生物过滤法净化苯、甲苯和二甲苯混合废气的试验研究

摘要

挥发性有机化合物(VOCs)是仅次于颗粒污染物的又一大类气态污染物。生物法净化VOCs是近年来发展起来的新工艺，与传统净化工艺相比，具有设备简单、投资少、运行费用低、无二次污染等优点。 本文分别以一号陶粒、二号陶粒、拉西环和活性炭作为填料，以苯、甲苯和二甲苯混合气体作为目标污染物，驯化、筛选出优势降解菌，对滤塔进行挂膜，试验研究了生物过滤塔的净化性能，分别研究了入口体积负荷、气体停留时间、入口浓度、填料特性、滤塔停运后恢复时间及增加一种污染物浓度等对滤塔净化效率的影响。对生物过滤塔的压降进行了分析。 试验研究结果表明，滤塔填料的体积去除负荷随入口体积负荷的增加而增加，入口体积负荷越高，体积去除负荷越偏离100％去除线。气体停留时间增长，滤塔的净化效率增高。入口浓度升高，滤塔的净化效率下降，表明生物过滤塔对低浓度和中等浓度的VOCs降解效率较高，对高浓度VOCs的降解效果不理想。活性炭填料滤塔的净化效率最高，但压降也是最高的；二号陶粒填料滤塔在挂膜性能、净化效率、抗负荷冲击能力等方面都有较好的表现，实际应用中更适宜作为滤塔的填料。滤塔停运再恢复运行后，净化效率的恢复经历一个由快到缓的过程，并且拉西环填料的恢复时间比活性炭填料长，停运恢复后二者的净化效率均能基本上达到停运前的水平；增加“三苯”中一种污染物的入口浓度，另两种污染物浓度基本不变时，甲苯入口浓度的增加使“三苯”净化效率的降低最小，二甲苯入口浓度的增加使“三苯”净化效率的降低最大。

目录

文摘

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1绪论

1.1挥发性有机化合物的概念

1.2挥发性有机化合物的来源及种类

1.3挥发性有机化合物的危害

1.4挥发性有机化合物的污染现状

1.5课题的来源及背景

2挥发性有机化合物的净化技术

2.1挥发性有机化合物的传统净化技术

2.1.1燃烧法

2.1.2吸收法

2.1.3吸附法

2.1.4冷凝法

2.2挥发性有机化合物净化新技术

2.2.1微波催化氧化技术

2.2.2膜基吸收净化技术

2.2.3纳米材料净化技术

2.2.4非平衡等离子体净化技术

2.2.5生物净化技术

3课题研究的方案及内容

3.1试验方案的确定

3.1.1目标污染物的选择

3.1.2生物法去除VOCs的工艺选择

3.1.3试验工况的选择

3.2本课题研究的主要内容

4生物过滤法净化含苯、甲苯和二甲苯混合废气的试验研究

4.1试验方法

4.1.1优势菌种的筛选

4.1.2试验装置

4.1.3测试项目和分析方法

4.2试验结果与分析

4.2.1体积去除负荷与入口体积负荷的关系

4.2.2净化效率与入口浓度的关系

4.2.3停留时间对净化效率的影响

4.2.4填料的影响

4.2.5停运后的性能恢复试验

4.2.6滤塔的压降分析

4.2.7苯、甲苯、二甲苯浓度变化对净化效率的影响

4.2.7气相中苯、甲苯、二甲苯浓度沿填料层深度的分布

5结论与展望

5.1结论

5.2存在问题

5.3展望

5.4国内应用前景

致 谢

参考文献