氣體生物凈化原理

　　與廢水生物處理工藝相似，生物凈化氣態(tài)污染物過程也同樣是利用微生物的生命活動(dòng)將廢氣中的污染物轉(zhuǎn)化為二氧化碳、水和細(xì)胞物質(zhì)等；但其與廢水生物處理的重大區(qū)別在于：氣態(tài)污染物首先要經(jīng)歷由氣相轉(zhuǎn)移到液相或固相表面液膜中的傳質(zhì)過程，然后才能在液相或固相表面被微生物吸收降解。與廢水的生物處理一樣，氣態(tài)污染物的生物凈化過程也是人類對(duì)自然過程的強(qiáng)化與工程控制，其過程的速度取決于：①氣相向液固相的傳質(zhì)速率（這與污染物的理化性質(zhì)和反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)）；②能起降解作用的活性生物質(zhì)的量；③生物降解速率（與污染物的種類、生物生長(zhǎng)的環(huán)境條件、抑制作用等有關(guān)）。

　　下面介紹主要的氣體凈化生物反應(yīng)器類型。

　　氣體生物凈化反應(yīng)器可以按照它們的液相是否流動(dòng)以及微生物群落是否固定，分為三種類型：生物過濾器（biofilter）、生物洗滌器（bioscrubber）和生物滴濾器（biotricklingfilter）。

　　生物過濾器的液相和微生物群落都固定于填料中；生物洗滌器的液相連續(xù)流動(dòng)，其微生物群落也自由分散在液相中；生物滴濾器的液相是流動(dòng)或間歇流動(dòng)的，而微生物群剛V固定在過濾床層上。

　　生物過濾器是最早開始研究和應(yīng)用的一類生物氣體凈化設(shè)備，通常主要由開口或密閉的過濾床構(gòu)成。過濾材料一般由泥炭、堆肥、土壤、樹皮等天然材料構(gòu)成，近來人們還開始在濾料中添加塑料介質(zhì)、顆�；钚蕴�、陶瓷介質(zhì)等以提高處理效果。生物過濾床內(nèi)的水分通常是通過潤(rùn)濕進(jìn)氣保持的，而生物生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)一般由過濾介質(zhì)本身提供。

　　生物滴濾器是在生物過濾基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種凈化設(shè)備，近年來有關(guān)生物滴濾器的研究非�；钴S。它的結(jié)構(gòu)與生物過濾器相似，不同之處在于其頂部設(shè)有噴淋裝置，而且生物滴濾器所用的濾料通常由不含生物質(zhì)的惰性材料構(gòu)成，一般也不需要更換。生物滴濾器使用的填料主要作為生物掛膜的載體，要求具有較好的布水布?xì)獾淖饔�，有比較高的空隙率，并且在高負(fù)荷情況下不容易發(fā)生堵塞現(xiàn)象。

　　生物滴濾器為微生物的生長(zhǎng)和繁殖創(chuàng)造了比較好的環(huán)境，它具有凈化效率高、操作彈懶強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，適合處理污染負(fù)荷相對(duì)較高的非親水性VOCS污染物，也適合處理鹵代贖降解過程產(chǎn)酸（及其他對(duì)微生物有毒害物質(zhì)）的污染物，是一種具有良好發(fā)展前途的s物凈化設(shè)備。

　　生物洗滌器可分為鼓泡式和噴淋式兩種。噴淋式洗滌器與生物滴濾器的結(jié)構(gòu)相仿，其區(qū)別在于洗滌器中的微生物主要存在于液相中，而滴濾器中的微生物主要存在于濾料介質(zhì)頗的生物膜中。