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摘要：工业化的发展，使得生态环境受到了严重的污染。虽然社会对于环境保护重视程度的不断提升，工业废气处理也成为了工业领域的重点技术。对工业废气实施有效的处理，既是环境发展对工业的要求，也是工业实现可持续发展的必然。基于此，本文将重点探讨挥发性有机废气生物处理技术，希望本文的研究和论述能够为相关从业者提供一定的参考。
关键词：挥发性有机废气；生物处理；研究进展
引言
改革开放以来，我国的经济发展取得了巨大的成就，尤其是工业化建设获得了突飞猛进的发展。然而工业化发展获得成就的同时，环境污染问题也日趋严重。特别是石油行业、化工行业、印刷行业等，对环境的影响相对较大，其中生产排放的各种工业有机废气，是生态环境的重要污染源之一。就各种挥发性有机废气的组成成分来看，主要是由各种硫化物、烃类有机物以及氨组成，其中部分气体属于有毒性气体[1]，如果未经过有效的处理直接排放，在污染环境的同时，还会对人们的身体健康造成严重影响。因此，必须对挥发性有机废气实施有效的处理。本文将针对挥发性有机废气生物处理技术的研究进展探讨。
1挥发性有机废气生物处理技术理论基础
当前我国的环境保护形势越发严峻，就我国当前各大城市的空气指标来看，污染普遍存在，而且一些城市特别是工业化城市污染状况非常严重。所以，大气污染治理，已经成为社会关注的焦点。其中，工业企业的挥发性有机废气，是大气污染源中最主要的组成部分。治理工业企业的挥发性有机废气在世界范围内已经形成了广泛共识，并且经过不断的研究和实践，也形成了多种治理理论和技术。其中，生物处理，是相对来说效果最理想的一种处理方式。而“吸收-生物膜”方法是，应用最广的生物处理方法。其主要原理是[2]：基于各种有机废气的溶入浓度梯度作用，使得溶于水中的有机物向生物膜扩散；然后在借助微生物对有机污染物实施充分分解，使其转变成为CO2、H2O等无害物质。这一理论经过荷兰科学家首次提出以后，迅速引起了研究界的广泛关注，并对不断予以完善和发展，并在“吸收-生物膜”的基础上，形成了“吸附-生物膜”方法。这种新方法的最大特征在于，有机物在生物膜上以吸附形式存在并且在微生物作用下，直接分解成为CO2、H2O等无害物质，其效率得到显著提升。
2挥发性有机废气生物处理技术
通过上文中对于生物处理技术的简要介绍，我们可以看出所谓生物处理，其过程就是将废气转移至液膜，然后借助于微生物对于有机物的分解作用，使之从有害物质分解成为CO2、H2O等无害物质，这样就能够将原本具有毒性、污染性的有机废气实施有效处理。当前，在挥发性有机废气的处理领域，生物处理技术受到了广泛好评，这是因为其具有诸多优势，比如操作简便便捷、投资费用相对低廉、污染处理效果理想，并且具有良好的安全性。以当前实际生产中应用的生物处理技术来看，可以通过三种不同的装置来实现。一种是生物滤池，一种是生物滴滤塔，另外一种是生物洗涤器装置。下面我们就三种不同装置做简要介绍
2.1生物滤池
以生物滤池实施挥发性有机废气的处理，其主要的流程是这样的：首先，使有机废气通过生物滤池中的过滤器，以去除废气中的颗粒物；然后，调解内部的温湿度，使之处于适宜条件，进入生物滤池的各种废气和系统的氧气，在生物滤池内部的生物填充层扩散；最后，在扩散过程中外部的水膜就会发生氧化反应而分解，最终成为CO2、H2O等无害物质。在这样的处理过程中，微生物起到了不可或缺的作用。挥发性有机废气经过生物滤池的处理，能够将绝大多数有害物质从中去除，处理效果非常令人满意。就实践效果来看，浓度低于10000mg/m3的废气，最适宜采用生物滤池实施处理[3]。
