生物法在工业废气处理中的应用

褚婷婷

摘 要：工业发展为当今社会经济发展和人们生活质量提升创造了很多价值，但是随之而来的就是越来越严重的工业废气问题，如果任由这些废气排放到环境中，将会对环境造成极大破坏。大量的废气不断地排向大气中，这些废气不但难以分解，还会在空气中不断积累、扩散、二次污染，不但严重污染环境，而且会通过消化道、呼吸道、皮肤等各种途径进入人体，严重危害人们的健康。充分认识工业废气的危害并加以预防和治理，是我国可持续发展道路上的重要一环。

关键词：生物法;工业;废气处理;应用

0 引言

国家和社会的进步和发展不能以破坏环境、损害人的健康为代价，要通过采用新技术新方法、加强企业自主管理、加强政府监督管理等手段在源头上控制工业废气的产生，同时，根据企业自身情况选择合适的废气治理方法，为企业和社会的可持续发展奠定坚实基础。

1 工业废气的危害

工业废气通常指在企业的生产经营活动中外排的污染性气体，从组份上可以分为无机废气和有机废气，从形态上可以分为颗粒性废气、气态性废气和放射源性废气。在国民经济的诸多行业中，石油化工行业的工业废气不但排放量最大，且具有成分复杂、种类繁多、难以治理的特点。

1.1 对环境的危害

工业废气对环境的危害主要表现在以下四个方面：第一，减少到达地面的太阳辐射量。大量烟尘微粒，使空气变浑浊，遮挡住阳光，导致到达地面的太阳辐射量减少。有报道显示，在大型工业城市烟尘笼罩的日子里，太阳光照射到地面的辐射量比没有烟雾时降低约40%。第二，导致大气降水量变大。颗粒性废气具有水气凝结核的作用，当空气湿度较大的时候，就会出现浓雾、降水天气。第三，酸雨。当污染物中SO2气体较多时，就会氧化、溶于水形成硫酸，随自然界的降水下落形成酸雨。硫酸雨能毁坏建筑物，腐蚀皮肤、纺织品、皮革制品，影响植物生长并造成农作物减产。第四，温室效应。CO2气体大量排放破坏臭氧层，导致全球气候变暖和冰川融化，即“温室效应”;大量废热肆意排放，导致“热岛效应”。

1.2 对人体的危害

工业废气中有毒物质通过呼吸道、皮肤、眼睛进入人体后，长期低浓度接触可导致人体的呼吸系统、血液系统、肝脏的暂时性或永久性病变。有报道显示，环境污染会会导致儿童呼吸道炎症发病率上升，在儿科呼吸道疾病中，哮喘与环境污染无导致的氧化应激关系最为密切，可直接或间接的造成儿童肺损害，增加哮喘发病率，环境污染还会导致儿童肺发育受阻。臭氧层被破坏后，还会加剧紫外线照射，对人类皮肤造成伤害，诱发各类皮肤病。

2 生物法净化废气的原理阐述

生物法净化废气的过程其实就是一个氧化分解过程，通过氧化分解反应，可以让大气环境中的工业废气有机组分变成填料活性微生物的“食物”，为其供给必要的能源和养分，让原本对大气环境有毒有害的有机工业废气污染物转变成无机物或简单的细胞组织。按照生物膜理论，在对大气环境中工业废气污染进行治理的过程中，可以按照三个步骤进行：第一步，让大气环境中的工业废气污染物和水接触，并使其在水中溶解;第二步，当大气环境中的工业废气污染物已经溶解在生物膜中时，可以借助于浓度差关系让工业污染物在生物膜中进一步扩散，让分散在生物膜中的微生物更容易彻底地捕获和吸收这些有机污染物;第三步，在大气环境中的工业废气污染物向生物膜进入的过程中，这些污染物会产生代谢，而代谢出来的物质就会成为生物膜最好的养料，被生物膜作为能源物质或者是营养物质，从而将其在污染物中分解，让无毒无害的物质扩散到大气环境中，有毒有害的物质成为生物膜的养料，经降解之后形成无机物或者是简单的生物细胞。综合以上分析可知，生物法净化主要是将大气环境中的工业废气有机污染物逐渐减少，直到完全净化的一个过程。将该技术应用到当今的工业废气处理中，将会收到良好的治理效果，以此来实现大气环境的合理改善。

