将有机生物降解过程应用于有机废气的净化处理是近几年才开始的，是一项新兴的技术。由于微生物对各种污染物均有较强、较快的适应性，并可将其作为代谢底物而降解、转化。因此，与传统的有机废气处理技术相比，生物处理技术具有处理效果好、投资及运行费用低、安全性好、无二次污染、易于管理等优点：同时，由于废气生物处理吸收剂的再生可直接通过吸收剂中微生物的作用来实现，而不需要像理化吸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，降低运行操作费用。

生物法的基本原理是：过滤器中的多孔填料表面覆盖有生物膜，废气流经填料床时，通过扩散过程，把污染成分传递到生物膜，挥发性有机物的污染物被吸附到空袭表面，与膜中生物相发生生物化反应，降解成CO2、H2O和中性盐，从而使废气中的污染物得到降解。除含氯较多的有机物分子难以降解外，一般的气态污染物在生物过滤器中的解速率为m/h，生物过滤器对挥发性有机物的去除率可达95%，对恶臭物质达99%。

生物滴滤装置工艺

生物法特别适合于处理气体流量大于m3/h、体积分数小于0.1%的vOCs气体。可在常温常压下操作，净化效率高，抗冲击能力强，只要控制适当的负荷和气液接触条件，净化率一般都在90%以上：不产生二次污染，特别是一些难处理的含氮的恶臭物质以及苯酚、氰等有害物质均能被氧化和分解。其缺点是由于氧化分解速度较慢生物过滤需要很大的接触表面，过滤介质的适宜pH值范围也难以控制。

生物过滤箱

常见的生物处理工艺包括生物过滤法、生物滴滤法、生物洗涤法、膜生物反应器和转盘式生物过滤反应器法。目前，在VOCs处理方面，膜生物反应器和转盘式生物过滤反应器还只限于实验室研究阶段；生物过滤法在工业应用中较多，但因生物过滤需要很大的接触表面，因此设备结构相对复杂行费用较高：生物洗涤法对有些难于氧化的恶臭物质难于脱净；生物滴滤法因具有可调节微生物营养供给和生长环境的优势更是成为国内外学者的研究热点，主要集中在不同目标污染物、高性能填料降解菌和机理模型等研究内容上。下表对3种生物处理技术进行了比较。

生物法处理有机气体在西欧、日本等国已得到广泛的应用，主要用于脱臭。目前掀起的研究热潮主要是将其应用到挥发性有机气体的控制方面(特别是难降解的一些低浓度的VOCs)，焦点在于如何有效地将气体污染物捕集下来，其它还有以下几个方面需要进行大量基础性研究：①驯化适当的微生物来针对特定的有机污染物，以提高单位体积的生物降解速率：②选择适当的填料，提高填料的表面性质及其使用寿命：③建立微生物降解的动力学模式，选择恰当的运行参数，建立系统完整的运行模式等。

生物滴滤塔工艺

从20世纪80年代初，德国就越来越多地采用生物法控制工业废气的排放。目前该技术在欧洲各国、日本和北美各国等进行了大量的研究和实际应用，除含氯较多的有机物难生物降解外，一般的VOCs都可得到不同程度的降解。清华大学、同济大学、中南大学、西安建筑科技大学和昆明理工大学等单位的研究人员对该技术也进行了探索和尝试。

生物滴滤塔

国外利用生物过滤技术在处理低浓度、高流量的有机废气已经取得广泛应用。生物脱臭技术从20世纪40-50年代开始就在德国和美国开发成功。该方法利用微生物将有机溶剂分解，因耗能非常低，运转费用便宜而受到人们重视。在欧洲，以德国为中心进行技术开发，应用实例增多。目前，已在废水处理厂、饲料加工厂等场合用于硫化氢、低分子醛类以及春季有机酸等极性物质的脱臭。处理非亲水性的甲苯、二甲苯等芳香族化合物的生物处理技术也开发成功。该方法与其它方法相比，占地面积较大，其次是微生物生长需要大量的营养，因而需要不断添加营养物及通入氧气保证微生物的进一步生长，同时它对有机溶剂具有选择性，使其应用领域受到限制。

在生物填料法中，填料不仅为生物膜提供载体，而且使微生物细胞外酶和废气中的有机物在填料和生物膜界处富集，从而提高反应速度对过滤器有重要的作用。关于使用的填料处理技术多数是用固定膜系统。一般有惰性有机载体和无机载体，生物过滤器主要采用吸附法填料，如土壤腐泥煤、碎树皮、改性活性炭、改性硅藻土等。生物滴滤过滤器主要采用入醋碎石、塑料蜂窝状填料塑料波纹板料等不具吸附性而又具有大孔隙的填料。其实验装置图如图：

生物法处理有机废气技术是为解决这类既无回收利用价值又扰民并污染环境的低浓度工业有机废气净化处理难题而开发的，属目前世界上工业废气净化领域的前沿热点技术。目前在世界上公认影响较大的是荷兰学者Orrengraf依据传统的气体吸收双膜理论（即“吸收-生物膜”理论）。研究完成了从小试到工业化试验直到工业化的过程，结果表明，生物法不仅是可行的，而且是很有效的。生物滴滤塔由于采用惰性材料为填料，而且污染物的吸收和生物降解在同一反应器内进行，运行条件可得到精确的控制，因而既可用于恶臭气体的处理，也可用于有毒有害气体的处理。因此，生物滴滤塔处理有机废气已经成为国内外学者的研究热点问题之一。

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