生物滴滤塔处理有机废气的填料选择研究

摘要:以含低浓度乙酸、正己烷和苯乙烯的混合有机气体模拟实际有机废气,采用实验室规模的生物滴滤塔处理有机废气,并比较了海绵、珊瑚石、陶粒和空心塑料小球4种填料的性能。结果表明:(1)生物滴滤塔启动时间最短的为海绵生物滴滤塔(约20d),其次为陶粒生物滴滤塔(约25d),启动时间较长的为珊瑚石生物滴滤塔(约35d)和空心塑料小球生物滴滤塔(约40d)。(2)在稳定运行期,不同填料生物滴滤塔对水溶性和极性较强的乙酸的去除率差异尤为明显,对正己烷和苯乙烯的去除率差异相对较小。(3)4种填料生物滴滤塔中的异养细菌数量依次为海绵>陶粒>珊瑚石>空心塑料小球。运行80d时,海绵、陶粒、珊瑚石和空心塑料小球生物滴滤塔中的异养细菌数量分别达5.9×108、4.8×108、3.6×108、3.0×108 cfu/g(以单位质量干填料计)。(4)在相同的进气流速下,4种填料生物滴滤塔的填料层压力降依次为珊瑚石>陶粒>空心塑料小球>海绵。(5)海绵和陶粒较适宜作为生物滴滤塔的填料。 

关键词:生物滴滤塔,有机废气,填料

随着电子、塑胶、印刷、建材、有机合成和石油化工等行业的迅速发展,进入大气中的有机污染物越来越多。美国环境保护署(EPA)所列的有毒气体排放清单中的25种气体中,有机气体占到了18种。中国环境监测总站提出的中国环境优先污染物名单中,共有68种优先控制的污染物,其中有机气体为58种,占总数的85.29%。有机废气会干扰居民的日常生活,并对人体健康和生态环境造成严重危害,随着社会经济的发展、生活水平的提高和公众环境意识的日益增强,有机废气的处理越来越多地受到关注。

目前,有机废气处理技术主要包括吸收、吸附、催化、焚烧、冷凝及生物处理技术等。其中,生物处理技术包括生物过滤、生物滴滤和生物洗涤技术等[1],对于大流量、低浓度的有机废气,生物处理技术具有处理效果好、无二次污染、投资及运行费用低、易于管理等优点,因而得到了广泛应用[2,3]。在有机废气生物处理装置中,填料既是微生物生长的支撑载体,又是气液两相的传质介质,其性能直接影响污染物的去除效果及处理费用。

相关研究结果表明,气体污染物的去除效率与反应器中填料种类、粒径、孔隙率和比表面积等特性直接相关[4]。因此,为了实现气体污染物的高效去除,

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