膜生物反應器處理有機廢氣研究.pdf

1、本文在總結前人研究工作的基礎上，重點對膜生物反應器處理有機廢氣進行了實驗研究和傳質(zhì)過程分析，研究工作包括： 建立一套聚偏氟乙烯(PVDF)中空纖維膜生物反應器(HMBR)處理有機廢氣系統(tǒng)，以甲苯、三氯乙烯和空氣的混合氣體為實驗對象，采用普通的活性污泥在反應器殼程內(nèi)(中空纖維膜絲的外腔)循環(huán)流動的掛膜方式，形成一層附著生長在中空纖維膜外表面的生物膜。人工合成的有機廢氣通過膜生物反應器管程(中空纖維膜絲的內(nèi)腔)并透過膜絲壁面進入絲

2、外的生物膜被微生物降解。 對HMBR 內(nèi)生物膜的初期掛膜、培養(yǎng)、馴化以及對甲苯降解適應過程的研究結果表明：普通的活性污泥在PVDF中空纖維膜上容易掛膜，并具有快速降解甲苯的適應能力。 通過改變氣體停留時間、甲苯入口濃度、液相PH值和液相流速等操作條件，考察各因素對降解率、生化降解量和傳質(zhì)速率等參數(shù)的影響程度，從而得出其中的影響變化規(guī)律和最佳的實驗操作條件。 HMBR 系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定運行近8個月，表明 HMBR

3、 系統(tǒng)具有較強的穩(wěn)定性、較好的抗沖擊性和較快的恢復能力。 采用 HMBR 實驗系統(tǒng)，以甲苯為微生物的碳源，對甲苯、三氯乙烯和空氣的混合氣體進行降解實驗，得到 HMBR 系統(tǒng)對難降解氯化物的處理效果。通過延長氣體的停留時間，可以提高三氯乙烯的降解率，使其穩(wěn)定在21％左右。 在對HMBR 中有機廢氣傳質(zhì)過程分析的基礎上，建立傳質(zhì)動力學數(shù)學模型，求解出最佳的生物膜厚度，并據(jù)此對甲苯的降解率進行數(shù)值模擬，模擬結果與實驗結果基