3 生物法净化处理工业废气的工艺

3.1 生物过滤法

在生物法净化中，生物过滤法是一项传统的处理工艺，它最早仅仅被应用到硫化氢等有臭味气体的处理中，伴随着科技的更新和发展，该技术的应用范围也越来越广。通过微生物处理大气环境中的挥发性工业废气是生物过滤法主要的应用范围，但在具体应用中，需要借助于具有较强吸附性物质的生物过滤装置，将大气环境中工业废气的有气味、挥发性有机气体吸收和氧化分解，以此来达到过滤工业废气、净化环境的作用。该方法在醛醇等具有挥发性工业废气处理中比较适用。

3.2 燃烧氧化法

燃烧氧化法分为直接燃烧法、热力燃烧法、催化燃烧法三种。直接燃烧法是将可燃的有机污染物作为燃料，将其燃烧转化为无污染物质排放，需要污染物达到较高的浓度;热力燃烧法缺点明显，处理污染物过程中需要消耗大量的辅助燃料，如柴油、天然气等，运转成本较高，但由于其能处理浓度较低的废气、气溶胶、微小固体颗粒，所以当前国内外仍有应用;催化燃烧法的特点是处理过程中没有火焰，使用催化剂将气态污染物净化，成本较低。

3.3 吸附法

吸附法是通过将污染物吸附到吸附剂上进而达到处理污染物的目的。吸附法能耗低、操作简单、效率高，在工业废气治理中应用广泛，常用的吸附剂有活性炭、分子筛、活性氧化铝、沸石、硅胶等。在对大气环境中的工业废气进行处理时，污染物可以直接从反应器下端进入反应器，在此过程中，污染物中的有机气体将会直接接触到填料液相，然后从气态转变成液态。此时，反应器中大量的微生物就会吸收和分解这些有机物污染物。由于这种处理方法需要的技术和设备都十分先进，且需要给反应器中的微生物添加额外养料，所以成本较大。但是相比较其他处理方法而言，却有着更加容易控制的反应条件。由于吸附剂的吸附容量有限，通常都为再生循环使用，同时脱吸附下来的有机物以液态形式回收利用或燃烧处理。

3.4 生物滴滤法

简单来讲，生物滴滤法就是将生物过滤和生物吸收相结合的一种处理工艺。在应用该方法对大气环境中的工业废气进行处理时，必须要求废气中的污染物降解和污染物吸收都在同一个反应容器里进行。因此，为满足污染物的降解和吸收需求，在该方法的应用过程中，填料的表面积一定要足够大，通常情况下，可以选择小碎石、陶瓷等无机惰性物质作为填料，以此来给微生物创造一个适合的生长媒介。但在对大气环境中的工业废气进行处理之前，还要进行一道非常重要的工序--给填料喷洒营养液，让填料表面得到良好的氧化处理。不过，在该方法的具体应用过程中，也可以通过回流液替换法将微生物新陈代谢的产物去除，但是要保障回流液具有足够大的缓冲能力。该方法在新陈代谢产物为酸性的工业废气污染物处理中十分适用。

3.5 生物洗涤技术

将生物洗涤技术用来处理大气环境中的工业废气，首先需要建设一个用来进行生物洗涤的洗涤塔，且洗涤塔要具备一整套的污泥处理機制，再生池是其必不可少的一部分。使用该技术具体处理大气环境中的工业废气时，首先需要在洗涤塔下部将工业废气通入;其次将废气经过气相和液相转化溶解后，使其随着悬浮液一起进入到再生池中。再生池中富含大量的微生物，可以将有机污染物氧化分解，分解物可从再生池中流出，以此达到循环利用的效果。该技术不仅降压小，不需要任何填料，而且管理起来也更加简单，但应用时却需要很多设备，所以成本较高。

4 结束语

工业废气不仅对人体有毒有害，而且也会严重危害环境的可持续发展，必须采取积极有效的措施来加以处理。生物法净化在大气环境工业废气污染处理中就十分适用，不仅可以对工业废气中的污染物起到良好的净化作用，也不会造成二次污染。因此，应加强对生物法净化的研究，并将其合理应用到工业废气污染的治理中，使其发挥出充分的作用与优势。

参考文献：

[1]沈中增.浅谈生物法净化在工业废气处理中的应用[J].绿色环保建材，2019（05）：32+34.

[2]吴文涛.生物法净化在工业废气处理中应用及前景分析[J].节能与环保，2019（05）：90-91.