生物法有机废气处理方法研究论文

近年来随着经济的发展 ,化工企业的大量新起 ,在加上环保投资力度的不够 ,导致了大量工业有机废气的排放 ,使得大气环境质量下降 ,给人体健康来严重危害 ,给国民经济造成巨大损失 ,因此 ,需要加大对有机废气的处理。对有机废气的治理 ,人们早就有研究 ,而且已经开发出一些卓有成效的控制技术 ,如广泛采用并且研究较多的有热破坏法、 冷凝法、 吸收法等 ,近年来形成的新控制技术有生物膜法、 电晕法、 等离子体分解法等。1、热力燃烧法在高温下有机废气与燃料气充分混和，实现完全燃烧。适用于处理高浓度、小气量的可燃性气体，净化效率高，有机废气被彻底氧化分解，缺点：设备易腐蚀，处理成本高，易形成二次污染;2、催化燃烧法在催化剂的作用下，使有机废气中的碳氢化合物在温度较低的条件下迅速氧化成水和二氧化碳，达到治理的目的。缺点：催化剂易中毒，投入成本高;3、吸收法利用有机废气易溶于水的特性，废气直接与水接触，从而溶解于水，达到去除废气的效果。适用于水溶性、有组织排放源的有机气体，工艺简单，管理方便，设备运转费用低，缺点：产生二次污染，需对洗涤液进行处理;净化效率低;4、吸附法利用吸附剂吸附功有机废气，适用于处理低浓度有机废气。 净化效率高，成本低。缺点：再生较困难，需要不断更换;5、生物法利用微生物的生命过程把废气中的气态污染物分解转化成少或甚至无害物质。自然界中存在各种各样的微生物，几乎所有无机的和有机的污染物都能转 化。生物处理不需要再生和其他高级处理过程，与其他净化法相比，具有设备简单、能耗低、安全可靠、无二次污染等优点，但不能回收利用污染物质。6、低温等离子体技术介质阻挡放电过程中，等离子体内部产生富含极高化学活性的粒子，如电子、离子、自由基和激发态分子等。废气中的污染物质与这些具有较高能量的活性基团发生反应，最终转化为CO2和H2O等物质，从而达到净化废气的目的。适用范围广，净化效率高，尤其适用于其它方法难以处理的多组分恶臭气体，如化工、医药等行业。电子能量高，几乎可以和所有的恶臭气体分子作用;运行费用低;反应快，设备启动、停止十分迅速，随用随开。缺点：一次性投资较高、安全隐患。7、光催化氧化介绍光氧催化处理技术是利用特种紫外线波段(C波段)，在特种催化氧化剂的作用下，将废气分子破碎并进一步氧化还原的一种特殊处理方式。废气分子先经过特殊波段高能紫外光波破碎有机分子，打断其分子链;同时，通过分解空气中的氧和水，得到高浓度臭氧，臭氧进一步吸收能量，形成氧化性能更高的自由羟基，氧化废气分子。同时根据不同的废气成分配置多种复合惰性催化剂，大大提高废气处理的速度和效率，从而达到对废气进行净化的目的。

