生物過濾法凈化高濃度多組分VOCs工藝研究.pdf

1、生物廢氣處理技術(shù)目前多用于低濃度的臭味排放物、揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)和有害空氣污染物.目前所安裝的絕大多數(shù)生物過濾裝置所處理的廢氣中有機(jī)物濃度均低于0.5g·m<'-3>,單位立方米填料層在每小時(shí)內(nèi)對(duì)污染物的去除能力低于50g有機(jī)碳(50g·m<'-3>·h<'-1>).本研究探索并解決了在高去除負(fù)荷下生物過濾裝置出現(xiàn)的關(guān)鍵問題,為生物過濾處理較高濃度VOCs提供可靠的科學(xué)數(shù)據(jù).本研究采用以堆肥-火山灰為主要填料的分段式生物過濾反應(yīng)器

2、來凈化高濃度VOCs氣體.以乙酸乙酯、異丙醇、甲苯以及正己烷為目標(biāo)物,考察了填料中微生物經(jīng)不同的基質(zhì)馴化后,反應(yīng)器對(duì)污染物的去除過程以及操作過程中填料中微生物可利用營養(yǎng)、填料pH狀況的變化.探索了填料初始含水量、生物可利用氮的添加量等因素對(duì)反應(yīng)器操作的影響,確立了生物過濾法去除乙酸乙酯、異丙醇和甲苯混合氣的適宜條件,并探討解決在去除高濃度乙酸乙酯和異丙醇混合氣過程中生物可利用氮損失的問題.主要研究結(jié)論:(1)由乙酸乙酯馴化的生物過濾反應(yīng)

3、器對(duì)甲苯的去除能力與由甲苯馴化的生物過濾器相當(dāng)(50 g·m<'-3>·h<'-1>),而對(duì)乙酸乙酯的去除能力(400g·m<'-3>·h<'-1>)大于由甲苯馴化的反應(yīng)器(200g·m<'-3>·h<'-1>).(2)同時(shí)降解乙酸乙酯和甲苯時(shí),在停留時(shí)間接近30s,乙酸乙酯負(fù)荷在450g·m<'-3>·h<'-1>左右時(shí),去除率在90％以上;甲苯的最大去除負(fù)荷為50g·m<'-3>·h<'-1>.在乙酸乙酯和甲苯共同存在時(shí),微生物優(yōu)先

4、利用乙酸乙酯,(3)在處理乙酸乙酯、異丙醇和甲苯混合氣時(shí),在乙酸乙酯和異丙醇負(fù)荷分別為200和120 g·m<'-3>·h<'-1>,停留時(shí)間為45-90s時(shí),乙酸乙酯和異丙醇的去除率為100％;甲苯的去除率在40％和100％之間,最大去除負(fù)荷為20 g·m<'-3>·h<'-1>,在優(yōu)化的操作條件下,甲苯的去除率可以達(dá)到100％.(4)生物過濾過程中,降解乙酸乙酯的區(qū)域,填料pH逐漸降低,而降解甲苯的區(qū)域,填料pH略有升高.(5)隨著