聚氨酯海綿填料生物滴濾器去除揮發(fā)性有機物的研究.pdf

1、近年來，從大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)或化學(xué)藥劑制造過程中排放的大量的揮發(fā)性有機物(volatile organic compounds，VOCs)，不但污染環(huán)境，還危害人體健康。采用生物法處理低濃度VOCs發(fā)展迅速。其中生物滴濾技術(shù)被認為是高效、經(jīng)濟和環(huán)境友好的控制技術(shù)，并且不會產(chǎn)生二次污染。 由于合成填料比自然填料具有更多的優(yōu)點，聚氨酯海綿(25 PPI)作為填料已經(jīng)在生物滴濾器和轉(zhuǎn)鼓生物過濾器中得到了應(yīng)用。本研究采用兩個相同的實驗室規(guī)模

2、生物滴濾器裝置，以甲苯為模型VOCs，以整塊開孔網(wǎng)狀聚氨酯海綿材料作為生物滴濾器中微生物依附的載體，分別考察并評價了VOCs負荷和氣體停留時間對其性能的影響。對于更好設(shè)計和應(yīng)用聚氨酯海綿作為工業(yè)規(guī)模生物滴濾器的填料具有重要的實際意義。 生物滴濾器對實驗室模型甲苯廢氣處理效果良好。氣體停留時間對裝置的去除效率和去除能力均有較大的影響。在甲苯平均進口濃度為483 mg/m3時，生物滴濾器去除效率和去除能力均隨氣體停留時間的縮短而急劇

3、下降。當(dāng)停留時間分別為30，15和7.5 s時，去除效率分別99％，65％和50％。平均去除能力分別達到了83，37，22 g toluene/m3.h。 進口甲苯濃度也對裝置的性能產(chǎn)生了較大的影響。在氣體流量為280 L/h的條件下，對于甲苯氣體，去除效率隨進口氣體濃度升高呈下降的趨勢。當(dāng)進口甲苯濃度低于713 mg/m3時，去除效率超過99％；繼續(xù)增加進口甲苯濃度到1130和2710 mg/m3時，去除效率下降至74％和44

4、％。同樣條件下，對甲苯的去除能力的規(guī)律均表現(xiàn)為：隨進口濃度的升高EC值逐漸變大，升高到一定程度趨勢變緩。當(dāng)有機負荷為分別為85，135，3225 g toluene/m3.h時，平均去除能力分別達到了845，98，142 g toluene/m3.h；當(dāng)進口有機負荷增加到最大值494 g toluene/m3.h，甲苯去除能力達最大值237 g toluene/m3.h。 以城市污水處理廠的活性污泥混合菌種作為甲苯的降解實驗的接

5、種污泥，經(jīng)馴化以后，不僅對甲苯具有較好的降解性能，而且活性污泥中混合菌群的生物多樣性有助于生物滴濾器實現(xiàn)快速啟動。 實驗結(jié)果還表明：采用整塊網(wǎng)狀聚氨酯海綿填料生物滴濾器，當(dāng)停留時間和進氣濃度一定時，生物滴濾器去除甲苯的效率或去除能力，隨著填料高度的增加而增加；壓力損失隨著進口氣體流量和甲苯濃度的增加而增加；并且在進口甲苯負荷有較大的波動時，由于分布在填料上的生物膜，能夠提供很大的緩沖能力，使其具有很好的抵制沖擊負荷的能力。