有机废气处理中生物技术研究

有机废气处理中生物技术研究

杨晓杰

凯莱英生命科学技术（天津）有限公司 天津 300462

摘要：本文对有机废气生物处理技术特点进行分析，并提出膜生物技术、生物洗涤器以及生物过滤床等其他生物技术具体应用，以期能为当前有机废气治理工作改进以及提高有机废气处理效率提供参考。

关键词：有机废气；生物技术；处理工艺

引言：经济迅速发展的同时，不仅仅是改善了人们生活质量，在化工产业不断向前发展的影响下，也导致大气污染问题愈加严重化。空气中有机化合物含量提升，将会威胁城市居民身体健康，也不利于现代城市化建设持续推进。因此，有机废气处理成为当下最为紧要的任务，如何有效应用生物技术处理有机废气，是目前各相关人员需要考虑的问题。

1.有机废气生物处理技术特点

以微生物废水处理工艺为依托，并对其技术进行创新，形成一种新的处理工艺，即为生物技术。此项技术在实际应用过程中，基于生物净化氧化分解原理，将废气中含有的有机物从气相状态转化为液相状态，使有机物在液相中进行溶解处理，并根据具体情况调整废气浓度差，进入生物膜中，再利用微生物吸收功能，进而实现对有机废气的进一步处理。被微生物分解后的污染物，其中存在的营养成分与能源均会被微生物所分解处理，同时伴随新的代谢物产生，一部分进入液相中，剩余部分将会在空气中释放或者形成细胞物质融入下一环处理循环中，最终达到将废气中含有的有机物进行有效分解和净化的技术应用效果。

由于有机废气中包含的有害物质种类较多，生物技术在有机废气处理中应用，则是利用微生物特有功能性将废气中存在的各种有害物质进行吸收与消化，因废气组成具有一定差异，需要根据废气组成特性选择与培育具有针对性吸收效果的微生物菌群，才能更好地保证有机废气处理质量[1]。利用微生物的新陈代谢功能将废气中含有的各种物质进行消耗，以此完成对有机废气的净化处理操作。目前生物技术仅能在相对简单的有机废气处理中有着良好应用效果，一旦有机废气组成结构的复杂程度提高，将会直接影响技术应用效果。因此，需要进一步对现有生物技术应用加强创新，改进有机废气生物处理工艺流程，并增强相关设备使用性能，从而提高生物技术在有机废气处理领域中的应用水平。

2.生物技术在有机废气处理中的具体应用

通过对现阶段生物技术应用情况的调研与分析，在科学技术水平不断提高支持下，生物处理工艺呈多样化发展，为了进一步强化对有机废气的处理效果，提出在原有技术应用的基础上进行创新，如膜生物技术、生物过滤床等新型生物技术，此项技术在有机废气处理中应用，不仅有着可观的应用效果表现，对环境质量改善也有所助力。

2.1膜生物技术

膜生物技术在有机废气处理中应用，实际处理过程中，则是以膜生物反应器为运作核心，在传统有机废气处理技术应用的基础上融合膜生物技术，其中膜材料是支撑该处理工艺流程中生物淡化处理技术功能实现的关键要素，通过进一步扩大面积提高有机废气去除效果，满足有机废气有效去除要求的同时，也能确保环保效益最大化。从目前膜生物技术在有机废气处理中实际应用情况来看，由于膜生物反应器部分功能尚未完善，所涉及到的个别技术发展仍不够成熟，加上膜生物材料生产成本较大，导致整套工艺流程实际应用投入高，若想做到此项技术应用最大经济性，必须加大针对该工艺的改进和研究力度，着重解决膜生物反应器在实际应用中存在的水溶性差、有机废气去除率低以及阻力较大等问题，对膜生物技术在有机废气处理中应用效果的强化有着重要现实意义。

