生物滴滤塔处理甲苯气体的工艺研究

摘要

随着我国工业以及日常交通的快速发展，越来越多的挥发性有机物进入大气。有机废气具有致畸、致癌作用，对人类健康造成严重威胁。生物法处理挥发性有机物以其投资成本少，运行费用低，操作简单，应用领域广优点，备受人们青睐。目前生物滴滤塔处理高浓度有机废气的效率比较低。本研究探索pH值、喷淋量等因素对去除高浓度甲苯废气效果的影响，确定滴滤塔运行的适宜条件，为以后滴滤塔的工业应用提供理论依据。
　　本研究主要内容包括：⑴从生活废水处理厂和化工废水处理厂的活性污泥中驯化去除甲苯的菌种。筛选出的细菌为气微菌、微杆菌和短状杆菌属等，真菌为黑曲霉菌和青霉菌。⑵通过试验发现生物滴滤塔的挂膜时间为4-5d。挂膜稳定后对滴滤塔进行均匀实验，可以将浓度为1000mg/m3的甲苯废气去除80%。⑶对非离子活性剂 TritonX-100进行改进，降低对微生物的毒性。利用正交试验探索氮源（NO3-）浓度、抗生素浓度、表面活性剂浓度、铁盐浓度、pH值、温度及喷淋量等因素对反应器操作的影响，确立了生物滴滤塔在不同运行情况下的适宜条件。实验结果表明，甲苯进气浓度在1000mg/m3时，采用逆流进气方式，出气口浓度最低可以达到115 mg/m3；采用顺流进气方式，出气口浓度最低可以达到196 mg/m3。甲苯进气浓度在400 mg/m3时，采用顺逆流任意一种进气方式，废气经处理后可达到国家排放标准60mg/m3。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 甲苯污染物的来源及其危害

1.2 甲苯污染物的控制标准

1.3甲苯污染物的主要处理方法

1.4 生物法去除甲苯的主要工艺

1.5 生物法治理甲苯的国内外研究现状及发展趋势

1.6 本论文研究的意义和主要内容

第二章 菌种采集、驯化与筛选

2.1试验器材

2.2生物滴滤塔菌种的采集

2.3菌种的驯化

2.4菌种的筛选

第三章 生物滴滤塔的设计与测试

3.1生物滴滤塔的研究与设计

3.2测试驯化的微生物对活性炭的挂膜能力

3.3甲苯检测方法

3.4生物滴滤塔的启动与测试

3.5小结

第四章 滴滤塔净化甲苯气体实验的优化

4.1实验器材

4.2实验优化

4.3试验运行结果与分析

4.4生物滴滤塔各层去除速率的分析

4.5改进后的活性剂缓解堵塞效果测试

4.6小结

第五章 生物滴滤塔的运行分析

5.1生物滴滤塔运行过程中氮源的利用

5.2生物滴滤塔最优运行条件分析

5.3微生物降解甲苯所用酶的种类

第六章 结论与展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

攻读学位期间所取得的相关科研成果

致谢