第一作者:韩梦非 (hanmengfei@tju.edu.cn)通讯作者:王灿研究员 (wangcan@tju.edu.cn)通讯单位:天津大学研究背景
1. 生物过滤技术能有效地控制挥发性有机物(VOCs, Volatile Organic Compounds)的排放,该技术具有处理效果好、二次污染小、设备简单等优点。
2. 生物过滤技术是利用微生物的代谢作用,将VOCs转化为CO2和H2O等无毒无害的物质。但在长期运行过程中,生物过滤塔内生物量的过度积累会导致去除性能的恶化。
3. 物理技术与化学和生物技术相比,能更有效地去除生物量。同时对生物过滤塔的去除性能影响更小。
文章亮点
1.本研究采用不同的物理技术,即空气喷雾、机械搅拌、不同温度的水洗等,去除甲苯生物滤池中多余的生物量。
2.对填料层压降、去除的干生物量、去除性能和微生物代谢特性进行分析,评价方法的有效性。
3.本研究的结果能为工业生物过滤塔的生物量控制提供了有效信息。
全文总结
1.以甲苯为目标VOCs,建立生物过滤塔并长期运行。采用空气喷雾,机械搅拌,20℃、50℃和80℃水洗等技术,去除生物过滤塔中多余的生物量。
2.通过生物过滤塔填料层压降、去除的干生物量、去除性能和微生物代谢特性分析,评价各个技术的有效性,对不同的技术进行了比较和总结,提出了一种优化工业生物滤池生物量的控制策略。
3.空气反冲对生物量的去除效率较低(1kg干生物量/m3填料层),机械搅拌会明显抑制去除效率(<30%),水洗控制生物量是可行的,水温是影响生物过滤塔的去除性能的关键因素。20℃和50℃水洗对生物量的去除效率较高(>3 kg干生物量/m3填料层),同时不会对去除效果造成明显的影响。
图文赏析
图1 不同物理技术对填料层压降的影响
图2 不同物理技术对生物量的去除
图3 利用不同物理技术对甲苯去除率的影响
图4 利用不同物理技术对甲苯去除速率的影响
图5 应用不同物理技术后生物过滤塔内微生物的AWCD曲线
图6生物过滤塔内微生物代谢活性变化
图7 应用不同物理技术对去除效率与去除生物量的影响
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