【摘要】： 揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)是僅次于顆粒污染物的又一大類氣態(tài)污染物。對(duì)于低濃度VOCs廢氣的控制較難。尋求合理的治理途徑和控制方案已成為世界各國(guó)亟待解決的熱點(diǎn)課題。生物法凈化VOCs廢氣是近年來發(fā)展起來的工藝，與傳統(tǒng)凈化工藝相比，具有設(shè)備簡(jiǎn)單、投資少、運(yùn)行費(fèi)用低、無二次污染等優(yōu)點(diǎn)，因而受到學(xué)者的重視。 本文分別以活性炭、拉西環(huán)作為填料，考察了混合菌滴濾塔對(duì)含苯廢氣、含二甲苯廢氣的凈化效果；然后又以兩種陶粒為填料，以篩選出的二甲苯降解菌——堅(jiān)硬芽孢桿菌對(duì)濾塔掛膜，考察濾塔的凈化效果，并研究了噴淋液流量、噴淋液中氮源的濃度等因素對(duì)凈化效果的影響，對(duì)凈化過程的動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了分析，并用試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了驗(yàn)證。最后，通過將堅(jiān)硬芽孢桿菌包埋后制成的固定化顆粒作為濾塔的填料，考察了濾塔對(duì)含二甲苯廢氣的凈化效果。 混合菌生物滴濾塔凈化含苯廢氣的研究結(jié)果表明：濾塔填料的體積去除負(fù)荷隨體積負(fù)荷的增加而增加，但二者并非線性關(guān)系；氣體停留時(shí)間越短，濾塔的凈化效率越低；活性炭濾塔的凈化效率較高，但壓降要遠(yuǎn)高于拉西環(huán)濾塔的壓降。 混合菌生物滴濾塔凈化含二甲苯廢氣的研究結(jié)果表明：以拉西環(huán)為填料的濾塔的凈化效果較差，而且數(shù)據(jù)波動(dòng)較大。 高效生物滴濾塔凈化含二甲苯廢氣的研究結(jié)果表明：采用純種細(xì)菌可以顯著提高濾塔的凈化效果。在氣體停留時(shí)間為84.8和28.3s，入口二甲苯濃度一定時(shí)，隨著噴淋液流量的增加，濾塔的凈化效果降低；在氣體停留時(shí)間為17.0s時(shí)，噴淋液流量變化對(duì)濾塔的凈化效果無顯著影響。氣體停留時(shí)間為84.8s和28.3s時(shí)，在本試驗(yàn)的范圍內(nèi)(濃度≤3000mg／m~3)，兩座濾塔均能保持較高的凈化效率(≥97％)；當(dāng)氣體停留時(shí)間為17.0s時(shí)，隨著入口中二甲苯濃度的增加，，凈化效率逐漸降低。對(duì)于濾塔1，當(dāng)入口濃度增加到3000mg／m~3時(shí)，凈化效率下降到80％左右；對(duì)于濾塔2，當(dāng)入口濃度增加到3000mg／m~3時(shí)，凈化效率下降到82％左右。增加噴淋液中氮源的濃度可以提高濾塔的凈化效果；以氨氮作為氮源容易造成硝化細(xì)菌在濾塔中的累積，影響去除效果。隨著濾塔的運(yùn)行，填料層的壓降逐漸升高，因此，應(yīng)當(dāng)采 西安建筑科技大學(xué)博士學(xué)位論文 一 取措施控制生物膜的厚度。濾塔各單元填料層單位質(zhì)量填料的可揮發(fā)性生物膜干重 的測(cè)量結(jié)果表明，生物在濾塔高度方向不均勻。對(duì)比兩種填料可以發(fā)現(xiàn)，2＃陶粒無 論是掛膜性能、凈化效率，還是抗沖擊負(fù)荷能力，都是優(yōu)于1＃陶粒，盡管2＃陶 粒的壓降是1＃陶粒的2倍左右，但尚在可以接受的范圍之內(nèi)。 動(dòng)力學(xué)分析表明生物降解一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型能較好地與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)吻合，常數(shù) f·a／Q隨入口濃度 C。；的增大而升高。 對(duì)于優(yōu)勢(shì)菌種生物滴濾塔（兩種陶粒為填料）凈化工甲苯廢氣的過程，個(gè)。／Q F。（C＿。＼＿＿＿． 與C。；的關(guān)系為 y＝5689．4exP15ful 適用范圍為C。；＜4500mg／m＼ ’g‘””””””O(jiān)“t 2453．5）“” 對(duì)于混合菌群生物滴濾塔（大拉西環(huán)為填料）凈化二甲苯廢氣的過程，個(gè)a心 F。（C＿。＼＿＿．＿ 與 C。，的關(guān)系為 y－12980．3exPI SLI 適用范圍為 C。；＄3500 mg／m飛 一g’—”—”O(jiān)“［1651．3）“” 對(duì)于混合菌群生物滴濾塔H拉西環(huán)為填料）凈化二甲苯廢氣的過程，f·。／Q f．＿（C＿：＼＿＿＿ 與C。；的關(guān)系為y＝18379．oexpl二千三1 適用范圍為C。＜3200m咖。 －g’”－”O(jiān)“＼1564．5）”‘一 固定化生物滴濾塔凈化二甲苯廢氣的研究結(jié)果表明：固定化生物顆粒濾塔對(duì)二 甲苯廢氣有相當(dāng)?shù)膬艋芰�，但比陶粒濾塔的凈化效果差。固定化顆粒的制作條件 對(duì)于凈化效果及顆粒的使用壽命有很大影響；顆粒包埋的菌體量多，則濾塔的凈化 效果較好；顆粒的活化可以提高濾塔的凈化效果；增加鈣化時(shí)間可以提高固定化顆 粒的強(qiáng)度和使用壽命。 本研究表明，通過人工篩選菌種進(jìn)行VOCS廢氣凈化，在技術(shù)上是可行的，并 能有效提高空塔氣速，減小設(shè)備尺寸，這為該技術(shù)的最終應(yīng)用指明了研究方向
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2003
【分類號(hào)】：X701

【引證文獻(xiàn)】

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3 王艷錦;孟磊;鄭正;吳鐸;;生物滴濾塔脫除SO_2工藝的影響因素試驗(yàn)研究[J];河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2008年06期

4 鄭啊團(tuán);都基峻;曾萍;劉宇;黃學(xué)敏;張凡;;間歇噴淋營(yíng)養(yǎng)液對(duì)生物滴濾塔凈化甲苯的影響[J];環(huán)境科學(xué)研究;2013年06期

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本文編號(hào)：2664647