Unit10Text:NewTechnologiesofAirPollutionControl[I]Biofiltration:AnInnovativeAirPollutionControlTechnologyforVOCEmissions空气污染控制新技术I:生物过滤:用于控制VOC排放的革新性空气污染控制技术Theconceptofusingmicroorganismsfortheremovalofenvironmentallyundesirablecompoundsbybiodegradationhasbeenwellestablishedintheareaofwastewatertreatmentforseveraldecades.使用微生物通过生物降解来脱除环境上不受欢迎的化合物的概念在废水处理领域内已经很好的建立起来了好几十年了Notuntilrecently,however,havebiologicaltechnologiesbeenseriouslyconsideredintheUnitedStatesfortheremovalofpollutantsfromotherenvironmentalmedia.然而,之前一直没有,直到最近,在美国才开始认真的考虑用生物技术来脱除其他环境媒介中的污染物.Moreover,whilebioremediation(生物修复)techniquesarenowbeingappliedsuccessfullyforthetreatmentofsoilandgroundwatercontaminatedbysyntheticorganics,atpresentthereisverylittlepracticalexperiencewithbiologicalsystemsforthecontrolofaircontaminantsamongenvironmentalprofessionals(专业人才)intheU.S.而且,尽管生物修复技术已经成功的应用于处理被人工合成的有机物污染的土壤和地下水,在美国的环境专门人才中,目前利用生物系统控制空气污染的实践经验极其有限.Infact,fewenvironmentalprofessionalsinthiscountryappeartobeawarethatbiofiltration,i.e.,thebiologicalremovalofaircontaminantsfromoff-gasstreamsinasolidphasereactor,isnowawellestablishedairpollutioncontrol(APC)technologyinseveralEuropeancountries,mostnotablytheNetherlandsandGermany.事实上,在这个国家几乎没有环境专门人士认识到生物过滤,即利用固相反应器生物法脱除废气中的空气污染物,是一个在一些欧洲国家,特别是荷兰和德国,已经确立起来的空气污染控制技术.InEurope,biofiltrationhasbeenusedsuccessfullytocontrolodors,andbothorganicandinorganicairpollutantsthataretoxictohumans[airtoxics,aswellasvolatileorganiccompounds(VOC)fromavarietyofindustrialandpublicsector(国营企业:theindustriesandservicesinacountrythatareownedandrunbythegovernment)sources].在欧洲,生物过滤已经成功的用于控制臭味及对人类有毒的有机和无机空气污染物[空气毒物,及来源于工业界和国营企业的挥发性有机化合物VOC]。OutletgasFirststepSecondstepDrainageSpraysystemHeatexchangerInletgas除臭用生物滤池载体(3GM1)除臭用生物滤池载体(3GM2)ThedevelopmentofbiofiltrationinWestGermany,mostofwhichtookplaceinthelate1970sandthe1980s,wasbroughtabout(由…引起的,带来的)byacombinationofincreasinglystringentregulatoryrequirementsandfinancialsupportfromfederalandstategovernments.在西德的biofiltration的发展,其中大多数在20世纪70年代后期和20世纪80年代进行,由联邦和州政府越来越严格的规章制度的要求与财务支持的结合引起。TheexperiencesinEuropehavedemonstratedthatbiofiltrationhaseconomicandotheradvantagesoverexistingAPCtechnologies,particularlyifappliedtooff-gasstreamsthatcontainonlylowconcentrations(typicallylessthan1000ppmasmethane)ofairpollutantsthatareeasilybiodegraded欧洲的经验表面,生物过滤比现有的技术具有经济上和其它的优势,特别是将其应用于处理含有很低浓度(通常小于1000ppm,如甲烷)的可以很容易被生物降解的空气污染物的废气的时候.TheprincipalreasonswhybiofiltrationisnotpresentlywellrecognizedintheU.S.andhasbeenappliedinonlyafewcases,appeartobealackofregulatory(管理,规章)programs,littlegovernmentalsupportforresearchanddevelopment,andlackofdescriptionswrittenintheEnglishlanguage.