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生物法處理VOCs廢氣的研究進展

文檔作者：朱英俊謝國建柳展飛主莖贊施麗莉沙昊雷文檔來源： 1．杭州市環(huán)境監(jiān)測中心站 2．杭州市蕭山區(qū)環(huán)境保護局3．浙江工業(yè)大學生物與環(huán)境工程學院		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年05月13日
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8 第36卷，第4期
2010年8月
安徽化工
ANHUI CHEMICAL INDUSTRY
Vo1．36．No．4
AUg．2010
生物法處理VOCs廢氣的研究進展
朱英俊1 7謝國建，柳展飛 ，主莖贊 ，施麗莉 ，沙昊雷。
(1．杭州市環(huán)境監(jiān)測中心站，浙江杭州310007；2．杭州市蕭山區(qū)環(huán)境保護局，浙江杭州311200；
3．浙江工業(yè)大學生物與環(huán)境工程學院，浙江杭州310032)
摘要：VOCs廢氣對環(huán)境和人類產(chǎn)生嚴重危害，已成為人們關注的焦點。生物法具有處理效果好，運行費用低，無二次污染等優(yōu)點，被稱為
綠色的污染治理技術。介紹了近幾年生物法處理VOCs廢氣的研究進展。
關鍵詞：揮發(fā)性有機物；廢氣處理；生物法
中圖分類號：X701 文獻標識碼：A 文章編號：1008—553X(2010)04～0008—02
揮發(fā)性有機物(Volatile Organic Compounds，簡稱
VOCs)，是指常壓下沸點在50～260~C之間的有機化合
物。隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，VOCs廢氣的污染問題日益嚴
重。VOCs產(chǎn)生于石油加工、化工等各種工業(yè)生產(chǎn)及儲運
過程中，不僅種類繁多(包括芳香烴類、酯類、醛類和酚類
等)，而且多數(shù)有毒，部分致癌，嚴重地污染環(huán)境和危害人
類健康。VOCs廢氣的污染問題已經(jīng)引起了科學家的高
度重視，各國紛紛通過立法限制VOCs的排放，同時，許
多學者也開始致力于VOCs污染治理技術的研究。
在眾多的VOCs廢氣治理技術中，生物法具有處理
效果好，運行費用低，安全性好，無二次污染等優(yōu)點，被
稱為“綠色”的VOCs污染治理技術，越來越受到人們的
關注。
1原理
生物法處理VOCs廢氣的原理：通過控制適宜的環(huán)
境條件，培養(yǎng)并馴化出特定的微生物，并利用廢氣中的
污染物作為碳源和能源維持其生命活動，同時將污染物
轉(zhuǎn)化為CO：、H。O等無機物，從而達到凈化的目的。其中，
廢氣中的污染物首先要經(jīng)歷由氣相到固／液相的傳質(zhì)
過程，然后才在固／液相中被微生物利用并降解。目前
主要有兩種理論來解釋這一傳質(zhì)過程：一種是Ottengraf
依據(jù)吸收操作的雙膜理論而提出的“吸收一生物膜”理
論，一種是孫佩石等依據(jù)吸附理論而提出的“吸附一生
物膜”理論[1]。
2 影響處理效率的因素
在生物法處理VOCs廢氣的過程中，溫度、pH值、
營養(yǎng)物質(zhì)等因素都會對處理效率產(chǎn)生影響。
溫度對微生物降解污染物有著重要的作用，因為溫
度會直接影響到生物的活性。一般情況下，適宜的溫度
在l5～40℃之間。大多數(shù)微生物的最適pH值為6．5～7．5
之問，少數(shù)硫桿菌和極端嗜酸菌的最適pH值為2—3。同
時，由于微生物在自身的代謝活動中會改變環(huán)境的pH
值，因此在工程應用中往往通過添加適當?shù)木彌_物質(zhì)以
保持pH值的基本恒定。利用生物處理VOCs廢氣，為提
高處理效率，需要提供給微生物氮、磷、硫及微量元素等
無機鹽類營養(yǎng)物質(zhì)。Zhu等12j在去除氣體中酯的研究中
發(fā)現(xiàn)，提高硝態(tài)氮的量可使處理效率明顯提高。另外，在
工程實踐中，廢氣進氣速度、液氣比、循環(huán)液噴淋量等參
數(shù)也會對處理效率產(chǎn)生較大的影響。
3 研究進展
生物法處理VOCs廢氣在國外已經(jīng)相當成熟【3j，國
內(nèi)的研究近幾年也廣泛地開展起來。張書景等【 】采用
惡臭假單胞菌為菌源接種生物滴濾塔處理甲苯廢氣，
結(jié)果表明，在停留時問為54 s和43．2 s，進氣甲苯濃
度為544～1044 mg／m。，環(huán)境溫度為17～26℃的條件下，
出口檢測不到甲苯，去除率接近100％。周敏等【 】采用
生物滴濾床處理甲苯廢氣，結(jié)果表明，在空床停留時
問(EBRT)為lOs，甲苯濃度為184～1223 mg／m 的條件
下，甲苯的去除負荷為62．4～190．7 g／(in ·h)，處理效
果明顯。沙吳雷等 利用生物滴濾床處理某化工廠污水
站的H S和揮發(fā)性有機物的混合廢氣，結(jié)果顯示，污染
物出口濃度均可達標排放。張京等f7J采用錯流式生物滴
收稿日期：2010—03—30
作者簡介：朱英俊(1983一)，男，助理工程師，目前從事環(huán)境監(jiān)測工作，0571—87980379，13757199617；
通訊聯(lián)系人：謝國建(1981一)，男，畢業(yè)于浙江T業(yè)大學，碩士，研究方向：環(huán)境生物技術，0571—87980379．13666611911，yobbe1478@hotmail．com。
朱英俊，等：生物法處理VOCs廢氣的研究進展 9
濾床凈化甲苯廢氣，結(jié)果表明，反應器的掛膜啟動只需
6d，穩(wěn)定運行時的平均去除效率為95％。吳獻花等fs】開
展了生物滴濾塔凈化苯乙烯廢氣的研究，結(jié)果顯示，在
進氣濃度為200～1000 mg／m ，停留時間為50～65s的條
件下，凈化效率達到90％～99％。孫佩石等19J用生物滴濾
