文 献 综 述

一、前言

废气污染物，定义是指一切其数量和持续时间都可能对人、动植物及物品、材料产生不利影响和危害的气体物质。目前，随着社会进步，除了造纸、化工等工业加工外，现代城镇垃圾处理厂、燃料燃烧，秸秆农作物的焚烧等都是废气的产生地。由于污染加重，对废气污染物的控制与净化处理的技术中日益引起人们的广泛关注。我国通常采用处理方法是化学和物理方法，化学方面如传统的吸附法，其原理是将活性炭等吸附剂填充于吸附塔之中，恶臭成分气体被吸附剂吸附，从而达到脱除效果。而物理方面有稀释扩散法，主要是用洁净的空气稀释臭气或者将臭气排入高空扩散。可见化学和物理法并不根本。生物法处理废气是近些年来发展起来的一种污染控制处理技术。生物法因其高效、设备简单、成本和操作费用都较低以及无二次污染等优点被公认为是一项经济实用、有益于环境的方法。

二、废气生物处理方法分类

生物法处理的原理：一般为污染物先由气相传质到液相，再通过扩散和对流从从液膜表面扩散到生物膜中，最后附着于生物膜表面的微生物将污染物分解。实质上就是一种氧化分解过程，附着在多空、潮湿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养分，转化为简单的无机物（CO₂、H₂O）或细胞组成物质。

2.1 生物滤池

生物滤池是一层层的多孔填料床组成的，主要是将废气中的颗粒物去除后经调温调湿后再进入到生物过滤池。过滤池中的填料一般为堆肥、土壤、树皮、粒状活性炭等物质且填料的表面覆盖着微生物膜和水。废气污染物从气相扩散至至介质外层的水膜时，接触到介质中微生物膜，在微生物膜上被填料表面生长的各种微生物氧化分解。在生物滤池中，生物膜是关键因素，因为废气污染物的氧化降解过程正是在生物膜中进行的。生物膜通常的平均厚度为1mm或者略低。膜的厚度增加时发生反应的强烈程度随之增大，但当到达最大”活性厚度”时，营养物质的扩散就会受到限制。其次，滤池的核心是填料床，填料床的主要作用就是给微生物提供生长条件。滤料选择一般为天然有机材料，但也存在营养物质少、不稳定等缺点，除此之外，填料要尽量坚固从而能延迟堵塞也是要考虑的问题。在生物过滤池中，采用气、液逆流的的操作，液相以很小的速度流动几乎是静止，滤池中的的水分可根据需要补充，但是气体要保证连续通过。生物滤池具有简单，投资和运行费用少，能处理VOCs和以为气体等优点，但也存在基质浓度高时会导致生物量增长过快而堵塞滤料、操作过程不易控制等缺点，所以此技术仍需要创新研究改善目前存在的问题。

2.2 生物洗涤器

生物洗涤器由一个装有填料的洗涤器和一个具有活性污泥的生物反应器组成。废气从底部进入，通过鼓泡挥着循环液喷淋溶于液相中。这就是第一个反应器的主要作用，就是将污染物从气态转到液态。然后随着悬浮液在流入到再生池中，通入空气进行充氧再生，进而废气污染物在再生池中被微生物氧化分解，再生池中流出液体继续循环利用。活性污泥是这种生物方法的关键，大部分的污染物都是被活性污泥的代谢降解的。活性污泥处理主要包括对污染物的吸收。吸附、浓缩以及生物降解过程。活性污泥也可单独作为一种生物处理方法，当然仍作为是生物反应器的一种补充。现也有些实验主要研究驯化出有高效降解能力的活性污泥并且考察驯化好的活性污泥固定化后处理废弃的效果。实验结果表明活性污泥在污染物浓度、营养比例、温度、PH的等驯化培养条件下，有更好的恶臭气体处理效果。生物洗涤法具有反应条件易于控制、压降小、填料不易堵塞等优点，但是其设备多、成本较高、还需曝气设备并控制温度和PH值等保证再生池顺利降解，因此其运行仍有待改善。