目前在美国生物过滤没有被很好的认可,及其应用案例只有很少的几个的主要原因,看起来是由于缺乏管理制度,政府对研发的支持少,及缺乏英文书写的(有关biofiltration)的描述.Specifically,regulatoryprogramsinmostU.S.stateshavenotyetaddressed(研究对付),inacomprehensivemanner,thecontrolofairtoxics,VOCandodorsfromsmallersources.特别是,在美国的大多数州,以一个全面的方式控制从更小的污染源释放的空气毒物,VOC和臭气的管理制度还没有建立起来.Moreover,littlefinancialsupportforinvestigatingtheapplicabilityofbiofiltrationforthesesourceshasbeenprovidedbygovernmentagencies.而且,政府机构几乎没有对这些污染源的调查和生物过滤可应用性提供财政支持.Finally,althoughseveralimportantpapersonbiofiltrationhavebeenpublishedinEnglish,mostofthetechnicalreportssummarizingrecentresultswerepublishedinGerman.最后,尽管有几篇重要的有关生物过滤的论文是以英文发表的,但总结了最新结果的技术报告大多数是以德文发表的.Despitethesecurrentobstacles(障碍),biofiltrationislikely(可能)tofindmorewidespreadapplicationintheU.S.inthenearfuture.尽管有这些目前的障碍,生物过滤在最近的未来会在美国找到更广泛的应用.Inadditiontoafewexistinginstallations,severalfullscaleprojectsarecurrentlyintheplanningstageorunderconstruction.除了一些已经安装的装置外,还有几个工业规模的项目目前正在设计或施工阶段.Forexample,thefirstlargescalesystemforVOCcontrolinCalifornia,abiofiltertotreatethanolemissionsfromaninvestment(熔模铸造)foundryinLosAngelesareaisbeingplannedwithco-fundingbytheSouthCoastAirQualityManagementDistrict(SCAQMD).例如,在加利福尼亚第一个大规模VOC控制系统,由南海岸空气质量管理区联合投资的位于洛杉矶区域的处理熔模铸造厂排放的乙醇的生物过滤器正在设计当中.Adetaileddescriptionofthissystem,andananalysisofitsperformanceareprovidedelsewhere.有关此系统的详细叙述,以及对其性能的分析在别处提供.Themajorobjectiveofthepresentpaperistoprovideacomprehensive(综合,全面)reviewofimportantaspectsofbiofiltrationinordertomorewidelydisseminate(传播,seminate播种)aboutthisinnovativeAPCtechnology,andtoencourageitsimplementationwhereappropriateintheU.S.本文的主要目的是要给出有关生物过滤的一些重要方面的全面的总结,以便于更广泛的传播此革新的技术,并推动其在美国适当的地方实施.Manyofthemorecomplextechnicalandengineeringissuesrelatedtothedevelopmentanduseofbiofiltrationcannotbediscussedingreatdepthhere.很多有关生物过滤的开发和应用的更复杂的技术和工程课题,本文中不能深入讨论.However,weidentifyandsummarizesuchissues,andrefertomoredetailedpublication.但是,我们指出和总结了这样的课题,并建议参考更详细的出版文献.Wealsonotethat,inadditiontobiofitration,otherbiologicalAPCsystemsarenowinuseinEuropeforthecontroloforganicoff-gas,includingbioscrubbersandtricklingfilters.我们也注意到,除了生物过滤,其它的生物APC系统在欧洲也正在被用于控制有机废气,包括生化洗涤器,滴滤器.Variousarticlesontheserelatedtechnologies,whicharenotdiscussedhere,areavailableinotherliterature.本文中没有讨论到的有关那些技术的各种文章,可在其它文献中获得.Suggestionstotreatodorousoff-gasesbybiologicalmethodscanbefoundinliteratureasearlyas1923whenBach