1、冷凝回收法：把有机废气直接导入冷凝器经吸附、吸收、解板、分离，可回收有价值的有机物，该法适用于有机废气浓度高、温度低、风量小的工况，需要附属冷冻设备，主要应用于制药、化工行业，印刷企业较少采用。2、吸附法：(1)直接吸附法：有机废气经活性炭吸附，可达95%以上的净化率，设备简单、投资小，但活性炭更换频繁，增加了装卸、运输、更换等工作程序，导致运行费用增加。(2)吸附-回收法：用纤维活性炭吸附有机废气，在接近饱和后用过热水蒸汽反吹，进行脱附再生;本法要求提供必要的蒸汽量。(3)吸附-催化燃烧法：此法综合了吸附法及催化燃烧法的优点，采用新型吸附材料(蜂窝状活性炭)吸附，在接近饮和后引入热空气进行脱附、解析，脱附后废气引入催化燃烧床无焰燃烧，将其彻底净化，热气体在系统中循环使用，大大降低能耗。本法具有运行稳定可靠、投资省、运行成本低、维修方便等特点，适用于大风量、低浓度的废气治理，是目前国内治理有机废气较成熟、实用的方法。3、直接燃烧法：利用燃气或燃油等辅助燃料燃烧，将混合气体加热，使有害物质在高温作用下分解为无害物质;本法工艺简单、投资小，适用于高浓度、小风量的废气，但对安全技术、操作要求较高。4、催化燃烧法：把废气加热经催化燃烧转化成无害无臭的二氧化碳和水;本法起燃温度低、节能、净化率高、操作方便、占地面积少、投资投资较大，适用于高温或高浓度的有机废气。5、吸收法：一般采用物理吸收，即将废气引入吸收液进净化，待吸收液饱和后经加热、解析、冷凝回收;本法适用于大气量、低温度、低浓度的废气，但需配备加热解析回收装置，设备体积大、投资较高。6、纳米微电解氧化法：纳米微电解净化技术采用纳米级加工的压电性材料，在具有一定湿度的情况下，可以通过微电解电场产生纳米微电解材料的电性吸附并释放出大量羟基负离子对气体中的需氧类污染物进行净化，不仅可以去除空气中大部分有机物，而且还能分析如氨氮、硫化氢等无机臭气。7、热力燃烧法：使用蓄热式热力氧化炉RTO进行处理有机废气，可以达到高效节能的双重效果。适合处理有机废气的范围广，处理效率高。RTO设备目前已经广泛用于涂布、印刷、喷涂、医药等行业。

微生物降解（生物废气处理）是指利用微生物消化和代谢有机废气中的污染物。利用微生物菌种的生长繁殖特性吸收有机废气作为营养物质的新技术。生物法处理有机废气工艺的核心是生物膜。其基本原理是采用微生物繁育技术，经过培养、驯化、富集形成多种类特殊的微生物菌种，然后将这些微生物菌种接种在多孔的填料表面，形成生物膜层。当含有多种挥发性有机物的废气流经填料塔时，由于扩散作用，废气中的污染物质转移到生物膜上；在适宜的环境条件下，此生物膜进行生长、繁殖过程通过微生物酶进行生物化学反应，将废气中的有机成分作为营养物质并使之降解为二氧化碳、水和细胞组成物质，从而达到净化废气的目的。生物法废气处理设备适用于城市污水处理厂、污水泵站、污水处理厂（站）、石化、医药化工、食品加工、喷涂、印刷、纺织印染、皮革加工等生产行业的恶臭和废气处理。生物法废气处理设备的优点：一、设备简单，运行成本低，运行维护费用低，安全性能高二、有了长期的生物填料，微生物可以在洗涤液中的营养和气体中的气味上生长，而不需要额外的营养。生物膜生态条件稳定，单位体积生物量大，微生物群落具有较强的生物吸附和生物氧化能力，抗冲击能力强，恶臭物质分解速度快，分解效率高；三、塔体采用模块化结构，现场施工，安装方便；四、独特的配气方式，配气均匀，净化效率高达90%。五、低能量消耗和无二次污染转移。六、运行时间越长，微生物对废气更适应，处理效果越好、越稳定

工业企业氮氧化物废气的治理方式分析论文

1 氮氧化物废气的介绍

氮氧化物是指一系列由氮元索和氧元素组成的化合物, 通常用分子式NOx 进行统一表示，它主要包括N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5 等几种。大气中NOx 主要以NO、NO2 的形式存在。

氮氧化物在自然界存在具有广泛性，任何燃烧过程都可以使空气中的O2 与N2 相互作用生成NO，经过进一步氧化形成NO2，而许多工业上使用硝酸进行表面处理以及进行硝化的作业都会产生大量的NO2。

