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            生物脫臭的基本原理
            作者:http://www.5588jj.com/ 發布于:2013-12-25 18:15:16 點擊量:

             

            惡臭物質是大氣污染物,因此生物脫臭也是一項大氣污染的生物控制技術,它是利用微 生物的生物化學作用使污染物分解,轉化為無害或少害的物質。

            生物脫臭可以用下式表達:

            惡臭物質+ ()2 ~^細胞代謝物+co2 + h2o

            臭氣物質首先溶解在水中,而后被微生物吸收,作為微生物營養物質被分解、利用,從 而除去污染物。

            與凈化有機廢氣一樣,生物膜法凈化臭氣時,由于有機污染物與生物發生了生化反應, 巳不同于單純的物理吸收過程。荷蘭學者在1986年提出的雙膜-生物膜理論能較好地說明生 物膜法凈化臭氣的機理。

            該理論認為,生物膜法凈化氣體可分為3個步驟:a.惡臭氣體的溶解過程,即由氣相 轉移到液相。此過程遵循亨利定律;b.水溶液中惡臭成分被微生物吸附、吸收,惡臭成分 從水中轉移至微生物體內;c.進人微生物細胞的惡臭成分作為營養物質被微生物所分解、 利用,從而使污染物得以去除。

            雙膜-生物膜理論示意圖見圖8-3

            氣膜 液膜 生物膜 填料

            氣相主體

             生物脫臭的基本原理

            8-3雙膜-生物膜理論示意圖 CKl , CS2廢氣中污染物的濃度;C8i|cg,2相界面上污染物的氣枏濃度f CUlCu2相界面上與氣相濃度相平衡的液相濃度;

            CS] , c,2—進人生物膜的污染物的液相濃度

            其中,第一階段遵循亨利定律:

            Pi = HX,    (8-3)

            式中,A為可溶氣體在氣相中的平衡分壓,MPa; H為亨利系數,MPa;兄為可溶氣 體在液相中的摩爾分率。

            生物脫臭利用微生物的代謝活動降解惡臭物質,使之氧化為最終產物。惡臭氣體成分不 同,其分解產物不同,不同種類的微生物分解代謝的產物也不一樣。對于不含氮的有機物質 如苯酚、竣酸、甲醛等,其最終產物為二氧化碳和水;對于硫類惡臭成分,在好氧條件下被 氧化分解為硫酸根離子和硫;對于像胺類這樣的含氮惡臭物質經氨化作用放出NH3nh3 可被亞硝化細菌氧化為亞硝酸根離子,再進一步被硝化細菌氧化為硝酸根離子。

            各硫桿菌都能利用一種或多種還原態或部分還原態的硫化合物作為能源,包括硫化物、 元素硫、硫代硫酸鹽、多硫酸鹽和亞硫酸鹽。

            硫桿菌中所有的種類都能氧化硫代硫酸鹽。但是,在一定條件下氧化硫代硫酸鹽時也會 出現硫和多硫酸鹽的暫時積累。它們氧化元素硫的速度則不盡相同,有的種如氧化硫桿菌的 氧化速度比較快,有的種如排硫桿菌和脫氮硫桿菌就比較緩慢,還有的種如新型硫桿菌在元 素硫培養基上生長不明顯。

            硫桿菌屬中的排硫桿菌、那不勒斯硫桿菌iThiobacillus neaplitanus、、氧化硫硫桿菌、 脫氮硫桿菌、氧化亞鐵硫桿菌是專性化能自養菌(近年有報道,在氧化亞鐵硫桿菌中有兩個 菌株,經過一定的適應期后,可以在葡萄糖培養基上進行異養生長)。它們的碳源主要來自 二氧化碳,從無機硫化合物的氧化中獲得能量,同化二氧化碳進行自養生長。通常在特殊能 源缺乏時,它們不能在有機培養基上生長。但是,近年來已有不少報道說明專性自養細菌在 其特殊能源存在的條件下,也能夠同化某些有機物質構成部分細胞碳,但不能完全代替二氧 化碳。

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