以磷矿石为填料的生物滴滤塔处理含挥发性脂肪酸的臭气

对磷矿石为填料的生物滴滤反应器净化挥发性脂肪酸臭气的净化能力进行了研究,实验考察了空床停留时间、进气浓度和进气体积负荷等参数对净化效果的影响,研究结论如下:在挥发性脂肪酸浓度不变的条件下,停留时间越长,废气的净化效果越好。进气浓度控制在205.80~677.40 mg·m-3的条件下,废气在反应器中的停留时间为97 s时,废气所获得的净化效率为99%;停留时间波动不大的情况下,反应器对挥发性脂肪酸的净化效果随进气浓度的增加而降低。当空床停留时间65~97 s条件下,臭气的进气浓度为224.29 mg·m-3时,去除率达到100%;臭气进气浓度增至1 345.71 mg·m-3时,去除率降到98.60%;当臭气浓度进一步增至4 934.29 mg·m~(-3)时,去除率降至67.40%;在停留时间波动不大的情况下,废气的净化效率随进气的体积负荷呈先增加后降低的趋势。空床停留时间65~97 s条件下,当臭气的体积负荷为3.14g·(m3·h)-1时,去除率约为99.20%。当体积负荷增至18.08 g·(m~3·h)~(-1),去除率降到97.6%。当进气体积负荷继续增至39.25 g·(m~3·h)-1时,去除率降到89.25%。总之,磷矿石作为生物反应器的填料具有一定可行性。     

一种包埋微生物复合填料的制备及性能评价简

采用包埋法制备出一种复合生物填料，测其各项理化性质，并以NO_x模拟废气验证其脱硝性能。填料主要由碳酸钙、牛粪堆肥腐殖质、菌剂载体、水泥、轻质珍珠岩、立体网状纤维及脱硝功能微生物等复合而成，粒径12 mm×20 mm，自然堆积密度（471±0.8）kg/m³，持水量（49±1.3）%，比表面积3.91 m²/g，平均机械强度（427.3±0.2）N，pH为10.5±0.2。填料能长期在潮湿环境中保持良好的粘结强度，并具有营养缓释及pH缓冲能力。包埋脱硝功能微生物复合填料中初期微生物数量5.3 ×10⁵ CFU/g，运行60 d后微生物数量达到8.6×10⁸ CFU/g，闲置停运30 d微生物有所减少，但重启后净化效率基本不变。当进气负荷低于1 878 mg/（m³·h），气体停留时间为14.47 s时，BF₁的去除率高达93.15%。     

容积负荷对ANAMMOX生物滤池脱氮效能的影响及其基质动力学

采用2套启动成功的上向流厌氧氨氧化（ANAMMOX）生物滤柱，通过调节进水NaNO₂和（NH₄）₂SO₄ 的浓度负荷及水力负荷，改变进水容积负荷，探讨容积负荷对ANAMMOX生物滤柱脱氮效能的影响及其动力学模型。结果表明，滤速恒定条件下，通过提高进水基质浓度来提高进水TN容积负荷，其容积负荷去除动力学过程符合Monod-Haldane基质抑制模型。进水NH₄⁺-N与NO₂^--N浓度分别低于100 mg/L和133 mg/L时，反应器脱氮效果不受明显影响，TN容积去除负荷可达4.21 kg/（m³·d），TN去除率可达80%以上。进水基质浓度恒定条件下，通过提高滤速来提高进水TN容积负荷，其容积负荷去除动力学过程符合零级动力学方程。不受基质浓度抑制的条件下，滤速为3.0 m/h、进水容积负荷为8.82 kg/（m³·d）时，反应器总氮容积负荷去除量可达7.15 kg/（m³·d），总氮去除率可达81.1%。     

BAF处理生活污水过程中同步去除H2S的试验研究

采用曝气生物滤池处理生活污水的过程中，以混和臭气的空气为气源，以掺入了陶粒和铁炭颗粒的复合填料为载体，研究了反应器的运行条件和参数，结果表明，以混合臭气的空气作为气源对污水处理过程的需氧量基本无影响。当反应器的进气量为40 L/h，进水容积负荷和进气H2S的浓度分别在0.3～1.6 kg COD/(m³·d)和0.8～2.3 mg/m³之间变化时，可以实现出气和出水中H₂S和COD分别小于0.04 mg/m³和90 mg/L，满足同时达标排放的要求。H₂S的同步去除可能是通过微生物的氧化分解和形成FeS沉淀来实现的。     

生物法同时脱硫脱硝试验研究

采用轻质陶粒生物滴滤塔处理摸拟燃煤烟气中二氧化硫和氮氧化物的试验研究，探讨生物法同时脱硫脱硝的影响因素及生物降解宏观动力学。研究结果表明，生物法能有效同时去除烟气中的二氧化硫和氮氧化物，烟气同时脱硫脱硝效率分别可达99.9%和88.9%。为获得最佳烟气同时脱硫脱硝效果，二氧化硫和氮氧化物进气负荷应分别＜140 g/（m³·h）和20 g/（m³·h），循环液pH=7～8，空床停留时间为30.28 s，喷淋密度为8.81 L/（m³·h）。     

中试螺旋式自循环厌氧反应器处理安乃近制药废水的稳定性能简

以制药废水实验了50 m³螺旋式厌氧反应器（SPAC反应器）的稳定性。采用Augmented Dickey-Fuller（ADF）单位根检验表明，螺旋式反应器具有良好的启动和运行稳定性。负荷冲击实验显示，SPAC反应器具有较好的耐浓度冲击能力和耐水力冲击能力，所能耐受的最大浓度冲击强度大于60 000 （mg·h）/L（进水浓度提升2倍），所能耐受的最大水力冲击强度为300（m³·h）/d（进水流量提升50%）。SPAC反应器还具备受扰恢复能力。在反应液pH低于5.74，出水浓度、COD去除率和容积COD去除速率（VRR）分别为3 500 mg/L、22.30%和2.52 kg/（m³·d）的工况下，经过30 d恢复，出水浓度、COD去除率和VRR的恢复程度达到80%~90%。     

