高效苯降解菌的筛选鉴定及其在生物过滤塔处理苯的填料选择

从污水处理厂曝气池的活性污泥筛选出1株苯的高效降解真菌HD-3,经形态特征、ITS基因序列系统学分析,确定HD-3为杂色曲霉Aspergillus versicolor,该菌株8 d内对初始浓度439.3 mg/L和4 393 mg/L的苯的降解率分别为78.56%和33.96%。当苯的初始浓度为439.3 mg/L,HD-3降解苯的最适温度为30℃,最适pH为4.5。在此基础上,提出了采用不同填料生物过滤塔处理苯废气的工艺,并进行了实验研究,实验结果表明:(1)随着苯的浓度提高,苯的降解率逐渐降低。当苯的浓度为200 mg/m3时,煤质柱状活性炭生物过滤塔、生物陶粒生物过滤塔、竹材生物过滤塔的苯平均去除率(REave)分别为93.63%、93.16%和82.38%;当苯的进口浓度增加到3 000 mg/m3时,3种生物过滤塔的苯平均去除率(REave)分别为78.89%、68.43%和51.87%。(2)不同填料对苯的去除能力不同,煤质柱状活性炭>生物陶粒>竹材。     

管式生物过滤器去除乙苯废气

生物过滤由于其良好的成本效益和环境友好性已经成为控制挥发性有机化合物(VOCs)含量和气味气体排放的常规技术。营养物质的均匀分布、生物膜和介质床内的气体流是成就一个性能优良的生物过滤器至关重要的因素。而由本实验室开发的管式生物过滤器(TBFs)已被证明具备此优势。本实验的管式生物过滤器以聚氨酯海绵作为填料,研究在不同有机负荷、气体停留时间(EBCT)、进气量和表面活性剂等条件下乙苯废气的去除效率(RE)。实验同时记录了管式生物过滤器启动阶段的表现。初期使附着在填料上的微生物暴露在浓度为40 mg/m3的乙苯废气中40 d,此时的气体停留时间为15 s,使微生物慢慢适应并逐步降解乙苯废气;然后连续地控制管式生物过滤器的入口乙苯浓度为40、80、120和160 mg/m3,以使有机负荷逐步升高。结果表明,乙苯去除效率随着有机负荷的增大而逐步减小。当气体停留时间从15 s增加到30 s和60 s,而有机负荷控制在38.60 g/(m3·h)时,乙苯废气去除效率略微增加。此外,随着进气量的增大乙苯废气的最大平均去除效率有所下降而此时的降解容量增大,这个过程中乙苯进气浓度保持不变。结果还表明,在营养液中加入聚乙二醇辛基苯基醚这种表面活性剂可以提高乙苯废气的去除效率。     

生物滴滤塔净化苯乙烯废气的实验研究

采用生物滴滤(BTF)系统对含苯乙烯的有机废气进行了生物净化实验并研究该系统VOCs生物降解性能。实验表明,苯乙烯进气浓度低于20 mg/m3时BTF去除效率可达92%以上,出口苯乙烯浓度低于1.6 mg/m3,达到GB14554-1993中规定的排放标准;该BTF装置对苯乙烯的去除负荷在2.0 g/(m3.h)左右;系统稳定运行时循环液COD、浊度和pH等都保持稳定,无脱落生物膜积累现象;生物滴滤塔系统适宜的气液比为300;系统总压降约100 Pa,鲍尔环填料和聚氨酯发泡填料混合装填方式可以降低系统压降并有利于微生物挂膜。     

异养型生物过滤床硝化净化一氧化氮

采用生物滤床处理NO模拟废气,研究了停留时间(EBRT)、有机物浓度等在生物硝化去除NO技术中的作用过程.实验结果表明,EBRT和有机物含量是影响NO硝化去除效率的主要因素,NO去除效果随着有机物含量和EBRT的增大而提高;当进口浓度50 mg/m3,营养液中葡萄糖40 mg/L,EBRT＞3 min时,NO去除率达95%以上.比较自养菌和异养菌对NO硝化去除的效果,异养菌的去除效率提高20%～30%,具有广泛应用前景.     

