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近些年,工业中产生的大量的挥发性有机物(Volatile organic componds,VOCs)排放已经严重危害了环境质量以及人体健康。采用生物法处理低浓度VOCs发展迅速,其中生物滴滤(BTF)技术被认为是高效、经济和环境友好的控制技术,并且不会产生二次污染,但是生物滴滤技术在处理水溶性较低的VOCs时性能仍旧较低,比如苯乙烯气体,所以如何提高生物滴滤技术的性能,以改善其对水溶性较低VOCs的处理效果成为研究的关键。本研究选取聚氨酯海绵为填料,以污水处理厂活性污泥为接种污泥,采用两台独立运行但结构相似的生物滴滤器BTF1和BTF2,待两台BTF均成功启动之后,在其中一台的营养液中添加表面活性剂—Triton X-100,而另一台的营养液中不添加,对照考察两台生物滴滤器降解气体中苯乙烯的性能,从而研究表面活性剂对其性能的影响。BTF启动初期,苯乙烯进口浓度均设为250mg/m3,气体停留时间(EBCT)均设为30s,实验结果表明,BTF1和BTF2对气态苯乙烯的去除效率均可在8天之内达到90%以上,第18天时,均可达到99%以上,证明生物滴滤器已成功启动。第20天BTF2开始使用表面活性剂,但是两台滴滤器的运行条件均保持相同。本研究首先考察进口苯乙烯浓度对生物滴滤器性能的影响。结果表明,当EBCT为30s,进口苯乙烯浓度增加为550、850和1700mg/m3时,即相应的有机负荷为65.25、100.85和201.7g/(m3·h),BTF1的去除效率分别为87%、70%和49%,而使用表面活性剂的BTF2的去除效率分别为96%、91%和82%。由此可以得出结论:在此条件下表面活性剂可以提高滴滤器对气态苯乙烯的降解效率。之后研究停留时间对生物滴滤器性能的影响。在此期间,继续对BTF2使用表面活性剂,两台滴滤器的有机负荷均保持为237.29g/(m3·h),考察进口浓度依次为2000、1000和500mg/m3,EBCT为30、15和7.5s时滴滤器对苯乙烯的去除效率。结果表明,BTF1的去除效率分别为48%、47%和45%,而使用表面活性剂的BTF2的去除效率分别为80%、79%和76%。由此可得出结论:在有机负荷保持不变时,改变进口浓度和EBCT对去除效率没有明显的影响,而且在此运行条件下,表面活性剂的使用同时可以明显提高滴滤器的降解效率。最后研究进气量对生物滴滤器性能的影响。在此期间,继续对BTF2使用表面活性剂,两台滴滤器的进口浓度均保持为1500mg/m3,考察当停留时间依次为60、30和15s时,即相应有机负荷为88.98、177.96和355.92g/(m3·h)时滴滤器对苯乙烯的去除效率。结果表明,BTF1的去除效率分别为69%、52%和40%,而使用表面活性剂的BTF2的去除效率分别为86%、82%和70%。两台滴滤器运行期间的压降证明,随着进气浓度的增大,进气量的增加,压降增大。当有机负荷增高至237.3g-styrene/(m3·h)时,BTF1的压降增加至700Pa(70mm H2O),填料发生堵塞,去除效率降低。但是使用表面活性剂的BTF2运行期间压降变化稳定,无堵塞现象发生,所以,表面活性剂的使用可以在一定程度上避免填料堵塞的发生。本实验还研究了去除效率随填料层高度的变化,结论表明,随着填料高度的增加,去除效率上升,但是当填料层高度增大到某一程度后,继续增加填料层高度去除效率的增加并不明显,这点BTF1和BTF2所得到的结果是一致的。通过对两台滴滤器的实验结果进行分析,可以得出结论,表面活性剂的使用,在一定条件下可以改善滴滤器的性能,对气态苯乙烯的降解效率明显升高;而两台滴滤器的压降也可以说明在一定的实验条件下,表面活性剂的添加可以避免填料堵塞发生。