生物滴滤塔处理甲苯废气

分别以生物陶粒和聚氨酯泡沫为生物滴滤塔填料，对甲苯废气进行处理，考察不同生物滴滤塔挂膜启动时间以及气体流量和甲苯质量浓度条件下生物滴滤塔对甲苯废气的去除效果。实验结果表明：生物陶粒为填料的生物滴滤塔所需要的挂膜启动时间更短；在气体流量为450L/h时，以生物陶粒为填料的生物滴滤塔甲苯去除率稳定在72%左右，聚氨酯泡沫为填料时甲苯去除率稳定在65%左右。以聚氨酯泡沫为填料时，随甲苯质量浓度提高，甲苯去除率下降幅度较小，甲苯质量浓度为1.80g/m3时，甲苯去除率仍在72%以上。     

生物滴滤塔处理氯苯废气的工艺性能

将活性污泥培养及驯化后接种于生物滴滤塔中，挂膜启动后处理模拟氯苯废气（简称氯苯废气），考察了生物滴滤塔在挂膜启动阶段及稳定运行阶段的性能。实验结果表明：接种41 d后生物滴滤塔成功挂膜，此时氯苯去除率稳定在90%以上；生物滴滤塔稳定运行阶段，随着进气中氯苯质量浓度由303.82 mg/m³逐渐增至1 489.05 mg/m³，氯苯去除率从85.1%降至70.1%。处理氯苯废气适宜的工艺条件为：空塔停留时间超过45 s，喷淋液流量31.8 mL/min，氯苯负荷23.97~128.01 g/（m³·h）。生物滴滤塔对喷淋液的酸性环境有较好的适应性，喷淋液pH的变化对氯苯去除率无显著影响。     

用生物填料塔处理三甲胺废气

为解决废气中有机胺类物质的恶臭污染问题,采用自制生物填料塔处理三甲胺废气,考察了生物填料塔运行的主要影响因素及对三甲胺废气的净化效果。实验结果表明,在进气中三甲胺质量浓度为80.00mg/m3、气体流量为0.3m3/h(停留时间不小于30s)、循环液喷淋密度为0.5m3/(m2.h)的条件下,三甲胺去除率达99.9%,净化后气体能达到国家二级排放标准;生物填料塔对三甲胺的总去除量与容积负荷呈直线关系,相关系数达0.9949,表明三甲胺废气的生物净化效果显著。     

生物滴滤塔处理硫化氢废气

采用生物滴滤塔去除废气中的H_2S。研究了进气量及进气浓度对H_2S去除率的影响,同时对生物滴滤塔填料表面的微生物群落进行了分析。实验结果表明:当营养液喷淋量为6 L/h、进气量为0.8 m~3/h左右、进气H_2S质量浓度在0～70 mg/m~3之内随机变化时,生物滴滤塔对H_2S的去除率能稳定达到90%以上。此时生物滴滤塔的最高负荷为5 400 mg/(m~3·h)。通过高通量测序得出H_2S去除中起主导作用的细菌为硫杆菌。     

生物滴滤塔处理模拟甲硫醚废气

在常温条件下,采用生物滴滤塔处理模拟甲硫醚废气,考察了气体空床停留时间(EBRT)、容积负荷、喷淋密度及营养液pH对生物滴滤塔性能的影响。实验结果表明:当EBRT为90 s、进气甲硫醚质量浓度为150 mg/m~3、喷淋密度为0.65 m~3/(m~2·h),营养液pH为6.8时,甲硫醚去除率为90%;容积负荷高于15 g/(m~3·h)时,对生物滴滤塔的性能产生抑制作用;EBRT为90 s及60 s时,最佳喷淋密度分别为0.56~0.65 m~3/(m~2·h)及0.65~0.75 m~3/(m~2·h);降解甲硫醚的微生物对pH的变化较敏感,最适营养液pH为6~7。     

生物滴滤塔处理模拟印刷有机废气

选取甲苯、乙酸乙酯为目标污染物模拟印刷有机废气,采用生物滴滤塔对其进行处理。从某污水处理厂曝气池活性污泥中筛选出3株能够高效降解甲苯、乙酸乙酯的优势菌种,经鉴定分别为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）、蜡状芽胞杆菌（Bacillus cereus）和嗜麦芽寡养单胞菌（Stenotrophomonas maltophilia）。实验结果表明：增大乙酸乙酯配比对VOCs去除率影响不大,而增大甲苯配比导致VOCs去除率下降明显;在进气VOCs质量浓度为约800 mg/m³（甲苯与乙酸乙酯的体积比1∶1）、气体空床接触时间为300 s、菌液喷淋量为800 L/h、菌液温度为25 ℃的条件下,VOCs去除率可达约99%。生物滴滤塔运行一段时间后,对菌种进行再鉴定,结果与处理前一致。     

