生物滴滤塔处理H_2S臭气

目前,环保政策极其关注污水处理厂的臭气排放并制定了排放标准。本实验依托3个并联的中试生物滴滤塔对污水提升泵站的H2S臭气展开研究,考察不同H2S进气负荷、停留时间、压降和填料填装方式(竹炭-陶粒分层填装、完全混合及全竹炭填装)等因素对H2S去除率的影响。对生物滴滤塔的出气浓度、滤出液p H、SO2-4离子等进行测试分析,建立传质、降解动力学模型,并分析。在停留时间为25 s连续进气条件下,考察进气负荷在0.59~5.00 g H2S/(m3·h)范围内生物滴滤塔对H2S臭气的去除表现效果。研究结果表明,各生物滴滤塔的去除率(RE)都维持在98%以上,而且出气浓度达到厂界废气排放三级标准;相较于完全混合填装方式,分层填装在去除H2S臭气时略显优势。采用Michaelis-Menten方程描述生物滴滤塔的去除表现,表观半饱和常数Ks和最大表观去除速率Vm分别为5.92 m L/m3和5.84 g H2S/(m3·h)。     

固定化排硫硫杆菌对气体中H_2S去除特性

为提高生物滴滤塔净化气体中H_2S的运行效率,分别采用活性炭、陶粒、聚丙烯空心球3种填料,以排硫硫杆菌(Tiobacillus thioparus)接种生物滴滤塔处理含H_2S气体,研究了进气H_2S浓度、气体停留时间等参数对生物滴滤塔去除H_2S性能的影响。结果表明,采用排硫硫杆菌接种生物滴滤塔处理含H_2S气体,挂膜速度快,系统运行稳定且脱硫效率高。3种填料中活性炭填料脱硫效果最好,固定进气H_2S浓度1.5 g·m~(-3),停留时间高于23 s时,H_2S去除率可以达到94.4%以上,H_2S去除负荷达333.16 g·(m~3·h)~(-1)。动力学分析表明,活性炭生物滴滤塔最大H_2S去除负荷为666.7 g·(m~3·h)~(-1),饱和常数为0.87 g·m~(-3)。随着实验的进行,填料塔的压力降会因为生物膜的生长和单质硫的积累逐渐增加,严重时导致气体完全堵塞,需要进行鼓泡反冲以除去积累的单质硫。     

填料对生物滴滤塔去除H_2S的影响

为比较不同生物填料用于城市污水提升泵站除臭的性能,建立4组不同填料的生物滴滤塔(BTF)中试装置,并考察其对污水提升泵站中以H_2S为主的市政臭气的去除效果。结果表明,在进气风量为180 m~3·h~(-1),H_2S进气浓度控制在7 500~8 500μg·m-3条件下,竹炭在吸附阶段和挂膜阶段对H_2S去除效果均最佳;竹炭生物滴滤塔挂膜速度最快,只需1~2周就可以完成挂膜,H_2S主要集中在塔底填料层500 mm位置以下被降解,塔顶出气浓度稳定在(30±2)μg·m~(-3),压降稳定在(78.7±0.5)Pa,滤出液中SO_4~(2-)浓度最高达到117.04 mg·L~(-1),塔内pH为2.0~3.0,降解H_2S的微生物为嗜酸性菌。     

喷淋条件对生物滴滤塔去除含H_2S废气的影响

以竹炭为填料,采用高效生物滴滤塔(BTF)中试装置处理污水提升泵站产生的以H2S为主的废气,考察了喷淋时间和喷淋频率对塔内轴向H2S去除率、滤出液中SO2-4浓度和pH、塔内压降的影响。结果表明:当生物滴滤塔系统的空塔停留时间为6.43 s,喷淋时间和喷淋频率分别为1 min·次~(-1)和1次·(60 min)~(-1),BTF对H2S去除效果最好,去除率达99.0%以上,达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918~(-2)002)一级厂界排放标准;BTF滤出液中的pH值稳定在2.0~3.0之间,塔内的微生物为嗜酸性硫氧化菌;BTF对H2S的降解符合Michaelis-Menten动力学模型,在适宜喷淋条件下,BTF内的表观半饱和常数(Ks)和最大表观去除速率(Vm)分别为86.8 mg·m-3和22.3 g·(m3·h)~(-1),系统具有较高的抗负荷冲击能力。     

PCR-DGGE技术用于处理苯乙烯废气的生物滴滤塔中微生物优势菌种解析

采用生物滴滤塔能够有效去除含苯乙烯恶臭气体,塔内微生物中含有大量的球菌和杆状菌。采用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术研究处理苯乙烯恶臭气体的生物滴滤塔填料表面的微生物,结果表明,去除苯乙烯生物滴滤塔中有5种菌为降解苯乙烯的优势菌种;通过16S rDNA基因扩增测序同源性比对,结果显示嗜甲基杆菌属(methylophilus)丰度为50.5%,2种变形菌属(alpha proteobacterium、delta proteobacterium)相对丰度分别为16.9%和11.6%。     

