生物滴滤塔净化苯乙烯废气的性能研究
2020-08-26宋红旭杜佳辉杨菊平
宋红旭,刘 佳,李 坚,杜佳辉,杨菊平
(北京工业大学区域大气复合污染防治北京市重点实验室,北京 100124)
近年来,挥发性有机化合物(VOCs)的大量排放,对环境和人类健康都造成了不可逆的威胁,引起全球的广泛关注[1~3]。其中苯乙烯作为塑料、石油等行业的重要单体,随着其用量越来越大,排放的苯乙烯废气也越来越严重[4]。我国于1993年制定的GB14554-93《恶臭物质排放标准》中也将苯乙烯列为恶臭气体控制的范围内[5]。因此,去除苯乙烯废气对人类生活和环境有重要意义。现阶段,降解VOCs及恶臭的处理方法有生物法,吸收法,吸附法等,而生物法具有降解效率高,二次污染小,能耗低等优点被广泛运用[6~10]。目前,国外采用生物法降解工业苯乙烯排放的已有研究中,停留时间设置较长,则去除效率较好,比如Zamir等人[11]降解低于2 500 mg/m3浓度的苯乙烯,停留时间为60s以上,且添加了5%体积的硅油时,去除效率可达到95%;Pau等人[12]在停留时间为31s的条件下,稳定运行时可达到的最大去除负荷为23 g/m3·h;在国内,关于降解工业排放的苯乙烯文献较少且效率较低,但也进行了实验室小试。吴献花、孙珮石等人[13]进行的小试中,入口浓度为200~1 000 mg/m3,停留时间为50~65s,净化效率为90%~99%。目前采用生物法降解苯乙烯仍存在所需停留时间长,去除负荷较低等问题。因此,在本次实验中,以立式生物滴滤塔降解苯乙烯废气,对去除苯乙烯废气的影响因素进行探究,通过在挂膜启动之前,对污泥进行驯化,得出苯乙烯的高效降解菌液、运行过程中加热营养液温度,为塔内微生物提供合适的生存环境温度和梯度递增进气浓度等手段进而提高苯乙烯废气的去除效率,为生物法净化苯乙烯废气的工业应用提供基础数据。……