用废变压器油吸收废气中的二甲苯

以废变压器油作为吸收剂对二甲苯废气进行吸收处理,考察了影响二甲苯气体去除率的因素。实验结果表明:二甲苯废气流量为350 L/h、废变压器油喷淋量为40 L/h、进口二甲苯废气平日质量浓度为935 mg/m~3、吸收温度为18℃、吸收时间为50 min时,出口二甲苯气体质量浓度为35 mg/m~3,二甲苯去除率高达96.3%,小于GB16297—1996《大气污染物综合排放标准》中二甲苯质量浓度90 mg/m~3的排放标准。     

固定化优势菌种处理NH3和H2S恶臭气体

用海藻酸钠作包埋剂固定优势菌种(枯草芽孢杆菌、白曲霉菌、葡萄球菌)处理NH3和H2S。考察了气体流量、NH3和H2S气体浓度、循环液喷淋量对NH3和H2S去除效果的影响。固定化生物滴滤反应器最佳运行条件为:气体流量1.0m3/h、循环液喷淋量8.88L/h、进气H2S质量浓度低于51.85mg/m3、进气NH3质量浓度低于57.21mg/m3。处理NH3和H2S的最大容积负荷分别为634.1g/(m3·d)和699.6g/(m3·d)。处理后出气中的NH3和H2S的质量浓度分别达到GB14554—93《恶臭污染物排放标准》中的一级排放标准和二级排放标准。     

用生物滴滤塔净化苯乙烯废气

用内部填充有陶粒的生物滴滤塔净化苯乙烯废气，考察了气体流量、液体喷淋量及氮源对苯乙烯废气净化效果的影响。，进口苯乙烯质量浓度为300～4500mg／m^3时，气体流量和进FI苯乙烯质量浓度对苯乙烯的去除率影响显著，当气体流量为0．3m^3／h时，苯乙烯去除率达87％以上。实验结果表明：在气体流量为0．9m^3／h时，液体喷淋量对苯乙烯废气的净化效果影响不明显；降低进口苯乙烯质量浓度和增大生物滴滤塔的有效传质面积，有利于苯乙烯的净化；用浓度为0.0017mol／L的NaNO3作氮源时苯乙烯的去除效果优于用NH4Cl作氮源时苯乙烯的去除效果。     

鼠李糖脂、Fe3+及Mg2+对蜡质芽孢杆菌DL-1降解邻二氯苯的复合影响

以蜡质芽孢杆菌DL-1降解邻二氯苯,研究不同浓度的鼠李糖脂、Fe³⁺、Mg²⁺对邻二氯苯生物降解效果的影响。通过响应面优化法获得最适加入量,并考察添加鼠李糖脂、Fe³⁺、Mg²⁺的生物滴滤塔中邻二氯苯废气的处理效果。实验结果表明：鼠李糖脂、Fe³⁺、Mg²⁺的最适加入量分别为120,4.0,2.0 mg/L;在最适加入量下培养48 h后,邻二氯苯降解菌DL-1能够保持菌体完整,培养72 h后邻二氯苯去除率可达98.3%;在鼠李糖脂、Fe³⁺、Mg²⁺加入量为最适加入量、空床停留时间为60 s、进气中邻二氯苯质量浓度为1 000 mg/m³时,生物滴滤塔对邻二氯苯的去除率达到90.0%。     

二级膜分离—冷凝—吸附工艺处理石化罐区废气

采用二级膜分离—冷凝—变压吸附工艺回收处理含有高浓度挥发性有机物和苯系物的炼厂罐区外排“呼吸气”。结果表明,进气的非甲烷总烃质量浓度范围41 000~182 000 mg/m³,进气中苯、甲苯和二甲苯的质量浓度分别为400~1 400 mg/m³,150~1 600 mg/m³,300~2 100 mg/m³时,尾气中非甲烷总烃质量浓度始终低于80 mg/m³,去除率均高于99.9%,苯、甲苯和二甲苯的去除率分别为99.6%、99.6%和99.8%。抗冲击负荷实验将进气量提高50%,尾气中非甲烷总烃质量浓度仍低于80 mg/m³。二级膜单元可以高效浓缩轻烃,既回收获得可燃气,又解决了轻烃积累所造成的尾气超标难题。     

WSH-2型催化剂在环氧丙烷/苯乙烯装置废气处理中的工业应用

介绍了WSH-2型催化剂在环氧丙烷（PO）/苯乙烯（SM）装置废气处理中的应用。工业化装置的运行结果表明，在废气处理量86 000 Nm³/h、设定反应器进口温度250~300 ℃、设定进口非甲烷总烃（NMHC）质量浓度1 000~2 200 mg/m³的条件下，无论单系列还是双系列运转，采用WSH-2型催化剂均可对废气进行有效处理。处理后气体中的NMHC、苯、甲苯、乙醛、SM等的含量均符合GB 16297—1996《大气污染物综合排放标准》和GB 14554—1993《恶臭污染物排放标准》中的相关规定。NMHC去除率达到92.9%以上，装置运行稳定。按照目前的废气排放工况推算，预计催化剂的使用寿命可达5 a。     

