/bin/ls нужно только если алиасы работают. В скриптах они по умолчанию отключены.

Я просто поставил ^ в начале и $ в конце RE.

обоснование?

что за процесс с PID'ом i2o?  :O

надо фильтровать только цифры, а не цифры

Правильнее /bin/ls /proc/ | grep '^[0-9]\+$'

обоснование?

Я примерно такой код накидал(выводить только PID всех процессов из папки /proc/)

#!/bin/bash
for i in $(ls /proc/ | grep '[0-9]\+')
do
echo "$i"
done

а зачем здесь цикл?
просто ls /proc/ | grep '[0-9]\+' чем вас не устраивает?
И да, у вас ошибка. Правильнее /bin/ls /proc/ | grep '^[0-9]\+$'

Я примерно такой код накидал(выводить только PID всех процессов из папки /proc/)

#!/bin/bash
for i in $(ls /proc/ | grep '[0-9]\+')
do
echo "$i"
done