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生物法處理廢氣主要是利用微生物將廢氣中有機(jī)污染物及惡臭物質(zhì)降解及轉(zhuǎn)化為無害或低分子化合物。
目前生物處理方法主要有：生物過濾法，生物吸收法和生物滴濾法等。
生物過濾法：
生物過濾法的基本原理：是指將濕化的有機(jī)廢氣通入填充有填料如土壤、堆肥、泥煤、樹皮、珍珠巖、活性炭等的生物過濾器中，與在填料上所附著生長的生物膜(微生物)接觸，被微生物所吸附降解轉(zhuǎn)化為簡單的無機(jī)物如(如CO2、H20、S042-、NO3-和CI-等)或合成新細(xì)胞物質(zhì)的過程，處理后的氣體在從生物過濾器的另一端排出。
生物過濾工藝：是利用有較強(qiáng)吸附能力的填料如松樹皮、活性炭、陶粒、堆肥等完成對廢氣污染物的吸附，填料中有大童的微生物，微生物通過吸收捕獲廢氣中的污染物，通過微生物的代謝作用完成對污染物的降解。
在生物過濾器工藝中，廢氣先通過加濕，然后進(jìn)入生物過濾床。濕閏的污染氣流通過固定有混合菌種的多孔填料，經(jīng)凈化后氣體被排出生物過濾器系統(tǒng)。生物過濾器一般不需要額外補(bǔ)充營養(yǎng)物質(zhì)(營養(yǎng)不足時，可以偶爾噴酒，主要是補(bǔ)充氮源或者是磷源)，這是因為生物過濾器的填料通常是土壤，堆肥，泥炭，木屑，樹皮，顆粒活性炭和塑料材料或者數(shù)種材料混合使用，所以本身就為微生物的生長提供了足夠的營養(yǎng)以及微里營養(yǎng)素。生物過濾器中填料大多包含豐富的菌種，當(dāng)然也可以額外接種微生物。生物過濾工藝的核心是生物過濾床，理想的生物過濾床應(yīng)有如下重要特征：(1)用于微生物膜生長以及氣/生物膜傳質(zhì)的高比表面積；(2)高空隙率，以促進(jìn)氣體均勾分布；(3)良好的保水能力，避免床層干燥；(4)存在有效的固有營養(yǎng)物質(zhì)；(5)存在密集的和多樣化的固有菌群。
生物洗滌法：
生物洗滌法的基本原理：生物吸收法也叫生物洗滌法。它是利用由微生物、營養(yǎng)物和水組成的微生物吸收液處理有機(jī)廢氣，適合于去除可溶性有機(jī)廢氣。吸收了廢氣的微生物混合液再進(jìn)行好氧處理，去除液體中吸收的污染物，經(jīng)處理后的吸收液再重復(fù)使用。在生物洗滌法中，微生物及其營養(yǎng)物配料存在于液體中，氣體污染物通過與懸浮液的接觸轉(zhuǎn)移到液體中，從而被微生物降解。
生物洗滌工藝：是一個由裝有惰性填料的吸收器和一個活性污泥反應(yīng)器組成的懸浮活性污泥處理系統(tǒng)，吸收器內(nèi)的惰性填充材料，其主要用于增加氣液相的接觸面積，而不是作為生物相的載體。洗滌循環(huán)液從吸收室頂部噴淋而下，使廢氣中的污染物和氧氣通過溶解和吸附作用實(shí)現(xiàn)從氣相至液相的轉(zhuǎn)移，部分的有機(jī)物被直接降解，大部分的有機(jī)物進(jìn)入到活性污泥處理系統(tǒng)，通過活性污泥系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的降解，洗滌循環(huán)液在活性污泥系統(tǒng)中通過曝氣再生。目前，大多數(shù)生物洗滌器的運(yùn)行是以污水處理廠的活性污泥作為接種。
生物滴濾法：
生物滴濾法的基本原理：生物滴濾法處理VOCs的原理與生物過濾法基本相同，它是介于生物過濾法與生物洗滌法之間的一種生物處理技術(shù)。生物滴濾反應(yīng)器中一般填充惰性填料，如陶瓷、碎石、珍珠巖、塑料材質(zhì)填料等，在此系統(tǒng)中填料僅為微生物提供一定的附著表面。廢氣同生長在惰性填料上的生物膜(微生物)接觸，從而被生物降解。
生物滴濾工藝：生物滴濾池，是一種介于生物過濾法和生物洗滌法之間的處理工藝。相比生物過濾器，生物滴濾器中所用的填料是陶瓷、木炭、聚丙烯小球、顆粒活性炭等惰性材料，其不能提供微生物生存以及生長的營養(yǎng)物質(zhì)。填料只是作為生物生長的載體，但其填料空隙率比生物過濾器高，使用壽命更長，流體阻力小。生物滴濾器整個系統(tǒng)的正常工作必須要有營養(yǎng)液，并通過循環(huán)泵將營養(yǎng)液噴淋到吸收塔內(nèi)的填料上，營養(yǎng)液中一些營養(yǎng)物質(zhì)(主要是氮源，磷源以及一些痕童元素)外，還起到了調(diào)節(jié)pH和控制塔內(nèi)濕度的作用。有機(jī)氣體在進(jìn)入吸收塔前也需要加濕，然后被惰性載體上的生物吸附并降解。
相比而言，生物滴濾器能處理范圍更廣的污染物，承受更大的污染負(fù)荷。這是因為生物滴濾器內(nèi)的環(huán)境條件更好控制，而且潛在的有毒、頑固代謝產(chǎn)物會從系統(tǒng)中被清除出去。需要注意的是，生物滴濾器基于滴流的機(jī)制，因此這種工藝更適合于水溶性VOCs(Henry系數(shù)<0.1)，當(dāng)然由于微生物和污染物之間的接觸是同時發(fā)生的，所以對于VOCs在水中溶解度沒有生物洗滌器要求那么高。另外，由于微生物和污染物之間的接觸發(fā)生在VOCs擴(kuò)散到液膜之后，所以對生物滴濾器運(yùn)行而言，液體流速和循環(huán)速度被認(rèn)為是影響其性能的重要參數(shù)。
