常用(yòng)的生物大(dà)氣治理(lǐ)技術主要有生物過濾、生物滴濾和(hé)生物洗滌3種。與其他(tā)有機廢氣處理(lǐ)技術相比，生物大(dà)氣治理(lǐ)技術具有安全性好(hǎo)、無二次污染等優點，對(duì)處理(lǐ)低(dī)濃度或生物可降解性強的有機廢氣效果較好(hǎo)。
随着我國工(gōng)業的快(kuài)速發展，爲社會(huì)帶來(lái)了(le)巨大(dà)經濟利益的同時(shí)，也(yě)産生了(le)大(dà)量有害氣體，不但(dàn)污染了(le)環境，同時(shí)影響人們的身體健康。據生态環境部公布的今年1—3月空(kōng)氣質量數據，全國339個地級及以上(shàng)城(chéng)市平均空(kōng)氣質量優良天數比例爲80.1%，同比下(xià)降3.7個百分點，重度及以上(shàng)污染天數比例同比上(shàng)升1.5個百分點。生态環境部大(dà)氣環境司司長劉炳江表示，一季度空(kōng)氣質量形勢不容樂觀的主要原因之一是工(gōng)業生産污染物排放(fàng)量的增加。
工(gōng)業生産排放(fàng)是大(dà)氣污染的重要源頭。目前，對(duì)氣态污染物的淨化處理(lǐ)方法可分爲物理(lǐ)法、化學法和(hé)生物法，其中生物法又稱生物大(dà)氣治理(lǐ)技術，是利用(yòng)活性污泥等培養菌種，分解消化有害氣體。那麽，生物大(dà)氣治理(lǐ)技術有何優缺點？應用(yòng)情況如何？還有哪些(xiē)難點有待突破？
用(yòng)微生物将氣态污染物變爲無害物質、二氧化碳和(hé)水(shuǐ)
河(hé)北科技大(dà)學環境科學與工(gōng)程學院、揮發性有機物與惡臭污染防治技術國家地方聯合工(gōng)程研究中心、河(hé)北省大(dà)氣污染防治推廣中心的研究人員在《微生物學通報(bào)》上(shàng)聯合發表的論文(wén)《微生物生物技術處理(lǐ)氣态污染物的研究進展》指出，生物大(dà)氣治理(lǐ)技術可處理(lǐ)的氣态污染物種類廣泛，治理(lǐ)工(gōng)業生産中産生的揮發性有機物（VOCs），硫化物、甲硫醇等惡臭氣體，氯苯、氯代烴等含鹵素有機物，氮氧化物等氣态污染物，具有淨化效率高(gāo)、易操作(zuò)等特點。其淨化過程是氣态污染物作(zuò)爲微生物能(néng)源或營養物質被利用(yòng)，降解爲無害的小(xiǎo)分子物質、二氧化碳、水(shuǐ)。研究表明(míng)，生物大(dà)氣治理(lǐ)技術的本質在于吸附和(hé)微生物降解。
合肥工(gōng)業大(dà)學教授徐從(cóng)裕說，與其他(tā)有機廢氣處理(lǐ)技術相比，生物大(dà)氣治理(lǐ)技術具有安全性好(hǎo)、無二次污染等優點，對(duì)處理(lǐ)低(dī)濃度或生物可降解性強的有機廢氣效果較好(hǎo)。
常用(yòng)的生物大(dà)氣治理(lǐ)技術主要有生物過濾、生物滴濾和(hé)生物洗滌3種。生物過濾技術是廢氣先進入水(shuǐ)槽去除顆粒物和(hé)部分可溶成分等，同時(shí)對(duì)氣體調溫增濕，随後适宜溫度的濕潤廢氣進入附着泥炭、稭稈等微生物填料的反應器，被吸附并降解。生物滴濾技術是在生物過濾技術基礎上(shàng)取消了(le)前端水(shuǐ)槽部分，增加了(le)滴濾系統，并在其中投加營養液，通過營養液調控廢氣的pH值和(hé)濕度等以适合微生物生存，再将其放(fàng)入生物反應器進行吸附、降解。以微生物懸浮生長爲特點的生物洗滌技術包括接觸吸收塔與生物反應單元兩個部分。在接觸吸收塔中，由塔底進入的廢氣與塔頂噴淋的洗滌液交彙，吸收了(le)廢氣中污染物的洗滌液由塔底回流至生物反應器進行處理(lǐ)再生。
目前，生物大(dà)氣治理(lǐ)技術在德國、荷蘭、美(měi)國和(hé)日本等國家已廣泛應用(yòng)，生物過濾、生物滴濾技術使用(yòng)較爲普遍，技術已經成熟。
可應用(yòng)于污水(shuǐ)除臭和(hé)工(gōng)業廢氣治理(lǐ)等多個領域
近些(xiē)年，由于綠色環保的特性，生物大(dà)氣治理(lǐ)技術日益受到(dào)重視(shì)，在生活垃圾、污水(shuǐ)除臭，以及工(gōng)業廢氣治理(lǐ)等方面均發揮了(le)一定作(zuò)用(yòng)。
