时,因为废气生物处置接收剂的再生可直接通过接收剂中微生物的用处来完成,而不需求像理化接收和吸附那样的专门设备,从而简化了工艺流程和工业设备,下降运转操作费用。
3、生物处置有机废气的工艺
生物处置有机废气的技术是一项新兴的生物技术,现阶段,其主要的处置工艺包含:生物过滤法、生物滴滤法、生物洗涤法。同时跟随废气处置技术的深刻研究,加之实际浑浊废气中,气体的消融性及可生物降解性差别很大,一些新型的生物处置办法,复合式生物反响器、膜生物反响器和低pH值生物滤池等也逐渐遭到人们的关注,并获得优越的成效。这里主要向大家介绍膜生物反响器处置有机废气。
膜生物反响器主体由并联的中空纤维膜管组成,微生物在管间的液相中生长,废气从管内通过时,气相的浑浊物通过分散用处,由膜转移到液相,在微生物的用处下获得降解。通过在膜的一侧参加接收剂的方法,利用接收剂对不一样气体的消融用处来分别、净化气体,接收剂须对挥发性有机废气有很高的消融性,而对空气中的其他成分基本上不消融。使需求接触的两相分别在膜的两侧流动,两相的接触产生在膜孔内或膜表面的界面上,这样便可防止两相的直接接触,防止了乳化现象的产生。
膜反响器可在较大范围内对气体进行独自控制,内部的膜组件按膜材料可分为致密膜与微孔膜。致密膜对气体具有选择透过性,利用气体混杂物各个组分在膜材估中渗入速率不一样,而达到对气体分别、富集功能。其推进力是膜两侧的压力差。膜材料的一起特色是比表面积大,为质量及热量传递提供了大的接触面积。膜两侧压降小,能耗低,与传统废气分别技术对比,膜基接收只需求用高压作为推进力,使两相流体各自流动,并坚持稳固的接触界面。并且膜反响器体积小,分量轻,绝大部分惯例的气体接收与解吸都能够采取膜反响器。
4、国表里发展及前景
利用生物法处置空气中的浑浊物能够追溯到20世纪中期,生物法净化废气的研究,最先用于处置空气中低浓度的臭味物质。第一个利用微生物处置废气的专利于1957年出目前美国,但到1970年后才引发各国珍视。到1980年,德国、日本、荷兰等国家已有相当数目的各类生物处置废气装配投入运转,对混杂废气的去除率普通在95%以上。到如今为止,德、日、荷等国已成功应用于化工、轻工等行业,已经大批应用了生物净化装配。
我国在20世纪90年代初才开始这方面的试验室研究。如今臭气生物净化的工程实践已获得成功,但应用仍特别有限。国内部分企业是引进国外的生物除臭技术及设备,初装本钱和运转、维修本钱都很高。废气生物处置产业作为一新兴的生物环保产业,已初具规模,且陆续发展强大。据统计,全国专营或兼营废气生物处置的企事业在2008年已有200余家,从业人数也在逐年增加。全国废气浑浊管理项目投资占国内生产总值的比例也在陆续提升。废气生物处置环保服务发展较快,但市场份额低下。我国与废气生物处置有关的环境服务产值所占份额不高,大大部分环保企业规模较小,在全球的竞争中,我国企业的有关技术不具有优势。
另外,跟随细胞融合、基因工程、份子生物等技术的发展,环境生物技术获得了进一步的开发,研究领域陆续扩展,使得生物技术为一种经济效益和环境效益俱佳的处理环境浑浊问题的有用手段之一。同时,教育事业的陆续发展,人们的环保意识和生态概念也获得增强。因为市场对生物技术、生物产品的需求显著增多,政府也更加珍视生物技术的发展,使得环境生物技术愈来愈成熟。
结论:有机废气生物处置技术是一项新兴的科技。它赋予我们新思绪、新方法去处置因工业发展带来的有机废气浑浊问题。应用生物技术去处置有机废气,不只节省了本钱,削减了能耗,并且提升了处置效率。然而,应用生物办法处置有机废气除过现有的给人类带来的利益以外,也存在着些许缺乏。好比生物法仅限用于处置低浓度有机废气,如何将这些技术和办法用于高浓度有机废气的管理有待于研究;影响浑浊物去除率的关键过程是将浑浊物从气相转移到液相中,如今的大部分研究是关于易溶物和易降解浑浊物进行处置,在实际应用中将会遭到必定的限制;利用基因工程技术开发出高效的降解菌种;添加必定的有机溶剂提升疏水性浑浊物的消融性;生物法所用填料的比表面积、孔隙率等直接影响反响器的生物量和全部填充床的压降及填充床是不是易梗塞问题。
所以,改良生物滤料、填料的物理性能和应用寿命,以节俭投资和能耗;完成自动控制,提升对各运转参数的控制能力,下降保护费用和产生故障的次数;在原有菌种的基础上通过选择最好生长要求,挑选出能高效降解各类恶臭有毒气体的优势菌种,从而缩短反响启动时间,加速生物反响过程,提升处置效率是必定的方向。
原题目:微生物处置技术在有机废气处置的市场前景
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