铁氧化物多孔陶粒生物滴滤塔净化硫化氢气体

采用装有凹凸棒石基铁氧化物多孔陶粒作为填料的生物滴滤塔,进行了长期实验室H2S脱臭实验。结果表明,该生物滴滤塔H2S的进气浓度低于500 mg/m3时,循环营养液喷淋量高于1.5 L/h,气体最佳停留时间为54.9 s,去除率在95%以上。代谢产物以SO2-4为主,转化速率在52.42 g/(m3·d)左右。该滴滤塔系统可稳定而有效运行。生物相观察表明,滴滤塔填料表面附着大量微生物,铁氧化物陶粒具有化学和生物惰性,有利于微生物的附着。     

错流式生物滴滤床净化甲苯废气

采用焦化厂污泥为菌源驯化甲苯降解菌，接种错流式生物滴滤床，净化含甲苯废气。研究了生物滴滤床的挂膜启动和长期运行情况，填料和营养液对滴滤床去除能力的影响，并对长期运行的压降进行了观察分析。反应器挂膜启动需要6 d时间，稳定运行的平均去除效率为95％，单位体积最大去除负荷为251 g/(m³·h)。结果表明，采用错流式生物滴滤床可以有效去除甲苯废气；以比表面积大的生物陶粒作为填料以及定期适量更换营养液，均有助于提高生物滴滤床的去除能力；错流式生物滴滤床具有压降小、气液分布均匀的特点。     

生物滴滤塔处理有机废气的填料选择研究

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。     

生物滴滤塔净化甲苯启动性能研究

研究以甲苯为驯导物的生物滴滤塔挂膜启动阶段净化性能的变化。实验结果表明,通过控制pH和湿度得到了真菌滴滤系统,启动周期为14 d,比细菌滴滤塔长7 d;在进化性能方面,在入口负荷、浓度为80 g/(m3.h)、3 000 mg/m3的条件下获得了稳定在98%以上的去除效率;对比2种填料对启动阶段的影响,在较低负荷下(≤80 g/(m3.h))对系统的启动时间和去除效率没有显著影响。     

UV/SO_3~(2-)体系降解水中十溴联苯醚

十溴联苯醚(BDE-209)是全球应用最广泛的溴系阻燃剂之一。它可以长时间在环境中迁移,是一种亲脂疏水、可生物积累的难降解有机污染物。研究了UV/SO_3~(2-)高级还原体系对BDE-209的降解动力学,并分别考察了SO_3~(2-)浓度、p H、BDE-209初始浓度对其降解和脱溴效能的影响。结果表明,UV/SO_3~(2-)体系在BDE-209初始浓度为0.3μmol·L~(-1)、p H为7、SO_3~(2-)为1.0 mmol·L~(-1)、反应90 min时的降解效果最佳,降解率为93.54%;SO_3~(2-)浓度越高,BDE-209的降解和脱溴效果越好;酸性条件有利于BDE-209的降解;较高的BDE-209浓度不利于体系脱溴反应的进行。BDE-209的降解过程遵循伪一级动力学规律;脱溴过程主要通过e_(aq)攻击C—Br键分步实现。     

改性前后陶粒去除H2S的对比实验研究

分别以改性前后陶粒作为生物滴滤塔填料,进行去除H2S的对比实验研究.结果表明,改性后陶粒表面性质优于改性前陶粒;改性后陶粒挂膜时间短,对H2S降解菌有较强的吸附周定作用,适宜H2S降解菌生长,生物含量高;在H2S初始质量浓度为124～4 396 mg/m3时,改性后陶粒对H2S的去除能力优于改性前陶粒.     

不同生物塔净化化纤污水场恶臭性能的比较

为了考察生物法治理污水处理场恶臭气体的实验效果,本研究采用生物滴滤、生物过滤和生物洗涤3种方法对某中石化公司化纤污水处理场4个恶臭气体挥发严重的污水池(生活污水提升池、氧化池、事故池和调节池)进行恶臭治理。实验结果表明,待生物塔稳定运行后,改变处理气量由0.1 m~3·h-1增大到0.2 m~3·h-1,相应的停留时间(EBRT)由172 s缩短到86 s,生物滴滤塔对甲醇、乙醇、环己烷和间-二甲苯这4种污染物的去除效率分别提升至96.80%、100.00%、92.15%和99.68%。此外,3台生物塔对于外界气温变化的适应性良好,但生物滴滤塔的压降始终未检出。根据小试实验结果,该化纤污水处理场恶臭的有效治理可以选用生物滴滤技术。     