生物滤池处理有机废气，一方面对于设备的要求相对较低，操作十分便捷；另一方面几乎不会形成二次污染；但是这种方法也有其弊端，就是滤池往往需要较大的面积，这也在一定程度上限制了其应用。
在实际应用中，生物滤池受到广泛欢迎，所以针对这种技术的研究也相对较多。当前，在生物滤池中，通常都以甲苯作为降解菌。相关研究表明，以甲苯作为生物滤池的降解菌，只要条件设置得当，可以实现89.7%的降解率。在此基础上，有研究者实施了相应的改装，对于入口浓度25mg/m3的废气，试下了高达97%的净化效率[4]。
2.2生物滴滤塔
生物滴滤塔是一种相对更新的处理设备，其主体设备为填料填充塔，可以是一层式结构，也可以是多层式结构；在填料的表面布置为生物膜，然后对生物膜实施必要的驯化培养。另外，在填料层中，适当喷洒可溶无机盐，要注意喷洒的时候必须遵循从上到下均匀喷洒。对于排除的可溶无机盐可在塔底收集后循环使用。利用生物滴滤塔处理有机废气流程如下：当挥发性有机废气从塔底进入以后，就必然会与生物膜接触，然后在生物膜中的微生物的作用下发生分解，气体从塔顶释放，废液则携带者代谢物排除塔外。生物滴滤塔用于工业废气处理，其处理效率非常高，而且操作非常简单。只是在连续使用的过程中，必须要对定期对填料实施更换，以免发生堵塞
当前，生物滴滤塔在我国的应用尚处于起步阶段，尚未大规模推广应用。在当前研究的过程中，生物滴滤塔中使用的填料，绝大多数都是菌丝体热解碳。另外还有一定并联方式，就是采用两种物质作为填料，一种是热解碳，另一种是木屑。就研究的结果来看，并联式的填料相对于单一调料模式，其净化效果更高。有数据表明，这种并联式生物滴滤塔，可以实现92%的净化效率。
2.3生物洗涤器
生物洗涤器就其装置的组成来看，主要包括了两大部分，一是传质洗涤器，二是生物降解反应器。其中，传质洗涤器用来作为微生物群的放置，在这里边，微生物群以悬浮状态存在，同时以循环状态在生物相与水相中流动。另外，运用生物洗涤器实施废气生物处理，一般采用活性污泥作为洗涤悬浮液。生物洗涤器用于挥发性有机废气处理，其优劣势都非常明显。主要的优势在于堵塞的可能性相对较小，而且反应器条件很容易得到满足；但是这种装置的主要问题是，处理气量不大。特别需要指出的是，难溶性废气处理，不适合通过这种装置来净化处理。
我国当前使用生物洗涤器处理工业废气的还相对较少。然而，研究界针对这种技术的研究和优化从未停止。有学者以生物洗涤器处理氯苯废气展开实验，结果表明，对于废气的降解速率，与符合有很大的关系。当负荷低于0.8mg/（g3.h）时，能够实现90%左右的处理效率。另外有研究者采用这种装置处理苯酚，结果表明苯酚的积累，会在一定程度上降低系统稳定性。
3小结
综上所述，，在挥发性有机废气的处理过程中，生物处理技术受到了普遍的认可，有着较为广泛的应用。文中我们主要探讨了生物滤池、生物滴滤塔和生物洗涤器三种不同的生物处理技术，其中后两者当前在我国的应用还并不太多。然而不同方法有不同的优劣势，随着技术的发展，各种方法的处理效果和应用领域都会得到提升，这对于大气污染治理有至关重要的意义。
参考文献：
[1]简锦泉.挥发性有机废气生物处理技术研究进展[J].环境与发展，2018，30（03）：41+43.
[2]陈诗良.常用挥发性有机废气处理技术研究进展[J].资源节约与环保，2018，（06）：102+110.
[3]李大梅，赵李李.生物法处理挥发性有机废气的研究概况[J].江西化工，2018，（03）：37-39.
[4]徐卫煌挥发性有机废气治理技术研究进展[J].化工设计通讯，2018，44（10）：228-229.