轉(zhuǎn)鼓生物過濾器去除揮發(fā)性有機物的模擬研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、轉(zhuǎn)鼓生物過濾器（Rotating Drum Biofilters, RDBs）能有效地去除廢氣中的揮發(fā)性有機物（Volatile Organic Compounds, VOCs），它克服了傳統(tǒng)生物過濾器或者生物滴濾器中有機負荷、營養(yǎng)物、水分和生物膜分布不均勻等問題，能一定程度上減輕反應器內(nèi)生物膜的過度蓄積或堵塞。對不同操作條件下多層RDB去除VOCs、生物膜生長動力學、生物膜時空分布規(guī)律、生物膜蓄積率等進行模擬研究，對于促進生物膜反應器

2、在VOC控制方面的研發(fā)與應用，具有重要的理論和實際意義。 根據(jù)生物過濾器中的物質(zhì)傳遞特點，依據(jù)雙膜理論、質(zhì)量守恒定律和莫諾特動力學方程，建立了揮發(fā)性有機物在轉(zhuǎn)鼓生物過濾器氣相、水相和生物膜相中的傳質(zhì)降解模型。該模型考慮了因生物膜增長而導致介質(zhì)比表面積和空隙率的變化，及其對去除效率的影響。因操作條件復雜，引入有效氣速系數(shù)并忽略液相傳質(zhì)阻力來簡化模型。分別運用配置法、解析法、龍格-庫塔法來數(shù)值求解生物膜相和氣相的傳質(zhì)降解和生物膜的增

3、長模型方程，并在MATLAB軟件環(huán)境編程求解。 甲苯、乙醚、正己烷分別被選擇為模型VOC。數(shù)值模擬結(jié)果表明，有機負荷和氣體空床接觸時間（Empty Bed Contact Times, EBCTs）對去除效率和介質(zhì)內(nèi)孔隙率的影響隨時間出現(xiàn)動態(tài)變化，在不同介質(zhì)位置也有差別，一般地，有機負荷增大，去除效率和孔隙率降低；EBCTs減少，去除率降低，孔隙率增大。外層介質(zhì)的去除率高，內(nèi)層介質(zhì)的去除率低。相同條件下，乙醚去除效率最高，甲苯次

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