2 氮氧化物废气的危害

对生物的危害

氮氧化物(NOx) 中的N0 对人类身体内的血红蛋白有很强的亲和力，NO 进入血液中后，取代将氧在血红蛋白里的位置，与血红蛋白牢固地结合在一起，从而臭氧层形成致癌物，引起支气管炎和肺气肿等病变，对人类的呼吸道系统造成损伤。还会对植物或动物造成损伤甚至死亡。

形成化学烟雾

氮氧化物(NOx) 在阳光的催化作用下，容易与碳氢化合物发生复杂的化学反应形成O3，产生光化学烟雾。造成对大气的严重污染，甚至导致人们出现眼睛红肿、咳嗽、喉痛、皮肤潮红等症状，严重者心肺衰竭。

破坏臭氧层

氮氧化物(NOx) 中的N2O 能转化为NO，破坏臭氧层，其产生过程可以用方程式表示：NO+O3=NO2+O2，O+NO2=NO+O2总的反应方程式为O+O3=O2( 其中NO 起催化作用)。上述反应不断循环，使得其中的活性O 原子被光照分解，从而造成对臭氧层的破坏。

氮氧化物(NOx) 中的NO，遇水生成HNO3、HNO2，并随雨水到达地面，形成酸雨或者酸雾;使慢性咽炎、支气管哮喘发病率增加，使儿童免疫功能下降，同时可使老人眼部、呼吸道患病率增加。受酸雨的影响使农作物大幅度减产，大豆、蔬菜中的产量和蛋白质含量下降。

3 氮氧化物废气的治理方法

3..1 气相反应法

还原法

还原法分为选择性催化还原法和选择性非催化还原法。选择性催化还原法是在一定温度和催化作用下，利用NH3、C 等做还原剂，选择性地将NOX 还原为无害的N2 和H3O。因为这种方法对大气的影响不大，所以是目前脱硝效率较高，最成熟且应用最广的脱硝技术。

而选择性非催化还原法是指在一定的温度范围内，在无催化剂的作用下，通过注入NH3、C 等还原剂选择性地NOX 还原为无害的N2 和H3O。二者的主要区别在于温度的控制和有无催化剂的作用。由于选择性非催化还原法对温度的控制较为严格，目前常用尿素代替NH3 作原剂，可使NOX 降低50% ～ 60%。

低温等离子分解法

低温等离子分解技术是利用电子束法和脉冲电晕的方法，放电产生的高能活性粒子撞击NOX 分子，产生自由基并同时脱除NOX 和SO2，化学键断裂分解为O2 和N2 的方法。采用低温等离子体技术不仅容易实现，而且处理范围广、效果好，还能节约能源和设备，还不会造成二次污染。因此在氮氧化物(NOX)的治理方面已逐渐引起人们的重视，具有广阔的发展前景。

电子束照射法

电子束照射法是在烟气中加入少量氨气或甲烷气的情况下，利用电子加速器产生的高能电子束辐照烟气，将烟气中的NOX和SO2 转化成硫酸铵和硝酸铵的`一种烟气脱硫脱硝技术。电子束照射工艺是工业烟气中去除NOX 的有效方法之一。它的优点是脱除SO2 和NOX，还能回收副产物(H4NO3)加以利用，而且不产生废水，具较高的脱除率。

液体吸收法

液体吸收NOX 的方法有很多，应用也比较广泛，常用的有水、碱溶液、稀硝酸、浓硫酸等。

由于NOX 极难溶于水，所以用水作吸收剂，吸收效率低。此方法仅可用于气量小、净化要求不高的场所，不能应用于工业企业氮氧化物废气的治理。用稀硝酸作吸收剂对NOX 进行物理吸收和化学吸收，可以回收NOX，有一定的经济效益，但耗能较高，在工业企业中使用率也不高。用NaOH 作吸收液是效果最好的，但由于受价格、来源、操作难易等因素的影响，所以，工业上用Na2CO3 代替NaOH 作吸收液。

