有機化合物,簡稱有機物,指一定含碳元素的化合物,但是不包括碳的氧化物、硫化物、碳酸等。
常見的有機物分類有烴、芳香烴、醇、酚、醚、醛、酮、羧酸、酯等。以下為常見的有機物。
氣態(tài):甲烷(CH4)、乙炔(C2H2)、丙烷(C3H8)、甲醛(CH2O)
液態(tài):苯( C6H6 )、甲苯( C7H8 )、乙醇( C2H6O )環(huán)己酮( C6H10O )、乙酸乙酯( C4H8O2 )、丙酮 ( C3H6O )
固態(tài):葡萄糖( C6H12O6)、氨基酸(RCH(NH2)COOH)、蛋白質、塑料、橡膠、纖維等。
生物凈化技術是利用微生物對廢氣進行生物分解作用,使污染物分解,轉化為無害或少害的物質,微生物利用有機物作為其生長繁殖所需的基質,通過不同的轉化途徑將大分子或結構復雜的有機物經異化作用最終氧化分解為簡單的水、二氧化碳等無機物,同時經同化作用并利用異化作用過程中產生的能量,使微生物的生物體得到增長繁殖,為進一步發(fā)揮其對有機物的處理能力創(chuàng)造有利的條件。
凈化裝置一般適用于處理硫化氫含量<500 mg/m3,醇類、酯類總含量<400mg/m3,有機胺/氨、苯、甲苯、二甲苯、乙苯、硫醇/醚總含量<200mg/m3,氯甲烷、氯苯總含量<100mg/m3的廢氣。在凈化裝置適用條件下,硫化氫凈化效率應>85 %,醇類、酯類凈化效率應>80%,苯、甲苯、二甲苯凈化效率應>50 %
生物處理工藝主要分為生物過濾法、生物滴濾法、生物洗滌法。
1、生物過濾法 生物過濾工藝一種傳統的生物法形式,適合處理難生物降解的廢氣。主要由加濕器和生物床組成,它采用如土壤、泥煤、樹皮、堆肥等作為生物菌種的填料,利用填料本身的營養(yǎng)劑,無需額外添加營養(yǎng)劑。廢氣接入加濕器后,被加濕后再與填料上所附著生長的生物膜接觸,被微生物吸附降解,最終轉化為二氧化碳和水,處理后的氣體再從生物過濾器的另一端排出(圖5- 2 )。 生物過濾法的特點是啟動運行容易,操作簡單,運行費用低,但是反應條件不易控制,設備體積龐大。
2、生物洗滌法 生物洗滌法也叫生物吸收法,適合于處理可溶性有機廢氣。生物洗滌系統一般是由一個洗滌他和一個具有活性污泥的生物反應器(再生池)構成,如圖5-4 所示。 生物洗滌法壓力損失低,設備體積小,且能同時含塵量的有機廢氣。缺點是廢氣中不溶于水的成分處理效率很低。
3、生物滴濾法
生物滴濾法介于生物過濾法與生物洗滌法之間的一種生物處理技術,是最為常用的一種生物法形式。他主要有生物床、加濕系統和加藥系統組成。
生物滴濾反應器中一般填充惰性填料如陶瓷、火山巖、珍珠巖、碎石、塑料材質填料等,在此系統中,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。
循環(huán)液從反應器的頂部向下噴淋并沿著填料滴流而下,為微生物提供降解有機物所需要的水分和營養(yǎng)。因而生物滴濾法的操作反應條件(如pH 、溫度和營養(yǎng))易于控制,而微生物所需要的營養(yǎng)可以通過向循環(huán)液中添加營養(yǎng)物質。
1、營養(yǎng)液:碳、氮、磷、鉀和硫成分控制比例應根據實際廢氣組成進行合理配制,一般宜為100∶10∶4∶1∶1,特殊情況時宜添加參與生物代謝的微量元素。
2、溫度:凈化裝置微生物床層適宜溫度范圍為15 ~40 ℃。北方低于生物塔應做保溫層,冬季循環(huán)水箱內應開啟加熱器,保持循環(huán)水的溫度。
3、菌種活性:通過鏡檢觀察生物菌的活性和數量,也可以定期做廢氣的檢測,從廢氣處理效率判斷生物菌的活性變化。為保證菌種穩(wěn)定,每噸循環(huán)液宜每月投加5kg生物菌種。
4、濕度:生物塔進口廢氣的相對濕度宜大于90%。
5、PH值: PH值為6.0-9.0,若廢氣含酸性或堿性成分,應在生物滴濾塔前段安裝堿洗塔或酸洗塔。
6、氧氣含量:生物菌在分解過程需要氧氣的參與,正常工況無需對氧氣做控制,如在放假期間,可定期開啟風機,充入氧氣,保證生物的活性。