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物濃度均低于0.5g·m<'-3>,單位立方米填料層在每小時內(nèi)對污染物的去除能力低于50g有機碳(50g·m<'-3>·h<'-1>).本研究探索并解決了在高去除負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、器對甲苯的去除能力與由甲苯馴化的生物過濾器相當(50 g·m<'-3>·h<'-1>),而對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)同時降解乙酸乙酯和甲苯時,在停留時間接近30s,乙酸乙酯負荷在450g·m<'-3>·h<'-1>左右時,去除率在90％以上;甲苯的最大去除負荷為50g·m<'-3>·h<'-1>.在乙酸乙酯和甲苯共同存在時,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,在乙酸乙酯和異丙醇負荷分別為200和120 g·m<'-3>·h<'-1>,停留時間為45-90s時,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