与其他方法相比，液体吸收法具有操作工艺及设备简单，而且投资少等优点，且具有一定的经济效益，但它的净化效果差。

吸附法

吸附法是利用吸附剂对NOX 的吸附量随温度或压力的变化而变化的原理, 通过改变反应器内的温度或压力, 来控制NOX 的吸附和解吸反应, 以达到将NOX 从气源中分离出来的目的。常见的吸附剂有分子筛、活性碳、天然沸石、硅胶及泥煤等。

根据再生方式的不同, 吸附法可分为变温吸附法和变压吸附法两种。其中有些吸附如硅胶、分子筛、活性碳等，兼有催化的性能，能将废气中的NO 催化氧化为NO2，然后可用水或碱吸收而得以回收，对NO 的去除有促进作用。但因吸附容量小，吸附剂用量多，设备庞大，再生频繁等原因，应用不广泛。

微生物法

微生物净化氮氧化物是近年来国际上研究的一种新烟气脱硝技术，包含有硝化和反硝化两种机理。废气的生物化净化过程是利用脱氮菌的生命活动来除废气中的NOX。适宜的脱氮菌在有外加碳源的情况下, 以氮氧化物为氮源, 将氮氧化物同化为有机氮化合物, 成为菌体的一部分( 合成代谢), 也能使脱氮菌本身获得生长繁殖。而通过异化反硝化作用，则会使最终NOX 转化为N2。

4 结语

中国已经进入节能减排的新时期, 为了减少工业企业氮氧化物废气对大气的污染, 烟气脱硝新技术的研究与开发为进一步治理NOX 的污染提供了许多新的途径，各种经济有效的高技术烟气脱硝方法将会不断出现。但目前，还需要针对我国国情，考虑经济承受能力以及当地的资源等因素，选择最佳的治理方法。这些方法的发展和完善将会对工业企业氮氧化物废气的治理作出极大的贡献。

√ 楼主您好，根据您提出的问题，下面为您做详细解答：

随着工业化的进程，往往伴随着环境的污染，臭氧层空洞、光化学烟雾、酸雨、等等环境问题层出不穷。所以我们在发展工业的同时，做好环境保护，加强源头控制，做好环境治理，显得尤为重要。做好废气的净化系统，除了可以有效的收集工业生产过程中产生的各种有害气体、蒸汽或粉尘，还能进一步改善工作环境，保障工人的身体健康。

废气净化常见的方法有生物分解法、活性碳吸附法、等离子法、植物喷洒液除臭法和和UV光解净化法。

微生物分解法

生物分解法是利用循环水流将恶臭气体中污染物质容于水中，再由水中培养床培养出微生物，将水中的污染物质降解为低害物质，除臭效率可达70%，但受微生物活性影响，培养出来的微生物只能处理一种或几种相近性质的气体，为提高处理效率和稳定运行，必须频繁添加药剂、控制PH值、温度等，这样运行费用相对比较高，投入人工也比较多，而且生物一旦死亡将需要较长时间重新培养。

活性碳吸附法

活性碳吸附法是利用活性炭内部空隙结构发达，有巨大比表面积原理来吸附通过活性炭池的恶臭气体分子，初期处理效率可达65%，但极易饱和，通常数日即失效，需要经常更换，并需要寻找废弃活性碳的处理办法，运行维护成本很高，适用于低浓度、大风量气体，对醇类、脂肪类效果较明显，但湿度大的废气效果不明显，且容易造成环境二次污染。

等离子法

等离子法是利用高压电极发射离子及电子，破坏恶臭分子结构的原理，轰击废气中恶臭分子，从而裂解恶臭分子，对低浓度的恶臭气体净化效果明显，在正常运行情况下可达到80%以上，能处理多种臭气充分组成的混合气体，不受湿度的影响，且无二次污染；但用电量大，且还需要清灰，运行维护成本高，对高浓度易燃易爆气体极易引起爆炸。

