生物法處理有機惡臭氣體的研究.pdf

1、惡臭污染是一種日益引起全球重視的大氣污染公害。惡臭污染物質(zhì)大都為揮發(fā)性有機物。其中，芳香烴類及揮發(fā)性有機硫化合物不僅嗅閾值低，還有毒性和潛在的致癌性，嚴(yán)重危害人體健康。生物法處理有機惡臭氣體是一種新興脫臭技術(shù)，具有凈化效率高，操作簡單，運行成本低，無二次污染等優(yōu)點，成為近年來除臭技術(shù)發(fā)展的重要方向。
　　 本文分別選取了芳香烴類、揮發(fā)性有機硫化合物中的苯乙烯、甲硫醚兩種典型的有機惡臭污染物作為研究對象，采用生物滴濾塔進行脫臭處理

2、，考察了生物脫臭工藝有效運行的影響因素，確定了適宜操作條件，研究了生物滴濾塔長期連續(xù)運行及閑置后重啟的去除效率變化情況。采用聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)-變性梯度凝膠電泳(PCR-DGGE)手段對填料表面的生物膜進行分子生物學(xué)研究，揭示了生物滴濾塔內(nèi)微生物群落結(jié)構(gòu)、目標(biāo)菌群的微生物密度、微生物的種類與分布情況。為惡臭氣體處理工藝實際運行提供理論依據(jù)。
　　 采用生物滴濾塔處理苯乙烯惡臭廢氣，在連續(xù)運行188天期間考察去除效率的實驗結(jié)果顯示，在

3、運行啟動的初期(2周左右)，去除效率較低，為60％。經(jīng)過一段時間的適應(yīng)期后，微生物對苯乙烯的去除效率逐漸增加，當(dāng)進氣濃度在10～50mg/m3范圍內(nèi)，基本可達(dá)到80％以上。但閑置21天后重啟，去除效果明顯下降，當(dāng)進氣濃度大于20 mg/m3，去除效率約為50％。生物滴濾塔處理苯乙烯廢氣的最大去除負(fù)荷約為7.8g/(m3h)。適宜操作條件為：進氣濃度為50 mg/m3；停留時間為29秒；pH值為7.5；噴淋量為100mL/min。生物滴濾

4、塔運行過程中的壓降在初期為12mmH2O，隨著運行時間延長，逐漸上升為22 mmH2O并趨于穩(wěn)定，表明塔內(nèi)微生物在經(jīng)歷了一個迅速生長的繁殖期后，活性菌落在數(shù)量上達(dá)到了穩(wěn)定。
　　 用生物滴濾塔處理甲硫醚惡臭廢氣，在初期幾乎沒有去除效果，調(diào)節(jié)進氣濃度在15 mg/m3，經(jīng)過幾天的適應(yīng)期后，去除效率可達(dá)到100％。繼續(xù)提高進氣濃度，在40～60 mg/m3范圍內(nèi)，去除效率在80％以上。當(dāng)容積負(fù)荷為25.27g/(m3h)時，生物塔對

5、甲硫醚的去除負(fù)荷最大，為13.94g/(m3h)。適宜操作條件為：進氣濃度為20 mg/m3停留時間為36秒；pH值為6.0；噴淋量為100mL/min。
　　 采用聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)-變性梯度凝膠電泳(PCR-DGGE)技術(shù)研究處理苯乙烯、甲硫醚廢氣的生物滴濾塔填料表面的微生物。結(jié)果表明，兩滴濾塔穩(wěn)定運行期間的微生物群落結(jié)構(gòu)有明顯不同。去除苯乙烯生物塔中有五種菌種在數(shù)量上占主要地位，推測其為降解苯乙烯的有效菌種，通過16SrDNA

6、基因擴增測序同源性比對，其中相對數(shù)量最大的三種菌分別為Methylophilus sp.(嗜甲基菌)、alphaproteobacterium、delta proteobacterium。去除甲硫醚生物塔中，相對數(shù)量最大的兩種菌共占83.4％，分別為Rhodobacteraceae bacterium、Bacillus sp.(芽孢桿菌屬)，猜測其為降解甲硫醚的主要有效菌種。生物滴濾塔填料表面的微生物掃描電鏡照片顯示，去除苯乙烯的微生物