膜分离—变压吸附耦合工艺处理催化剂载体生产废气

采用膜分离—变压吸附耦合工艺处理DQ催化剂载体生产过程产生的高浓度挥发性有机物（VOCs）废气。实验结果表明：在进气正己烷和非甲烷总烃的质量浓度分别为95 000~212 000 mg/m³和100 000 ~220 000 mg/m³、渗余侧压力0.25 MPa、渗透侧真空度0.09 MPa、进气流量15 Nm³/h的条件下,膜分离单元对废气中正己烷及非甲烷总烃的平均去除率分别为97.88%和97.29%;变压吸附单元对正己烷及非甲烷总烃的平均去除率分别为99.35%和99.33%;整套装置对正己烷及非甲烷总烃的平均总去除率分别为99.99%和99.98%。平均正己烷回收率达95.56%。处理后废气中非甲烷总烃质量浓度小于70 mg/ m³,达到北京市DB 11/ 447—2007 《炼油与石油化学工业大气污染物排放标准》的一级指标。     

黑麦草强化生物过滤法处理正己烷废气

采用顶部种植黑麦草的微生物填料塔,对模拟正己烷废气进行生物过滤处理。研究了反应温度、入口正己烷质量浓度、填料层高度对正己烷去除效果的影响,考察了填料塔中细菌及过氧化氢酶活性的分布。实验结果表明:黑麦草强化生物过滤的适宜反应温度为25℃;正己烷出口质量浓度随入口浓度的增加而增大,随填料层高度的增加而减小;在反应温度为25℃,入口正己烷质量浓度为100~500 mg/m3、填料层高度为600 mm的条件下,出口正己烷质量浓度为0~46 mg/m3,均低于GBZ/T 2.1—2007《工作场所化学有害因素职业接触限值》中对正己烷的限值(100 mg/m3);相同条件下,种植黑麦草的填料塔的正己烷去除率明显提高,细菌浓度及过氧化氢酶活性均高于无黑麦草的填料塔,说明黑麦草显著促进了正己烷的生物降解。     

生物洗涤法处理含苯废气

以活性污泥为洗涤剂,采用生物洗涤法处理含苯废气。考察了气相苯去除率的影响因素,比较了清水洗涤和生物洗涤的处理效果。经培养驯化得到有降解苯能力的活性污泥,比降解速率(u)为6.27 h~(-1),半速率常数(k_c)为276.37 mg/L。当液相苯质量浓度小于k_c时,该生化反应为一级生化反应,动力学方程为u=0.046ρ。生物洗涤塔在进气苯质量浓度200～500 mg/m~3(容积负荷11.89～29.72 g/(m~3·h))、停留时间60～70 s、洗涤液pH 6.8、气体流量0.14 m~3/h(气液比7:1)时,气相苯去除率最高为94.15%,去除负荷为27.99 g/(m~3·h),液相苯质量浓度稳定在24.32 mg/L左右。     

硝酸尾气SCR脱硝技术的开发及工业应用

硝酸生产尾气脱硝是大气污染治理的重要领域。中国石化开发了硝酸尾气选择性催化还原(SCR)脱硝成套技术,主要包括FN-1型蜂窝状NH_3-SCR催化剂以及SCR反应器、气体分布器等关键设备和内构件。在中国石化南化公司270 kt/a硝酸装置上的工业化应用表明,SCR脱硝装置的入口NO_x质量浓度在200～400 mg/m~3,出口NO_x质量浓度低于20 mg/m~3,NO_x去除率大于95%,逃逸氨质量浓度低于1 mg/m~3,净化效果优于国家和地方的相关排放标准。     

工业烟气氨法-络合法同时脱硫脱硝

在脱硫脱硝喷淋装置上采用氨法-络合法处理工业烟气。考察了吸收液pH、Fe(Ⅱ)EDTA浓度、初始烟气浓度、液气比对烟气同时脱硫脱硝效果的影响。实验结果表明:吸收液的酸碱度通过影响Fe(Ⅱ)与EDTA的络合形式进而影响NO去除率;SO_2去除率主要受吸收液pH和初始SO_2质量浓度的影响;当吸收液pH大于8、吸收液Fe(Ⅱ)EDTA浓度大于0.100 mol/L、初始SO_2质量浓度小于1 500 mg/m3、初始NO质量浓度为1 200 mg/m3时,SO_2去除率均在95%以上,NO去除率为54%;当液气比由1 L/m3增大至4 L/m3时,有效脱硫时间和有效脱硝时间分别增长了7 min和4 min。