植物喷洒液除臭法

植物喷洒液除臭法是通过向产生恶臭气体的空间喷洒植物提取液将恶臭气体进行中和、吸收，达到脱臭的目的，除臭效果低浓度可达到50%，不同的臭气选择不同的喷洒液，需经常添加植物喷洒液，且需维护设备，运行维护费用高，易造成二次污染。

UV光解净化法

UV光解净化法采用高能UV紫外线，在光解净化设备内，裂解氧化恶臭物质分子链，改变物质结构，将高分子污染物质裂解、氧化为低分子无害物质，其脱臭效率可99%，脱臭效果大大超过国家1993年颁布的恶臭物质排放标准（GB14554-93），能处理氨、硫化氢、甲硫醇、甲硫醚、苯、苯乙烯、二硫化碳、三甲胺、二甲基二硫醚等高浓度混合气体，内部光源可使用三年，设备寿命在十年以上，净化技术可靠且非常稳定，净化设备无须日常维护，只需接通电源即可正常使用，且运行成本低，无二次污染。

废气净化吸附过程是废气与空气过滤器充分接触，空气过滤器会除去废气里面的微小的悬浮颗粒，废气会随之进入吸附床，通过吸附床内的活性炭除去有害物质，净化后的空气达到规定的标准后方可排放到室外。

废气净化脱附过程这个过程针对吸附床内的活性炭的，是指活性炭在使用一段时间后，其吸附了大量的有害物质后是可以脱附的，活性炭使用时间的长短是和废气中有害物质的含量以及使用时间的长短决定的，脱附的过程是用脱附塔的，其原理是使用催化燃烧装置把活性炭内的溶剂利用热空气蒸出，蒸出的溶剂是不ke以直接排出的，会再次进入催化装置燃烧，燃烧后的高温气有一部分是排出到空气里面的，但大部分是送回吸附床，作为吸附的热能继续循环使用。

希望此次回答对您有所帮助！

由于国内产业的发达而造成严重影响，对大气的最大影响是碳氢化合物在空气中反应形成危害较大的二次污染物。当空气中的NO2含量达150mL/m3时，对人的呼吸器官有强烈的刺激，3～8小时会发生肺水肿，可能引起致命的危险。因此标准集团建议应该加强废气处理的力度，保证空气质量，那么常用的废气处理方法有哪些呢？

您好，为您汇总如下：1冷凝回收法冷凝回收法是把废气直接导入冷凝器或先经吸附吸收后，解析的浓缩废气导入冷凝器，冷凝液经分离可回收有价值的有机物的一种方法。2吸收法吸收法可分为化学吸收及物理吸收，由于有机废气中含有大量的“三苯”气体，化学活性低，一般不能采用化学吸收。物理吸收是废气中一种或几种组分溶解于选定的液体吸收剂中，这种吸收剂应具有与吸收组分有较高的亲和力，低挥发性，同时还应具有较小的挥发性，吸收液饱和后经加热解吸再冷却重新使用。3直接燃烧法直接燃烧法是利用燃气或燃油等辅助燃料燃烧放出的热量将混合气体加热到一定温度(700～800℃)，驻留一定的时间(～秒)，使可燃的有害物质进行高温分解变为无害物质的一种方法。4热力燃烧法热力燃烧是指把废气温度提高到可燃气态污染物的温度，使其进行全氧化分解的过程。5催化燃烧法催化燃烧是在催化剂的作用下，将废气中的有害可燃组分完全氧化为二氧化碳和水的过程。6活性炭吸附法活性炭吸附是将有机废气由排气风机送人吸附床，有机废气在吸附床被活性炭吸附剂吸附而使气体得到净化，净化后的气体排向大气即完成净化过程。7生物法生物法是微生物将有机成分作为碳源和能源，并将其分解为CO2和H2O过程的一种方法。8等离子体分解法等离子体分解法是在外加电场的作用下，介质放电产生的大量携能电子轰击污染物分子，引发了一系列复杂的物理、化学反应，从而使污染物得以降解去除的一种废气治理方法。