目前，已有不少企業采用(yòng)生物大(dà)氣治理(lǐ)技術進行工(gōng)業廢氣治理(lǐ)。例如，佛山市三水(shuǐ)金(jīn)湖工(gōng)程塑料有限公司從(cóng)2016年開(kāi)始投入運行生物過濾除臭工(gōng)程。企業生産過程中産生的廢氣，通過鼓風(fēng)機等收集後經管道(dào)進入箱式設施中，經水(shuǐ)洗除塵降溫、等離子除油處理(lǐ)後進入生物濾池，通過濕潤、多孔和(hé)充滿活性微生物的濾層，完成降解過程後，廢氣經淨化後達标排放(fàng)。該項目的污染防治效果和(hé)達标情況顯示，企業排放(fàng)的廢氣主要成分爲苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯，其中二甲苯濃度最高(gāo)，生物過濾裝置對(duì)二甲苯的去除率超過98%，總VOCs去除率達78.6%。
除了(le)工(gōng)業廢氣治理(lǐ)，在對(duì)作(zuò)爲公衆投訴最強烈的環境問題之一的惡臭處理(lǐ)方面，生物大(dà)氣治理(lǐ)技術也(yě)有廣泛應用(yòng)。生态環境部大(dà)氣環境司印發的《2018—2020年全國惡臭/異味污染投訴情況分析》顯示，2018年、2019年、2020年惡臭/異味投訴分别占全部環境問題投訴舉報(bào)件數的21.5%、20.8%和(hé)22.1%，占比超過1/5；垃圾處理(lǐ)行業占全部惡臭/異味投訴的平均比例爲11.3%，爲投訴最多的行業。而上(shàng)海市垃圾處理(lǐ)中心采用(yòng)生物滴濾塔，針對(duì)甲烷、硫化氫、氨氣3種含量較高(gāo)的惡臭氣體進行處理(lǐ)。當pH值保持在4.5—5.5，進氣量爲600毫克/立方米時(shí)，其處理(lǐ)效率可在80%以上(shàng)。
除此之外(wài)，生物大(dà)氣治理(lǐ)技術還能(néng)解決污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)的臭氣問題。2006年8月，深圳濱河(hé)污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)污泥工(gōng)段除臭工(gōng)程完工(gōng)。作(zuò)爲項目建設和(hé)運營方，西原環保（上(shàng)海）股份有限公司副總經理(lǐ)劉啓凱說，該工(gōng)程采用(yòng)的就是生物大(dà)氣治理(lǐ)技術，通過風(fēng)機将封閉空(kōng)間内的空(kōng)氣抽出，送入生物濾池，經生化作(zuò)用(yòng)将空(kōng)氣中的臭味物質分解，淨化後的空(kōng)氣再排入大(dà)氣。經檢測，該除臭系統出口硫化氫濃度已低(dī)于0.06毫克/立方米，通過了(le)深圳市環境監測站(zhàn)檢測，各項指标達到(dào)國家一級排放(fàng)要求，解決了(le)臭氣擾民問題。
生物大(dà)氣治理(lǐ)技術尚處于發展階段
随着生物大(dà)氣治理(lǐ)技術在國内應用(yòng)範圍的不斷擴大(dà)，其技術水(shuǐ)平也(yě)在不斷提升。
劉啓凱說，但(dàn)總體來(lái)講，我國生物大(dà)氣治理(lǐ)技術尚處于發展階段，市場也(yě)處于發展早期，很(hěn)多客戶對(duì)生物大(dà)氣治理(lǐ)技術認識不足。
此外(wài)，生物大(dà)氣治理(lǐ)技術本身也(yě)存在諸多局限。根據廢氣成分不同有針對(duì)性地選擇培育微生物菌群，是該技術的核心所在。生物大(dà)氣治理(lǐ)技術雖有不同種類，但(dàn)存在的共同問題是均隻适宜處理(lǐ)低(dī)濃度易溶廢氣，高(gāo)濃度難溶廢氣淨化率普遍偏低(dī)；在不同工(gōng)況環境下(xià)，同一種生物處理(lǐ)方法效率存在較大(dà)差異；微生物群落組成與分布、物種差異等，可對(duì)淨化效率産生較大(dà)影響。
徐從(cóng)裕補充說，生物大(dà)氣治理(lǐ)技術使用(yòng)的設備主要包括殼體、填料、風(fēng)機、洗滌泵、循環泵、計(jì)量泵、營養液投加系統等，設備占地面積較大(dà)，除設備成本外(wài)，其餘成本主要爲微生物培養馴化所需設施的投資，後期維護成本也(yě)不低(dī)。
《微生物生物技術處理(lǐ)氣态污染物的研究進展》指出，從(cóng)發展趨勢來(lái)看(kàn)，生物大(dà)氣治理(lǐ)技術的深入研究需注重與其他(tā)技術結合創新，優勢互補，拓寬應用(yòng)範圍。人們可以利用(yòng)分子生物學手段探究微生物對(duì)污染物的代謝(xiè)機理(lǐ)與途徑，明(míng)确污染物種間代謝(xiè)過程，以優化微生物群落結構，提高(gāo)污染物的降解效率，并形成篩選高(gāo)效菌株、調制複配菌劑、精細調控群落結構等的穩定工(gōng)藝。