2.2生物洗涤器

由吸收室与再生池两个单元共同组成生物洗涤器，在融合相关技术形成具有活性的悬浮处理系统；吸收室接收有机废气，并从吸收室上部直接对着有机废气喷淋生物悬浮液，此时VOCs废气与生物悬浮液充分接触后，悬浮液待吸收完废气中含有的有机成分后会自动在吸收室底部落下，通过导出设备进入再生池，并与空气接触后进行再生。吸收室也会在反吸作用机制下将新鲜的物料送回内部生物悬浮液喷淋位置，在此基础上组成一套“喷淋—作用—收集—反吸—喷淋”的闭环处理工艺流程[2]。被微生物净化处理后的VOCs废气，由生物洗涤器直接向外排出。活性较强的污泥是支持生物悬浮液吸收功能实现的关键物质，整个再生过程耗时较长，微生物悬浮液自身性质决定着再生时间与去向，性质不同影响着微生物悬浮液与哪一种反应器相互结合。存在吸收器中的液体与气体二者接触方式除了可以通过喷淋接触以外，也可采用鼓泡的方式，一般情况下，需要根据控制方式选择接触方式。当存在气相阻力较大情况时，喷淋接触方式最为适宜；当存在液相阻力较大情况时候，鼓泡接触方式则有着良好处理效果。

2.3生物过滤床

从生物过滤床实际应用情况来看，其中净化装置在生物过滤床工艺流程中发挥着关键性的吸附作用，当一部分具有湿度的有机废气出现在生物过滤床中，并在生物活性填料层处理工序中利用所产生的微生物将废气中含有的有机物进行捕捉，同时再经过自行生长后可以转化为碳源来使用。进入生物过滤床的有机废气，通过对其进行过滤处理，有机废气净化处理效果明显提升，遗留在滤料层中的微生物将会在降解环节持续繁殖，并支持下一环节的生物滤池处理工艺完成。基于生物过滤床应用，利用传质与生化反应二者形成的新关系支撑有机废气去除处理，将污染液与空气污染物相互混合，并在工艺处理流程中对生化反应加以控制，最终达到净化处理目的。

除此之外，生物滴滤塔也是目前有机废气处理领域中较为常见的生物技术，其中填充塔是组成生物滴滤塔的主要结构，塔内每一层所填充的材料表面均有生物膜和微生物覆盖，发挥其吸收功能作用。在实际应用过程中，VOCs废气从填充塔底部进入，此时塔顶将会直接喷淋悬浮液，悬浮液先通过生物膜再与VOCs废气充分接触，达到净化VOCs废气的处理效果。待该处理工序结束后，悬浮液重新落入塔底并进入下一次处理循环中，塔顶将直接排出被净化后的气体。

2.4变压吸附技术

基于变压吸附技术原理，在不同吸附剂上所组成的气体，其呈现的吸附功能作用也有着一定差异，压力是影响吸附量的主要因素，当压力发生变化时，吸附量也会随之变化，此时的气体也会产生新的化学反应，如分离、提纯等；充分利用吸附特性不同的这一点差异，以此达到对有机废气进行分解与处理的作用效果。活性氧化铝、硅胶等是目前处理有机废气过程中常用的吸附剂；若想提高有机废气处理效果，需要综合考虑有机废气组成，在此基础上根据气体组成特性选择合适的吸附剂，再融合变压吸附技术应用，既能确保有机废气处理效果，又能做到有机废气去除针对性。

结束语：综合所述，在科学技术水平不断提高支持下，生物技术得到良好发展与广泛应用，从整体上看，虽然生物技术在有机废气处理中的应用效果相对可观，但仍存在诸多问题阻碍着处理效果提升，如成本投入较大、技术不够完善、相关设备性能有待改进等，为了提升有机废气去除率以及提高净化效果，加大生物技术研究与创新力度非常必要，以提质降耗为目标，改进与优化生物技术及相关工艺，从而为我国有机废气处理工作高效化、高质量开展提供强有力技术支撑。

参考文献：

[1]杨斌.生物技术在废气处理中的应用[J].中国石油和化工经济分析,2020(Z1):73.

[2]章晶晓,曹贝佩,周冬杭.生物技术在有机废气处理中的应用研究[J].节能,2019,38(06):84-85.