床處理再生膠工藝過程中的VOCs廢氣，結(jié)果表明，在
甲苯濃度為300～1400 mg／m 的條件下， 連續(xù)運行
100d，去除效率可保持在90％左右。
4 小結(jié)
大量的研究表明，生物法可以有效地處理VOCs廢
氣，同時克服了傳統(tǒng)處理技術的不足，必將在VOCs廢
氣治理領域發(fā)揮出巨大作用。但是VOCs種類復雜，污
染范圍也呈擴大的趨勢，要想使生物法取得更好的處理
效果，還需要做好以下幾方面的工作：
(1)培育針對性強的VOCs廢氣治理優(yōu)勢菌種，縮
短丁程處理裝置的啟動時間，提高廢氣處理效率。
(2)對現(xiàn)有的處理工藝開展研究并進行優(yōu)化設計，
實現(xiàn)運行參數(shù)的自動控制，簡化操作，降低運行費用。
(3)開展生物處理原理的研究，建立數(shù)學模型，并
結(jié)合工程實際對關鍵的模型參數(shù)進行改進，進一步提高
生物處理的效率。
參考文獻
【1]孫佩石．生物法凈化低濃度揮發(fā)性有機廢氣的動力學模式研
究IJ1．上海環(huán)境科學，1997，16(8)：13—14．
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VOC Removal in Trickle Bed Biofihers 【JJ．Water Sci．Technol，
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環(huán)境1二程學報，2008，2(1)：59—63．
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廢氣的研究fJl環(huán)境科學與技術，2008，31(4)：5-9，32．
[91孫鞏石，楊顯萬，黃若華，等．生物法凈化再生膠生產(chǎn)廢氣工
業(yè)試驗研究眥環(huán)境污染與防治，2002，24(1)：8-12．口
Review of Studies on Treatment of Volatile Organic Compounds by Biological Treating Process
ZHU Yin l,nl，XIE Guo-jian1．LIU Zhan-『ei2，WANG Yun-yunl，SHI Li—lil，SHA Hao—lei3
(1．Hangzhou Environmental Monitoring Center，Hangzhou 3 1 0007，China；2．Environmental Protection Bureau of
Xiaoshan，Hangzhou 3 1 1200，China；3．College of Biological and Environmental Engineering，Zhejiang University of
Technology，Hangzhou 3 10032，China)
Abstract：Volatile organic compounds is one kinds of waste gas producing danger to the environment and the human
body，and it has been concerned specially．Biologicals treating process is a new technology on treatment of volatile
organic compounds．And the progress of biological treatment of VOCs in recent years is reviewed on this paper．
Key words：VOCs；waste gas treatment；biological treating process
(上接第7頁)
【18]Bauman，Willam C．Composition for the lithium values from brine 6280693，2001．口
and process of making／using saidcomposition 【P1．U．S．Patent：
The Study of Adsorption Techniques on the Extraction of Lithium from Brines
YlN Tao-gang FENG Hai—yuan
(College of Materl‘a(chǎn)l，Chemistry and Chemical Engineering，
Chengdu University of Technology，Chengdu 6 1 0059，China)
Abstract：The PaDer summarizes resources of Lithium．The necessity of extracting Lithium from brine was illustrated．
After discussing the adsorption techniques of Lithium in current status，this paper focuses on the basic properties and
adsorption mechanism of several inorganic adsorbent，a variety of problems that exist in each of the adsorptions and the
research direction for the adsorption techniques on the extraction of Lithium from brines were pointed out．
Key words：Lithium resources；brine；adsorption of Li ；inorganic adsorbent

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