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文檔簡介
1、近些年,工業(yè)中產(chǎn)生的大量的揮發(fā)性有機物(Volatile organic componds,VOCs)排放已經(jīng)嚴(yán)重危害了環(huán)境質(zhì)量以及人體健康。采用生物法處理低濃度VOCs發(fā)展迅速,其中生物滴濾(BTF)技術(shù)被認(rèn)為是高效、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境友好的控制技術(shù),并且不會產(chǎn)生二次污染,但是生物滴濾技術(shù)在處理水溶性較低的VOCs時性能仍舊較低,比如苯乙烯氣體,所以如何提高生物滴濾技術(shù)的性能,以改善其對水溶性較低VOCs的處理效果成為研究的關(guān)鍵。本研究選取聚
2、氨酯海綿為填料,以污水處理廠活性污泥為接種污泥,采用兩臺獨立運行但結(jié)構(gòu)相似的生物滴濾器BTF1和BTF2,待兩臺BTF均成功啟動之后,在其中一臺的營養(yǎng)液中添加表面活性劑-Triton X-100,而另一臺的營養(yǎng)液中不添加,對照考察兩臺生物滴濾器降解氣體中苯乙烯的性能,從而研究表面活性劑對其性能的影響。
BTF啟動初期,苯乙烯進(jìn)口濃度均設(shè)為250 mg/m3,氣體停留時間(EBCT)均設(shè)為30 s,實驗結(jié)果表明,BTF1和BTF
3、2對氣態(tài)苯乙烯的去除效率均可在8天之內(nèi)達(dá)到90%以上,第18天時,均可達(dá)到99%以上,證明生物滴濾器已成功啟動。第20天BTF2開始使用表面活性劑,但是兩臺滴濾器的運行條件均保持相同。
本研究首先考察進(jìn)口苯乙烯濃度對生物滴濾器性能的影響。結(jié)果表明,當(dāng)EBCT為30 s,進(jìn)口苯乙烯濃度增加為550、850和1700 mg/m3時,即相應(yīng)的有機負(fù)荷為65.25、100.85和201.7 g/(m3.h),BT目的去除效率分別為87
4、%、70%和49%,而使用表面活性劑的BTF2的去除效率分別為96%、91%和82%。由此可以得出結(jié)論:在此條件下表面活性劑可以提高滴濾器對氣態(tài)苯乙烯的降解效率。
之后研究停留時間對生物滴濾器性能的影響。在此期間,繼續(xù)對BTF2使用表面活性劑,兩臺滴濾器的有機負(fù)荷均保持為237.29 g/(m。.h),考察進(jìn)口濃度依次為2000、1000和500 mg/m3,:EBCT為30、15和7.5 s時滴濾器對苯乙烯的去除效率。結(jié)果表
5、明,BT目的去除效率分別為48%、47%和45%,而使用表面活性劑的BTF2的去除效率分別為80%、79%和76%。由此可得出結(jié)論:在有機負(fù)荷保持不變時,改變進(jìn)口濃度和EBCT’對去除效率沒有明顯的影響,而且在此運行條件下,表面活性劑的使用同時可以明顯提高滴濾器的降解效率。
最后研究進(jìn)氣量對生物滴濾器性能的影響。在此期間,繼續(xù)對BTF2使用表面活性劑,兩臺滴濾器的進(jìn)口濃度均保持為1500 mg/m3,考察當(dāng)停留時間依次為60、
6、30和15 s時,即相應(yīng)有機負(fù)荷為88.98、177.96和355.92 g/(m3.h)時滴濾器對苯乙烯的去除效率。結(jié)果表明,BT目的去除效率分別為69%、52%和40%,而使用表面活性劑的BTF2的去除效率分別為86%、82%和70%。
兩臺滴濾器運行期間的壓降證明,隨著進(jìn)氣濃度的增大,進(jìn)氣量的增加,壓降增大。當(dāng)有機負(fù)荷增高至237.3 g-styrene/(m3.h)時,BT目的壓降增加至700 Pa(70 mm H2O
7、),填料發(fā)生堵塞,去除效率降低。但是使用表面活性劑的BTF2運行期間壓降變化穩(wěn)定,無堵塞現(xiàn)象發(fā)生,所以,表面活性劑的使用可以在一定程度上避免填料堵塞的發(fā)生。
本實驗還研究了去除效率隨填料層高度的變化,結(jié)論表明,隨著填料高度的增加,去除效率上升,但是當(dāng)填料層高度增大到某一程度后,繼續(xù)增加填料層高度去除效率的增加并不明顯,這點BTF1和BTF2所得到的結(jié)果是一致的。
通過對兩臺滴濾器的實驗結(jié)果進(jìn)行分析,可以得出結(jié)論,表面
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