生物過濾技術(shù)在大氣污染控制中的應(yīng)用

楊德超

摘 ?要：隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷增長，污染問題越來越嚴(yán)重，環(huán)境保護(hù)已經(jīng)成為現(xiàn)階段我國各方面發(fā)展的首要前提，為此國家提出了可持續(xù)發(fā)展的發(fā)展理念。大氣污染作為主要幾種污染情況之一，我們通過先進(jìn)的生物過濾技術(shù)進(jìn)行合理的防治。本文就已有的理論知識基礎(chǔ)結(jié)合實際工作經(jīng)驗對生物過濾技術(shù)在大氣污染控制中的應(yīng)用進(jìn)行分析研究，提出合理的解決措施，希望可以為環(huán)境保護(hù)今后的發(fā)展提供一定幫助，使人們的生活水平更高。

關(guān)鍵詞：大氣污染控制;生物過濾技術(shù);原理;裝置

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展進(jìn)步，大氣污染的情況越來越嚴(yán)重，已經(jīng)威脅到了人們的生命健康，對生態(tài)環(huán)境和人們的日常生活造成了極大的破壞，大氣污染的治理工作迫在眉睫。為了應(yīng)對這一現(xiàn)象，許多的新興技術(shù)不斷涌現(xiàn)，其中生物過濾技術(shù)就是比較先進(jìn)的一種大氣污染防治技術(shù)。經(jīng)過不斷的研究應(yīng)用，生物過濾技術(shù)已經(jīng)取得了很大的成效。我們需要對生物過濾技術(shù)不斷研究和推廣，使生物過濾技術(shù)可以廣泛應(yīng)用到每個地方，換人們一個清新和生活環(huán)境。

1 我國大氣污染現(xiàn)狀及其特點

1.1 大氣污染現(xiàn)狀

我國現(xiàn)階段的大氣污染情況已經(jīng)非常嚴(yán)重，已經(jīng)嚴(yán)重影響到了人們的日常生活，給人們的生命健康造成了極大的威脅。冬季的取暖和工廠的排放不斷向空氣中排放有害氣體，使空氣質(zhì)量不斷下降。通過現(xiàn)在已有的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)，我們可以清晰的看到各種有害物質(zhì)的含量嚴(yán)重超標(biāo)。隨著人們生活水平的不斷提高，汽車的使用量不斷上升，隨著上升的還有汽車尾氣的排放量，加劇了大氣的污染情況。隨著這些有害物質(zhì)的不斷排放，大氣中的有害物質(zhì)含量不斷上升，出現(xiàn)了酸雨等災(zāi)害現(xiàn)象，對農(nóng)田和人們的健康都造成了極大的破壞和影響。現(xiàn)階段大氣污染的主要污染源頭使冬季取暖煤炭的燃燒，工業(yè)污染和尾氣排放次之。我國的大氣污染情況還有著氣候和地區(qū)的分別，在冬季的時候，為了保證取暖進(jìn)行大量的煤炭燃燒，產(chǎn)生大量有害物質(zhì)，所以說冬季的大氣污染要明顯比其他季節(jié)嚴(yán)重。南方因為經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的原因，排放的污染物質(zhì)明顯高于北方，所以造成南方的大氣污染情況要比北方地區(qū)嚴(yán)重。

1.2 大氣污染的特點

大氣污染屬于環(huán)境污染中比較主要的情況，對生態(tài)環(huán)境的各方面都有著比較高的破壞性。我國的大氣污染情況主要有以下幾方面的特點：（1）根據(jù)我國目前的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)可知，我國空氣中的可吸入顆粒含量已經(jīng)到達(dá)了一個比較高的數(shù)值，對人們的生命健康造成了很大的影響。空氣中的有害物質(zhì)含量也是大氣污染的主要污染源頭之一。（2）因為我國人口較多且沒有完善的綠化系統(tǒng)，導(dǎo)致了空氣中含有大量的細(xì)菌，容易使人們出現(xiàn)生病的情況。（3）我國作為人口大國，每年的取暖工作會燃燒大量的煤炭，這也是大氣污染的主要原因。（4）我國自從改革開飯觀念提出以后，許多地方區(qū)域為了促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的快速增長，不顧環(huán)境的保護(hù)，甚至以犧牲環(huán)境為代價進(jìn)行經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，導(dǎo)致許多地方區(qū)域的環(huán)境遭受嚴(yán)重破壞。特別是工廠的大量排放，導(dǎo)致空氣污染情況非常嚴(yán)重，為環(huán)境的治理帶來了很大的難度。（5）隨著生活水平的提高，汽車已經(jīng)成為了主流的交通工具，隨著汽車數(shù)量的不斷上升導(dǎo)致尾氣排放量也不斷上升，現(xiàn)階段我國的尾氣排放也成為了比較主要的大氣污染源之一。