一种缺氧型生物滴滤塔对硫化氢去除的最佳反应条件

取自污水处理厂二沉池活性污泥载入生物滴滤塔中,与传统生物滴滤塔对比,考察了在缺氧条件下微生物对H2S的去除效率,最适工艺运行条件及影响因素,实验结果表明,最佳工艺运行条件:温度为30℃,pH 6.0,H2S入口浓度C1=1 000 mg/m3、C2=2 000 mg/m3、C3=3 000 mg/m3,对应的最适气体流量和循环液喷淋量分别为35～55 L/h、45 L/h、55L/h和20 L/h、40 L/h、50 L/h,该生物滴滤塔最高H2S负荷率可达6.9 g/(m3.h),具有较高的H2S去除效率,最适工艺运行条件的确定对实际大中型沼气发酵池净化配套系统具有一定的指导意义。     

基于屋面绿化工程的油烟废气生物处理研究

利用自主筛选驯化的菌株,自制模拟屋面绿化工程的生物填料塔反应器,以屋面绿化工程中的营养土、绿色植物为天然生物材料,通过营养土和植物组成的生物过滤系统对油烟废气进行生物处理研究。考察了反应温度、气体停留时间、入口浓度、进气流量和营养液循环量等对油烟废气去除效果的影响。结果表明,当反应温度为33℃左右、停留时间为30 s、入口油烟废气小于3.0 mg/L、进气流量为0.8 L/h、营养液循环量为5 L/h时,对油烟废气有很好的去除效果,去除率可达到90%以上。     

酸性洗涤塔-生物滤塔-生物曝气池组合工艺处理恶臭气体NH3和H2S

采用酸性洗涤塔、生物滤塔和生物曝气池的组合工艺处理NH3、H2S恶臭混合气体,研究表明,该组合工艺对NH3和H2S有很好的去除效果,在进气流量为35 L/min,喷淋量45 L/h时,NH3进气浓度50.15~525.4 mg/m3,H2S进气浓度10.23~110.36 mg/m3时,NH3单一进气去除率稳定在99%以上,H2S单一进气去除率90%以上。混合进气后,NH3去除率几乎为100%,H2S的去除率提高至98%以上。在一定的浓度范围内,NH3和H2S之间的相互作用对两者的去除效果没有明显的影响,而且起到了相互促进降解的作用。同时,进气流量和填料层高度都会影响NH3、H2S的去除率。系统对进气容积负荷变化的缓冲能力强,在偶尔超负荷条件下运行并不能使系统崩溃,并且微生物对高负荷逐渐表现出适应性。大部分溶于水的氨由生物曝气池去除,去除率达到96.9%。     

改进型生物滴滤塔处理H2S臭气的最适工艺条件研究

以H2S气体为研究对象,考察改进型生物滴滤塔的脱臭效能、最适工艺运行条件及其影响因素.试验结果表明,循环液喷淋量为10 L/s,气体流量为400 L/s的情况下,最高H2S负荷率可以达到68.2 g/m3·h;最适气体停留时间68.4 s.当入口H2S浓度分别为0～700 mg/m3、700～1000 mg/m3和大于1000 mg/m3时,对应的最适循环液喷淋量为10 L/s、15 L/s和60 L/s.H2S去除率100%的情况下,最大允许进气浓度可达1870 mg/m3,即最大H2S负荷率为98.4 g/m3·h.该研究表明,改进型生物滴滤塔具有较高的H2S去除能力,最适工艺运行条件的确定对污水厂臭气和化工行业产生的H2S处理具有一定的指导意义.     

生物法净化再生胶生产废气工业试验研究

在再生橡胶厂进行橡胶再生低浓度有机废气的生物法净化工业试验研究，对于甲苯浓度为300～1400mg/m^3的再生胶脱硫废气，在常温常压下以气体流量10～20m^3/h、循环液体喷淋量300～500L/h运行生物法废气净化装置获得了良好物净化效果。该装置连续运行100d的结果显示，其对再生胶废气中甲苯的净化效率可较长时间的保持在90%左右，废气经处理后可以实现达标排放，废气处理成本约为工厂再生胶产值的0.12%～0.14%，具有明显的技术先进性和经济合理性。     

光催化与生物技术联用工艺处理油漆废气中试研究

光催化与生物技术联用工艺用于油漆生产、加工过程有机废气的现场处理,中试实验结果表明:油漆生产、加工过程现场的主要污染物是甲苯、乙苯、间/对二甲苯和邻二甲苯等苯系物,浓度在27～55 mg/m3之间。单独使用光催化和微生物技术现场处理这些苯系物,其去除效率都不很高。虽然在中试开始阶段光催化对苯系物的平均去除效率达到了86.2%,在中试稳定期,光催化技术对苯系物的平均去除效率却只有67.6%,而生物滴滤床在成功挂膜之后对现场有机废气的平均去除效率也仅为67.5%。但是将这两种工艺联合使用之后,在中试稳定期该组合工艺对苯系物的平均去除效率可以达到99.2%。     

