挥发性有机废气生物处理技术研究进展

国内研究生物洗涤处理油烟废气方面起步较晚，依然处于研发阶段。李国文等人[27]利用活性污泥为介质，研究了氯苯废气经过洗涤塔的生物降解性能，结果表明:当负荷F<1mg/(g3·h)时，比降解速率随F的增加而增大，F=1.0～2.0mg/(g3·h)时比降解速率达到最大值0.9mg/(g3·h)，当F<0.8mg/(g3·h)时，氯苯降解速率在90%左右。

刘玉红等人[28]采用生物洗涤处理含苯酚有机废气，结果表明:当苯酚负荷为30g/(m3·h)左右时，长时间运行的去除效率约在97%左右，当其负荷量超过50g/(m3·h)时，苯酚在洗涤液中会累积，影响到系统的稳定性，含酚气体的高负荷降解需进一步开展研究。

齐国庆等人[29]采用生物洗涤和生物滴滤技术处理炼油污水场恶臭气体，具有运行稳定、抗冲击性强、处理效率高的特点。结果表明:出口气中H2S小于0.06mg/m3，NH3小于1.5mg/m3，CH3SH小于0.004mg/m3，臭气浓度小于20，达GB14554—1993《恶臭污染物排放标准》规定的一级厂界要求。

3国内外生物法处理VOCs废气的研究进展

生物法在德国、荷兰已得到了广泛的应用，最普遍的技术是生物滴滤和生物过滤[30-31]。Rene等人[32]进行了以堆肥和陶瓷珠为填料生物滤池去除甲苯废气的研究，当甲苯废气浓度为2.3～3g，进气流速为0.024～0.144m3/h时，去除率为40%～95%。

Singh等人[33]利用木豆秸秆作滤料，通过控制甲苯入口浓度为2.56～34.73g/m3，体积流速为0.18～0.24m3/h，7d系统稳定后，随甲苯浓度的增加去除率下降，而去除量增加并趋于恒定。

Pagans等人[34]以城市固体废物和动物副产品的有机成分作生物滤池滤料，对废气中的NH3和VOCs的去除进行了研究，NH3、VOCs负荷分别为846～67100mg/(m3·h)、0.55～28.8g/(m3·h)时，其去除率对应为94.7%、82%。

Moussavi等[35]人研究了紫外-生物过滤对甲苯和邻二甲苯混合物的处理，去除效果在95%以上。Kim等人[36-37]研究了生物滤池和生物滴滤塔的气、液膜传质性能参数并进行了测定，利用修正的Onda-type方程的气、液体流速对传质系数的相关性进行研究，充分诠释了气体灵敏度、质量传递速度以及滤料湿润效果的影响。

20世纪90年代我国出现了生物法处理有机废气的研究，许多学者以含有某一类有机物的废气为研究对象，利用生物化学处理有机废气。孙佩石等[38]人利用微生物菌种挂膜接种的生物膜填料塔处理低浓度甲苯废气，当入口气体甲苯浓度为0.183～1.803mg/L，气体流量为86.4～190.8L/h时，增加入口甲苯浓度和流量，能提高甲苯生化去除量，每升体积的填料对甲苯的生化去除量最大为157.13mg/h。

马艳玲[39]利用长期受油烟污染的土壤中分离筛选假单胞菌，再以活性炭为填料制成填料床生物反应器，结果表明:当油烟进气浓度小于100mg/L，气体流速小于8L/h，停留时间大于30s，容积负荷为2.3～18.9g/(m3·h)时，反应器净化效率达95%以上。国内的研究主要处于反应器稳态条件的实验阶段，实际过程中所产生的VOCs废气种类、浓度、温度等均不稳定，因此，提高该设备的应用性是今后的研究重点。

4前景及展望

生物处理技术以其易操作、运行维护费用低、净化效率高、安全性高、二次污染小等优势受到了各国的重视，目前，国内挥发性有机废气VOCs生物处理技术还未成熟，通常涉及不同反应器规格提供的环境处理效果存在差异。同时，牵涉到气、液传质及生化降解影响因素繁多，实际应用不够深入，仍需要在以下几方面进行深入研究:

1)生物处理技术应用于中低浓度的废气处理，对于高浓度有机废气的处理需进一步研究。

2)针对生物难降解的有机污染物，需驯化培养或购买专属菌种配合提高净化处理效果，完善微生物的代谢体制，实现净化装置的高效运行。

3)采用分子生物学技术，研究微生物优势菌株组成特征，为降解对应污染物提供菌源依据。

4)应用GC-MS鉴定有机污染物组分，解析污染物成分及生化降解效果，由本质问题寻找方法提高净化工艺性能。

5)针对填料长期使用过程中，寻求填料堵塞、压实、使用寿命短等解决问题的方法。

6)实际生产中，污染源不同，温度高，VOCs浓度不一，研究技术需注重实际模拟对应条件下的分析与探索。

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