生物滴滤塔净化苯乙烯废气的强化启动及工艺性能

采用多面空心球与活性炭纤维组合填料构建生物滴滤塔(BTF),接种活性污泥净化苯乙烯废气。采用外加葡萄糖共代谢基质,气液相联合挂膜法启动生物滴滤塔,考察BTF启动及稳定阶段的工艺性能。结果表明,BTF的挂膜时间仅为20 d,实现了BTF的快速启动;适宜的苯乙烯进气浓度为195.2~1 478.2 mg/m3,停留时间(EBRT)为57 s,气液比为300∶1,系统最大去除负荷可达136.4 g/(m3·h);BTF对喷淋液p H的大幅变化及间歇运行有较强的适应性。     

利用Fe~0和Fe~(2+)在皂素废水中生成绿锈去除硫酸根

皂素废水中高浓度的SO_4~(2-)对环境危害大,厌氧环境下同时投加Fe~0和Fe~(2+)生成硫酸盐绿锈增强SO_4~(2-)的去除,实验研究了各因素对去除SO_4~(2-)的影响。结果表明,降低初始p H能快速提升SO_4~(2-)的去除率,25~35℃范围内提高温度有利于SO_4~(2-)的去除,Fe~(2+)浓度对去除效果影响显著,随着Fe~(2+)浓度的增加,SO_4~(2-)去除率快速上升。初始pH为2、温度为25℃的条件下,10 g·L~(-1)的Fe~0和1 000 mg·L~(-1)的Fe~(2+)能去除93.1%初始浓度为1 000 mg·L~(-1)的SO_4~(2-)。XRD和SEM表征结果显示,去除过程中铁粉表面有疏松多孔结构的Fe_3O_4生成,有利于SO_4~(2-)与Fe~0接触反应,促进硫酸盐绿锈的生成,进一步增强SO_4~(2-)的去除。动力学分析显示,去除过程拟合伪二级动力学模型,吸附SO_4~(2-)的过程以单分子层吸附为主。     

逆流式和错流式生物滴滤装置脱臭性能研究

采用逆流式生物滴滤塔(DBTF)和错流式生物滴滤装置(CBTF)处理含氨和三甲胺的恶臭气体,研究生物脱臭性能。研究结果表明,逆流式和错流式生物滴滤装置都能有效地去除含氮混合恶臭气体,对氨和三甲胺的净化效率可达99.4%以上。逆流式和错流式生物脱臭装置具有较好的抗冲击负荷,运行稳定。DBTF和CBTF的适宜工艺操作条件为:氨进气负荷分别为26 g/(m3.h)和24.6 g/(m3.h),三甲胺进气负荷都为113 g/(m3.h);停留时间分别为29.1 s和32 s,喷淋量分别为37 mL/min和51.5 mL/min,循环液pH值范围都是6.3~7.0。这为生物脱臭技术工程推广应用和产业化应用奠定基础。     

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。     

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。     

二氧化钛纳米管光催化降解水中百草枯

二氧化钛纳米管被用于光催化氧化水体中的百草枯,对光催化反应条件、常见Fe3+离子的干扰情况和百草枯光催化降解动力学规律进行了研究。结果表明,浓度为25 mg/L的百草枯溶液,在二氧化钛纳米管(TNT)1.0 g/L,H2O20.5 mL/50 mL,pH=5.0的最优光催化氧化条件下,经过30 min反应可以被100%从水体中去除,表现出非常高的光催化降解效率;动力学方程拟合表明,百草枯光催化氧化反应符合拟一级动力学规律,动力学方程为ln(C0/C)=1.0267t-0.1282,反应速率常数K为1.0267 h-1;双氧水存在时常见的Fe3+能够进一步提高百草枯光催化降解率;该光催化反应体系对低浓度百草枯废水有很好的处理效果,预示着光催化氧化技术适合地表或地下水体中百草枯的去除。     

生物滴滤塔处理苯乙烯气流的工效和生物膜微群落的分析

采用培养驯化污泥菌种、类球形陶粒和循环液等构建生物滴滤塔.研究评价气体苯乙烯浓度、气体流量、循环液喷淋量对生物滴滤塔工效的影响,并对生物膜微群落中的微种群作了定性定量检测.当进口气体苯乙烯小于1 000 mg/m3、气体流量为200 L/h、循环液流量为10 L/h时,苯乙烯净化效率达90%以上,生化去除量为30 mg/(L·h);单位体积生物膜填料对苯乙烯的最大生化去除量为35 mg/(L·h).湿润生物膜微群落的优势菌种群包括恶臭假单胞菌、梭形芽孢杆菌、罗非氏不动杆菌等5种,恶臭假单胞菌等非芽孢杆菌的最大活菌数为5.5×107 CFU/g,并随生物滴滤塔运行时间延长有减少趋势.     

生物滴滤塔脱除污泥干化尾气中的SO2

以市政污泥干化尾气中的主要含硫物质二氧化硫(SO2)为处理对象,从市政污泥中筛选出高效脱硫菌——嗜酸性氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans,A.f),搭建了实验室规模的生物滴滤塔,考察了进气质量浓度、气体停留时间、营养液喷淋密度和营养液中Fe2+浓度对生物滴滤塔脱除SO2的影响....