以焦炭为填料的生物滴滤塔处理含挥发性脂肪酸臭气

在以焦炭为填料的生物滴滤塔对挥发性脂肪酸臭气的处理研究中考察了空床停留时间、臭气浓度、体积负荷以及进气温度等参数对净化效果的影响。结果表明，空床停留时间较长时对臭气降解有利。在停留时间超过97 s时，能实现完全降解；此外，净化率随臭气浓度和体积负荷的不断增加呈先增加后降低的趋势。当臭气浓度为24.29 mg/m³即臭气的体积负荷为3 g/（m³·h）时，去除率约为96%；当臭气浓度增至1 345.74 mg/m³即体积负荷增至18 g/（m³·h），去除率达100%；然而，当臭气浓度增至4 934.38 mg/m³即体积负荷增至66 g/（m³·h）时，去除率降至73.1%。另外，进气温度对净化率也有一定程度影响。当进气温度较低时，净化效率相对较高。     

复合人工湿地中低浓度有机物的去除及Monod模型模拟

以复合人工湿地工程实例为研究对象,研究了其在连续5个月内对低浓度有机污染物的深度处理效果,采用简化的Monod动力学模型对研究湿地进行模拟并验证,讨论了污染负荷与去除率的相关性以及BOD/COD比值对有机污染物降解系数的影响。研究湿地总面积为5 000 m2,进水水量为860～1 560 m3/d,水力停留时间为1.48～2.69 d,水力负荷为0.17～0.31 m/d,进水中有机污染物浓度较低(BOD53.0～25.6 mg/L;COD 22.9～89.8 mg/L)。结果表明,复合湿地组合形式对BOD5和COD的去除率分别介于37.9%～79.0%和41.0%～68.7%之间,简化的Monod模型对湿地中BOD5和COD去除的预测值与实验观测值吻合程度较好;BOD5、COD的去除率分别随着进水BOD5和COD浓度的增加而增大,而增长趋势逐渐变缓,当有机污染负荷低时,模型的K值较小;低浓度有机污染物在VSF、FWS和HSF湿地中的去除效率与有机物是否容易或者缓慢被微生物降解的性质相关性较差,这可能与人工湿地中存在的其他因素促进了有机污染物的去除有关。     

海南火山岩滤料曝气生物滤池工艺优化研究

本研究基于上向流曝气生物滤池污水处理系统,研究了该工艺不同气水比、不同水力停留时间、不同滤料高度层、反冲洗强度对污染物的处理效能的影响。结果表明,气水比为4∶1、水力停留时间2 h时,BAF出水中COD、NH+4-N和SS指标达到最佳;沿程污染物去除率随着滤料层高度的增加逐渐增大,当滤料高度大于1.6 m时趋于稳定,COD、NH+4-N和SS平均去除率分别达到80%、99%和80.3%。建议曝气生物滤池的反冲洗推荐程序为:先气冲(18 L/(m2·s)),单独气洗2~3 min;再气冲(18 L/(m2·s))加水冲(5 L/(m2·s)),联合反冲洗3~5 min;最后水冲(5 L/(m2·s)),漂洗5~8 min。     

活性炭纤维生物挂膜脱除硫化氢

生物脱硫法作为一种高效、高实用性的除硫新技术而受到越来越多的关注。以活性炭纤维为微生物载体,通过活性污泥上清液挂膜驯化,考察硫化氢进气量、喷淋量、pH值和硫酸根离子浓度等条件对脱硫效率的影响。研究结果表明,在室温下,硫化氢负荷为90 g/(m3.h),进气浓度控制在3 g/m3,进气量为60 L/h,喷淋量为250～650 L/(m3.d),pH为2～5的条件下,生物活性炭纤维对硫化氢的去除率可保持在98%以上。     

组合阳极联合气体扩散阴极电催化降解苯胺

采用气体扩散电极为阴极，钛基氧化物（Ti／SnO2-Sb2O5-IrO2）和金属铁构成组合阳极，构建了新型电化学氧化体系用于降解有机污染物。利用该氧化体系，在不同实验条件下考察了苯胺降解的效果与降解过程的相关规律。结果表明，阴极电位、铁阳极通电时间以及苯胺初始浓度均显著影响苯胺的降解效果。当阴极电位为-0．7V，pH3．0，铁阳极通电时间20min时，电化学处理200mg／L苯胺480min，TOC的去除效率达到80．4％，矿化电流效率（MCE）为8．6％，显示了该氧化体系具有良好的有机物降解能力。此外，苯胺降解过程中氨氮和硝态氮浓度的变化表明，苯胺分子中的氮主要转化为NH4和NO3^-。     

