生物法在工业废气处理中的应用

文_左传梅 佛山市环境工程装备有限公司

1 工业废气对环境的危害

1.1 含氮废气污染

含氮废气主要的组成部分有NO和NO2，在气流层中，这两种氮氧化合物都有着极大的毒性。NO2主要来源于化石燃料燃烧，NO主要来源于氨在大气中的氧化和微生物在土地中的硝化，如森林火灾、闪电等情况。在这些氮氧化合物经过雷电或光照等反应之后，就会形成含有氮元素的有机污染物，严重损坏空气中的各种气体占比，进而污染环境。

1.2 含硫废气污染

含硫废气污染主要包括二氧化硫、三氧化硫、硫化氢气体和硫酸盐等的这些含硫化合物。这些含硫化合物主要来源于金属冶炼，在矿物分解和燃烧后形成。同时，如果将含有硫元素的无机金属氧化物置于高温和强光条件下，这些物质也可以和空气中的有机气体反应，进而生成烯烃、烷烃等物质，对环境造成更大的污染。

1.3 碳氢废气污染

碳氢废气属于烷烃类的碳氢化合物，该化合物是由碳原子和氢原子组成，最常见的有烯烃、烷烃、芳香烃、含氧烃等。这些物质如果燃烧不完全排放到大气中，会直接对臭氧层造成破坏，严重污染环境。

2 大气环境中的废气污染计算

在对工业废气污染进行治理的过程中，要想全面了解大气环境的实际污染状况，一项关键的内容是做好大气环境中工业废气污染的计算，以此来采取合理的措施加以应对，保障环境的可持续发展。具体计算如下：

式中：P——第i种污染物在污染源中的等标污染负荷；qi——第i种污染物在废气中的绝对排放量；coi——第i种污染物评价标准。

3 生物法净化废气的原理阐述

生物法净化废气的过程其实就是一个氧化分解过程，通过氧化分解反应，可以让大气环境中的工业废气有机组分变成填料活性微生物的“食物”，为其供给必要的能源和养分，让原本对大气环境有毒有害的有机工业废气污染物转变成无机物或简单的细胞组织。

按照生物膜理论，在对大气环境中工业废气污染进行治理的过程中，可以按照三个步骤进行：第一步，让大气环境中的工业废气污染物和水接触，并使其在水中溶解；第二步，当大气环境中的工业废气污染物已经溶解在生物膜中时，可以借助于浓度差关系让工业污染物在生物膜中进一步扩散，让分散在生物膜中的微生物更容易彻底地捕获和吸收这些有机污染物；第三步，在大气环境中的工业废气污染物向生物膜进入的过程中，这些污染物会产生代谢，而代谢出来的物质就会成为生物膜最好的养料，被生物膜作为能源物质或者是营养物质，从而将其在污染物中分解，让无毒无害的物质扩散到大气环境中，有毒有害的物质成为生物膜的养料，经降解之后形成无机物或者是简单的生物细胞。

综合以上分析可知，生物法净化主要是将大气环境中的工业废气有机污染物逐渐减少，直到完全净化的一个过程。将该技术应用到当今的工业废气处理中，将会收到良好的治理效果，以此来实现大气环境的合理改善。

4 生物法净化处理工业废气的工艺

4.1 生物过滤法

在生物法净化中，生物过滤法是一项传统的处理工艺，它最早仅仅被应用到硫化氢等有臭味气体的处理中，伴随着科技的更新和发展，该技术的应用范围也越来越广。通过微生物处理大气环境中的挥发性工业废气是生物过滤法主要的应用范围，但在具体应用中，需要借助于具有较强吸附性物质的生物过滤装置，将大气环境中工业废气的有气味、挥发性有机气体吸收和氧化分解，以此来达到过滤工业废气、净化环境的作用。该方法在醛醇等具有挥发性工业废气处理中比较适用。

4.2 生物吸收法

生物吸收法的核心是微生物吸收和氧化分解。在对大气环境中的工业废气进行处理时，污染物可以直接从反应器下端进入反应器，在此过程中，污染物中的有机气体将会直接接触到填料液相，然后从气态转变成液态。此时，反应器中大量的微生物就会吸收和分解这些有机物污染物。由于这种处理方法需要的技术和设备都十分先进，且需要给反应器中的微生物添加额外养料，所以成本较大。但是相比较其他处理方法而言，却有着更加容易控制的反应条件。

4.3 生物滴滤法

简单来讲，生物滴滤法就是将生物过滤和生物吸收相结合的一种处理工艺。在应用该方法对大气环境中的工业废气进行处理时，必须要求废气中的污染物降解和污染物吸收都在同一个反应容器里进行。因此，为满足污染物的降解和吸收需求，在该方法的应用过程中，填料的表面积一定要足够大，通常情况下，可以选择小碎石、陶瓷等无机惰性物质作为填料，以此来给微生物创造一个适合的生长媒介。但在对大气环境中的工业废气进行处理之前，还要进行一道非常重要的工序——给填料喷洒营养液，让填料表面得到良好的氧化处理。不过，在该方法的具体应用过程中，也可以通过回流液替换法将微生物新陈代谢的产物去除，但是要保障回流液具有足够大的缓冲能力。该方法在新陈代谢产物为酸性的工业废气污染物处理中十分适用。

4.4 生物洗涤技术

将生物洗涤技术用来处理大气环境中的工业废气，首先需要建设一个用来进行生物洗涤的洗涤塔，且洗涤塔要具备一整套的污泥处理机制，再生池是其必不可少的一部分。使用该技术具体处理大气环境中的工业废气时，首先需要在洗涤塔下部将工业废气通入；其次将废气经过气相和液相转化溶解后，使其随着悬浮液一起进入到再生池中。再生池中富含大量的微生物，可以将有机污染物氧化分解，分解物可从再生池中流出，以此达到循环利用的效果。该技术不仅降压小，不需要任何填料，而且管理起来也更加简单，但应用时却需要很多设备，所以成本较高。

5 结语

工业废气不仅对人体有毒有害，而且也会严重危害环境的可持续发展，必须采取积极有效的措施来加以处理。生物法净化在大气环境工业废气污染处理中就十分适用，不仅可以对工业废气中的污染物起到良好的净化作用，也不会造成二次污染。因此，应加强对生物法净化的研究，并将其合理应用到工业废气污染的治理中，使其发挥出充分的作用与优势。