WILKERSON管式生物過濾器處理乙苯廢氣的性能研究

WILKERSON管式生物過濾器處理乙苯廢氣的性能研究
苯、甲苯、乙苯及二甲苯（BTEX）等單環(huán)芳烴類是重要的工業(yè)溶劑，每年都世界各地有大量的BTEX蒸氣排放到大氣中，勢必會影響大氣環(huán)境和人類健康。目前，生物凈化法是去除這類污染物的有效方法之一。與傳統(tǒng)的處理方法相比，如活性炭吸附、液體洗滌、濃縮、燃燒和催化燃燒等，對于低濃度的BTEX氣體，生物凈化法具有設(shè)備簡單、投資運(yùn)行費(fèi)用低、無二次污染等多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。

WILKERSON管式生物過濾器處理乙苯廢氣的性能研究      對于使用生物法處理苯、甲苯和二甲苯氣體的研究，國內(nèi)外已有報道，但對乙苯凈化的報道所見不多，本文即對乙苯的生物法凈化進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。生物過濾由于其良好的成本效益和環(huán)境友好性已經(jīng)成為控制揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOCs）含量和氣味氣體排放的常規(guī)技術(shù)。營養(yǎng)物質(zhì)的均勻分布，生物膜，介質(zhì)床內(nèi)的氣體流是成就一個性能優(yōu)良的生物過濾器至關(guān)重要的因素。而由本實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的WILKERSON管式生物過濾器（TBFs）已經(jīng)證明了這種優(yōu)勢。本實(shí)驗(yàn)的WILKERSON管式生物過濾器以聚氨酯海綿作為填料，研究了在不同有機(jī)負(fù)荷、氣體停留時間（EBCT）、進(jìn)氣量和表面活性劑等條件下乙苯廢氣的去除效率（RE）。實(shí)驗(yàn)同時記錄了WILKERSON管式生物過濾器啟動階段的表現(xiàn)。初期使附著在填料上的微生物暴露在濃度為40mg·m-3的乙苯廢氣中40天，此時的氣體停留時間為15秒，使微生物慢慢適應(yīng)并逐步降解乙苯廢氣。然后連續(xù)地控制WILKERSON管式生物過濾器的入口乙苯濃度為40,80,120和160mg·m-3,以使有機(jī)負(fù)荷逐步升高。結(jié)果表明，乙苯去除效率隨著有機(jī)負(fù)荷的增大而逐步減小。當(dāng)氣體停留時間從15秒增加到30秒和60秒而有機(jī)負(fù)荷控制在38.60g·m-3·h-1時，乙苯廢氣去除效率略微增加。此外，隨著進(jìn)氣量的增大乙苯廢氣的zui大平均去除效率有所下降而此時的降解容量增大，這個過程中乙苯進(jìn)氣濃度保持不變。結(jié)果進(jìn)一步說明了，在營養(yǎng)液中加入聚乙二醇辛基苯基醚這種表面活性劑可以提高乙苯廢氣的去除效率 除此之外實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了：用本生物過濾器進(jìn)行乙苯廢氣的處理，具有填料使用壽命長，易于控制，去除效率高，去除能力大等優(yōu)點(diǎn)。因此，此方法降解VOCs具有廣闊的應(yīng)用前景。另外在長達(dá)238天的實(shí)驗(yàn)期間，此WILKERSON管式生物過濾器在未進(jìn)行反沖洗的條件下，能夠長期穩(wěn)定運(yùn)行對低濃度乙苯廢氣有較強(qiáng)降解能力。