用于气态零价汞转化的催化剂研究

零价汞的高效去除是燃煤烟气汞污染控制过程中的关键环节。为了促进烟气中的零价汞转化为易于去除的氧化态汞,分别考察了在有HCl存在时,几种过渡金属氧化物(Cu、Fe、Mn、Co和Zr)对零价汞氧化的催化作用,以筛选出性能较好的催化组分;为提高催化剂的抗SO2性能,分别尝试了利用几种金属元素(Sr、Ce、W和Mo)对催化剂进行掺杂改性的方法。结果表明,锰氧化物的催化作用最好,其最佳使用温度在573 K左右;SO2对零价汞的催化氧化有明显抑制作用,在无SO2及1 400 mg/m3SO2时锰催化剂对零价汞催化氧化效率分别为93%和78%。而Mo改性的锰氧化物催化剂的抗硫性能大幅提高,在1 400 mg/m3SO2存在的情况下其对零价汞的催化氧化效率可达到90%以上,较其他改性元素高。     

Effect of Water and Carbon Dioxide in Chemiluminescent Measurement of Oxides of Nitrogen

ABSTRACT

This paper reports results of studies using a biotrickling filter with blast-furnace slag packings (sizes = 2–4 cm and specific surface area = 120 m²/m³) for treatment of ethylether in air stream. Effects of volumetric loading, superficial gas velocity, empty bed gas retention time, recirculation liquid flow rate, and biofilm renewal on the ethylether removal efficiency and elimination capacity were tested. Results indicate that ethylether removal efficiencies of more than 95% were obtained with an empty bed retention time (EBRT) of 113 sec and loadings of lower than 70 g/m³/hr. At an EBRT of 57 sec, removal efficiencies of more than 90% could only be obtained with loadings of lower than 35 g/m³/hr. The maximum elimination capacities were 71 and 45 g/m³/hr for EBRT = 113 and 57 sec, respectively. The maximum ethylether elimination capacities were 71 and 96 g/m³/hr, respectively, before and after the renewal at EBRT = 113 sec. With an EBRT of 113 sec and a loading of lower than 38 g/m³/hr, the removal efficiency was nearly independent of the superficial liquid recirculation velocity in the range of 3.6 to 9.6 m³/m²/hr. From data regression, simplified mass-transfer limited, and reaction- and mass-transfer limited models correlating the contaminant concentration and the packing height were proposed and verified. The former model is applicable for cases of low influent contaminant concentrations or loadings, and the latter is applicable for cases of higher ones. Finally, CO₂ conversion efficiencies of approximately 90% for the influent ethylether were obtained. The value is comparable to data reported from other related studies.     

Biostyr曝气生物滤池处理城市污水的沿程生化特性

青岛市麦岛污水处理厂采用曝气生物滤池(BAF)处理城市污水,以稳定运行的Biostyr为研究载体,考察滤池COD、NH3-N、SS和细菌数量等生化特性的沿程变化.结果表明,在气水比为4∶1～5∶1、进水COD负荷为2.5 ～3.7 kg/(m3·d)、进水NH3-N负荷为0.18～0.57 kg/(m3·d)时,滤池对COD的降解主要在150 cm填料以下处,COD的去除率可达58.9％;NH3-N去除率沿滤柱高度的变化与COD有所不同,在100 cm以下填料处,NH3-N的去除率仅为3.6％,在100 ～350 cm填料之间,NH3-N的去除率增加迅速,可达56.1％;对SS的去除主要发生在100 cm填料以下,去除率达51.7％.     

超重力脱除模拟烟气中一氧化氮简

以NO和N₂的混合气作模拟烟气，以酸性尿素溶液为吸收剂，在超重力机中进行了脱除模拟烟气中NO实验研究。实验考察了混合气中NO初始含量、进气流量、吸收液流量、超重力机转速对NO脱除率的影响，确定了在超重力中尿素吸收NO的适宜条件。实验结果表明，在常温常压下，N₂体积流量为1.0 m³/h，控制NO初始浓度为3 300 mg/m³，吸收液流量为250 L/h，超重力机转速为650 r/min时，NO脱除率可达89.5%。