论文部分内容阅读
甲苯是重要的化工原料,是基本有机原料之一,从甲苯中可以衍生出许多种化工原料,同时,甲苯又有毒性,会对中枢神经产生影响,从而造成对人身体的伤害。
本研究以甲苯为目标污染物,采用自行设计的错流式生物滴滤反应器,对错流式生物滴滤装置降解甲苯的可行性进行了研究。摸索了其相关的工艺条件,探讨了菌种的驯化,填料的选择,挂膜方式的筛选。研究了停留时间、体积负荷、营养液、短期闲置对错流式生物滴滤装置净化效率的影响。在实验中检测了反应过程中出口CO<,2>的浓度及长期运行情况下系统压降的变化,并对生物膜及生物菌群进行了长期的的观察和分析。并探索了净化过程中,甲苯由气相到生物相发生生化降解反应的反应机理。
实验结果表明:以焦化厂污泥或恶臭假单胞菌纯菌种为菌源,采用错流式生物滴滤装置可以高效的降解甲苯;采用好氧振荡瓶驯化、喷淋菌悬液挂膜的驯化挂膜方式的挂膜时间小于10天,优于污泥浸没式驯化挂膜方式。小陶粒作为填料要优于大陶粒,以前者为填料的反应器的挂膜时间更短,去除效率更高,降解能力更大。在较低的甲苯废气质量浓度下(800-1200mg/m<3>),错流式生物滴滤反应器在空床停留时间为24s时,系统的净化效率仍高于80%。本实验中单个的错流式反应单元处理浓度为1000mg/m<3>左右的甲苯废气,出口甲苯气体达标略有困难;而两个错流式反应单元串联处理浓度小于2000 mg/m<3>的甲苯废气,出口甲苯气体可以达标排放。实验中的最佳喷淋液温度为29-30℃;短期停运是解决系统阻塞的方法之一,系统停运后,应继续提供喷淋液,同时通入干净的空气,保持生物的活性。稳定情况下,错流式生物滴滤系统的CO<,2>转化因子在0.90以上;错流式生物滴滤反应器的压降极小,系统挂膜时压降仅为2mmH<,2>O,长期运行系统压降略有提高,运行了60天左右时系统的压降大约为6mmH<,2>O,运行了140天左右,系统的压降为10mmH<,2>O。