生物滴濾塔凈化含甲苯氣體及CT探測(cè)床層試驗(yàn)研究.pdf

1、營(yíng)養(yǎng)液的噴淋方式是生物滴濾塔凈化含甲苯氣體的關(guān)鍵因素,間歇噴淋營(yíng)養(yǎng)液對(duì)生物滴濾塔凈化含甲苯氣體效果的影響還鮮有人研究。為了研究間歇噴淋營(yíng)養(yǎng)液對(duì)生物滴濾塔的影響,試驗(yàn)以降解甲苯為研究對(duì)象,應(yīng)用FX1N-14MR-001型可編程邏輯控制器(PLC)實(shí)現(xiàn)了生物滴濾塔的間歇噴淋營(yíng)養(yǎng)液操作,對(duì)環(huán)境溫度、ρ(TN)、營(yíng)養(yǎng)液噴淋密度和噴/停時(shí)間等對(duì)系統(tǒng)凈化含甲苯氣體的影響進(jìn)行了試驗(yàn)研究。此外,當(dāng)前尚缺乏有效的滴濾床層非破壞性探測(cè)手段。試驗(yàn)將CT技術(shù)引

2、入滴濾床層內(nèi)部探測(cè)領(lǐng)域,初步建立生物質(zhì)體積、生物質(zhì)分布均勻性、生物膜厚度、床層空隙度、空隙尺寸和空隙分布均勻性等床層特性參數(shù)的CT測(cè)定方法,取得的主要結(jié)果如下:
　　①控制系統(tǒng)空床停留時(shí)間為40.70s,ρ(TN)為100～150mg/L,在該試驗(yàn)條件下得到聚丙烯多面空心球滴濾塔營(yíng)養(yǎng)液最佳噴淋密度為5.4L/(m2?min),最佳噴/停時(shí)間為1min/3min;塔二(陶瓷拉西環(huán)滴濾塔)營(yíng)養(yǎng)液最佳噴淋密度為4.5L/(m2?min)

3、,最佳噴/停時(shí)間為2min/4min。
　?、谝蕴沾衫鳝h(huán)滴濾塔為例,甲苯系統(tǒng)進(jìn)口負(fù)荷小于88.29g/(m3?h)時(shí),去除率可達(dá)到95.0％以上;進(jìn)口負(fù)荷為186.04g/(m3*h)時(shí),去除率為87.6%;系統(tǒng)對(duì)甲苯的最大去除能力由連續(xù)噴淋時(shí)的169.63g/(m3?h)增至248.85g/(m3?h),長(zhǎng)期試驗(yàn)表明,當(dāng)噴淋密度為9.4L/(m2*min)時(shí),每天至少連續(xù)噴淋2h以上,能有效清除過剩生物質(zhì)、降低床層壓降。

4、>　　③系統(tǒng)停運(yùn)0.5、2和7d后系統(tǒng)能在較短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)活性,在停運(yùn)期間繼續(xù)噴淋營(yíng)養(yǎng)液有助于系統(tǒng)活性的恢復(fù);系統(tǒng)降解甲苯的過程中會(huì)產(chǎn)生CO2,通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),甲苯進(jìn)口濃度越高,實(shí)際產(chǎn)生CO2的量與理論產(chǎn)生CO2的量的比值越小,微生物降解甲苯越不徹底。
　?、懿捎肅T技術(shù)可直觀地顯示出滴濾床層的內(nèi)部結(jié)構(gòu),聚丙烯多面空心球和陶瓷拉西環(huán)兩種填料的對(duì)比研究表明,陶瓷拉西環(huán)最適宜作為CT探測(cè)的滴濾床填料;通過PCVCDVW軟件和公式確定陶瓷

5、拉西環(huán)滴濾塔窗寬為2800Hu、窗位為400Hu,此時(shí)能夠清晰地區(qū)分出滴濾床層內(nèi)空隙、生物質(zhì)和填料。
　?、萃ㄟ^IPP軟件對(duì)CT圖像的進(jìn)一步識(shí)別和分析計(jì)算,可以得出表征生物質(zhì)累積的參數(shù),如床層生物質(zhì)體積、生物質(zhì)分布均勻性、床層空隙率、空隙尺寸和空隙分布均勻性等床層特性參數(shù)。陶瓷拉西環(huán)滴濾塔運(yùn)行前床層總空隙率為52.31%,運(yùn)行169d后床層總空隙率為17.10%,平均1m3填料擔(dān)載生物質(zhì)體積為0.739m3;在發(fā)生堵塞與溝流的滴濾