基于包埋功能微生物填料的生物过滤塔净化甲苯废气研究

摘要

甲苯是典型的挥发性有机物污染物，对人体健康和生态环境都会产生危害。生物法具有能耗小、成本低、效率高以及无二次污染等特点，尤其适宜于低浓度、大气量的废气处理。
　　本文采用生物过滤法，以自主研发的功能复合填料为滤料，以恶臭假单胞菌为菌源，采用包埋固定化技术将菌剂包埋至填料中，净化甲苯废气。考察喷淋强度、进气浓度、进气载荷、停留时间等操作条件对生物过滤塔系统和不同填料层的性能影响，以及停歇不同时间，滤塔重新启动运行后滤塔的系统恢复性能，并考察不同条件下的生物滤塔内部微生物的变化情况。
　　研究表明：（1）在停留时间148.3 s、进气浓度300 mg/m3，生物过滤塔在第8 d甲苯去除率达到93％，启动成功。考察了6个喷淋强度46、92、139、185、231和277 L/(min m2)，在3个停留时间148.3、74.2和49.4 s下，对填料含水率和甲苯去除率的影响。确定最佳喷淋强度为139 L/(min m2)。（2）试验表明，最佳停留时间为74.2 s。在进口浓度低于900 mg/m3以下，去除率高于88%。进气负荷增加到22.11 g/(m3·h)之前，去除负荷线性增加，最大去除负荷为16.97 g/(m3·h)。（3）生物过滤塔的分层试验中，下层对生物过滤塔去除率贡献较大，随着进气载荷增加，其余两层的贡献也逐渐增加。生物过滤塔的最大压降为76.5 Pa/m。（4）停歇时间对生物滤塔性能影响较大，生物滤塔停歇3、7和30 d之后，恢复运行后起始净化效率变化较大，同时恢复至净化效率稳定在80%以上所用的时间逐渐增加。

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1 绪论

1.1 挥发性有机物概述

1.2 挥发性有机物的治理技术

2 实验材料与方法

2.1 实验试剂与药品

2.2 实验仪器

2.3 试验装置

2.4 分析方法

3 生物滤塔降解甲苯启动试验

3.1 生物滤塔启动试验

3.2 喷淋强度的影响

3.3 本章小结

4 生物滤塔降解甲苯的性能研究

4.1 进气浓度和气体停留时间影响

4.2 生物滤塔各层贡献

4.3 不同运行条件下生物过滤塔压降变化

4.4 生物过滤塔停歇恢复试验

4.5 本章小结

5 结论与建议

5.1 结论

5.2 建议

参考文献

个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果

致谢