2 生物過濾技術(shù)概述

2.1 生物過濾技術(shù)原理

隨著科技水平的不斷提高和大氣污染問題的日益嚴(yán)重，許多的先進(jìn)的污染治理技術(shù)不斷涌現(xiàn)，為大氣污染提供著堅實的技術(shù)支持。隨著生物技術(shù)不斷運用到污染治理中，許多有效的技術(shù)不斷被研發(fā)出來，生物過濾技術(shù)就是其中比較有效的一種，經(jīng)過不斷的研究與應(yīng)用，已經(jīng)取得了一定的效果。我們接下來就對這種技術(shù)的工作原理進(jìn)行具體介紹。

生物過濾技術(shù)的工作原理大致如下：廢氣通過反應(yīng)器下部抽氣裝置進(jìn)入系統(tǒng)，反應(yīng)器的填料上有微生物附著，廢氣通過反應(yīng)器時，相關(guān)污染物與微生物發(fā)生反應(yīng)，可被微生物降解從而生成CO2、硝酸根離子、硫酸根離子和水。

2.2 生物過濾裝置

目前，生物過濾技術(shù)應(yīng)用較為廣泛的裝置有兩種，即生物濾器和生物滴濾器。前者主要是將一定濕度的廢氣通過一個由木屑、土壤以及微生物組成的填料層，在其中微生物的作用下使廢氣達(dá)到凈化。生物濾器的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、運行成本低，降解效率高且不會有副產(chǎn)生成。而后者可對干燥氣體進(jìn)行凈化，生物滴濾器使用了惰性材料做成的填料，這些填料表面有生物膜，可降解大氣中的污染物。而且滴濾液中含有的生物生長所必需的氮元素、磷元素和鉀元素可以循環(huán)使用。

3 生物過濾技術(shù)的應(yīng)用

3.1 系統(tǒng)設(shè)計與控制參數(shù)

在生物過濾技術(shù)中，廢氣的進(jìn)氣濃度應(yīng)該控制在5g/m3。實際的工程應(yīng)用方面，生物濾池高度應(yīng)保持在0.5-1.5m之間。生物過濾技術(shù)的結(jié)構(gòu)應(yīng)以多層填裝方式為宜，并且應(yīng)當(dāng)盡可能地選擇封閉式濾池。

3.2 合理選擇濾料

濾料選擇的基本原則如下：（1）應(yīng)當(dāng)選擇有較大孔隙率的濾料，且比表面積較大;（2）應(yīng)選擇密度較小的材料做濾料;（3）濾料的保濕能力較好，其濕度、營養(yǎng)條件及pH等條件應(yīng)當(dāng)比較容易控制，適宜微生物生長。如果濾料的材料僅有無機材料，必須對微生物進(jìn)行提前的接種和培養(yǎng)。

3.3 溫度控制

溫度控制也是該技術(shù)中的一項重要內(nèi)容，如果濾池過干或者過濕，都會對實際運行產(chǎn)生不良影響。在實際的設(shè)計和施工中，通常要在濾池上方安裝一個噴水器，并通過電腦控制，實現(xiàn)間歇噴灑，以增加廢氣濕度。對于生物濾池而言，濕度控制同樣意義重大。一般來說，濕度的選擇要視廢氣的相關(guān)物理條件、濃度以及工藝的管理水平而定，目前通常采用自動控制、半自動控制及手動控制為主。控制方式的選擇也應(yīng)視實際情況而定，不同的控制方式其內(nèi)容和優(yōu)勢有很大差異。

3.4 微生物的培養(yǎng)與反應(yīng)器的啟動

大部分生物濾池中，選擇了異養(yǎng)型細(xì)菌來對揮發(fā)性有機物進(jìn)行處理，其次的選擇是真菌，而酵母菌通常很少使用。研究資料顯示，多數(shù)細(xì)菌均屬于內(nèi)生孢子菌以及桿狀菌，有的也以假單胞菌形式存在。以土壤及堆肥為濾料的生物濾池，可通過利用濾料中原有的微生物進(jìn)行啟動。但為了使反應(yīng)器更快地啟動，可能會選擇人工合成濾料或惰性濾料，此時就需要對微生物進(jìn)行預(yù)先接種。

4 結(jié)束語

隨著大氣污染問題的不斷嚴(yán)重，對大氣污染進(jìn)行合理有效控制和治理已經(jīng)成為了國家發(fā)展的重要難題。將生物技術(shù)不斷運用到污染問題中，是科技不斷發(fā)展的一種必然趨勢。通過生物過濾技術(shù)的不斷研發(fā)和應(yīng)用，希望可以將我國的大氣污染問題進(jìn)行控制和治理。本文首先介紹了我國大氣污染的現(xiàn)況和主要特點，接下來對生物過濾技術(shù)進(jìn)行分析研究，最后對生物過濾技術(shù)的實際應(yīng)用進(jìn)行總結(jié)，希望可以為大氣污染的治理工作提供一定的幫助。

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