耐酸厌氧消化污泥处理餐厨垃圾简

采用耐酸驯化的厌氧消化污泥处理餐厨垃圾，在酸性条件下（pH=4.5），对实验装置容积负荷从1.0 kg VS/（m³·d）分9次逐级增加到5.0 kg VS/（m³·d）的过程进行了跟踪监测，并较深入地研究了驯化污泥代谢活性和处理效果。实验结果表明，pH 4.5的耐酸厌氧消化污泥，最佳投加负荷约为4.5 kg VS/（m³·d），此负荷下容积产气率，CH₄含量平均值均达最大，分别为1.68 m³/（m³·d），75.0%。耐酸厌氧消化装置持续增料运行46 d，产甲烷菌仍能保持较高的活性，其COD去除率范围为40.4%~75.0%，仍能保持pH 7.2时处理效果的65.0%~91.8%，表明在低pH、低碱度下实现稳定的产甲烷过程是可行的。     

固定化假单胞菌降解油烟废气的研究

将从受油烟废气污染严重的土壤中分离筛选的具有较强降解油烟能力的假单胞菌利用活性炭为填料吸附固定后制成填料床生物反应器。实验考察了进气浓度、气体流量、气体停留时间、容积负荷等对油烟去除率的影响，初步研究了生物反应器的抗冲击能力。结果表明，活性炭填料对菌体具有良好的吸附能力，当油烟进气浓度小于100 mg/L，气体流速小于8 L/h，停留时间大于30 s，容积负荷为2.6～18.9 g油烟废气/(m³·h)，生物反应器的降解效率可达到95%以上，且活性炭填料床反应器具有较强的抗冲击能力。     

焦化废水深度处理试验研究

采用BC法＋复合过滤技术工艺对焦化废水生化出水进行深度处理试验。结果表明，在SE混凝剂投药量为30 mg/L、BC池停留时间为1.5 h、复合过滤器水力负荷为2.4 m³/（m²·h）的条件下，当深度处理进水水质为COD＝196.1 mg/L、色度＝120倍、NH₃-N＝35.1 mg/L时，其去除率分别为74.7%、86.7%和69.7%，出水可达回用水要求。     

膜吸收法处理高浓度甲醛废气资源化技术研究

采用疏水性中空纤维膜接触器，以NaHSO₃为吸收液处理高浓度甲醛废气。研究了吸收液流量、吸收液温度、吸收液浓度、气体进口流量和气体进口浓度等因素对甲醛去除率和总传质系数的影响。结果表明，当吸收液流量为4.17×10^-6m³/s，吸收液温度为60℃，甲醛进气流量为3.7×10^-6m³/s，甲醛进气浓度为566 mg/m³时，甲醛出气浓度可低至2.8 mg/m³，甲醛的去除率可达99.5%，总传质系数为4.46×10^-5m/s。反应产物（ɑ-羟基磺酸钠）易分离，并可作为重要的有机合成原料或用于制备高纯甲醛而得到充分利用，NaHSO₃溶液经适当稀释后仍可作为吸收液循环使用。表明膜吸收法可基本实现高浓度甲醛废气处理的资源化。     

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。     

UASB处理硫酸盐有机废水的启动

为了考察上流式厌氧污泥床反应器(UASB)处理含硫酸盐有机废水的特性,采用有效容积为10 L的UASB,研究了启动运行过程中COD和SO2-4降解情况、出水VFA和pH值、产气量及颗粒污泥比产甲烷活性(SMA)变化状况。结果表明,接种厌氧颗粒污泥,保持进水COD为1 500 mg/L,SO2-4浓度为100 mg/L,将HRT由24 h缩短至12 h以提高负荷,经历55 d成功启动了UASB反应器;当HRT为12 h,进水COD和SO2-4负荷为3.0 kg/(m3·d)和0.20 kg/(m3·d),COD和SO2-4的去除率分别达到80%和89%,出水VFA为3 mmol/L,产气量达9.5 L/d,颗粒污泥的SMA为86.4 mL/(g VSS·d)。     

反应气耦合等离子体降解沙林模拟剂

采用水蒸气、氨气、过氧化氢气雾和臭氧4种气体对沙林模拟剂氟磷酸二异丙酯(DFP)进行降解研究,发现臭氧对DFP具有较好的降解作用,在流量200 L/h,DFP初始浓度50 mg/m3时,降解率最高可达56.1%。对高浓度DFP(大于80 mg/m3)进行降解研究时,等离子体单独作用最高降解率为89%,而添加臭氧后的降解率都在95%以上。计算得到臭氧作用的能量利用率为0.05 mg/(W·h),等离子体的能量利用率为0.55 mg/(W·h),而添加臭氧后的等离子体能量利用率为0.68 mg/(W·h)明显高于臭氧和等离子体能量利用率之和,因此对高浓度DFP进行处理时,臭氧与等离子体存在耦合作用。对等离子体和臭氧耦合等离子体降解DFP反应进行了产物分析,发现主要的降解产物基本一致,但是臭氧的存在能使降解更加彻底。     

溅水充氧生物滤池处理农村污水的研究

开发了一种处理农村污水的低能耗地埋式一体化溅水充氧生物滤池装置,通过拔风和溅水复合充氧技术实现了大幅度节能条件下的好氧生物处理.考察了在不同水力负荷及COD、NH4 -N容积负荷条件下本装置的处理效果,结果表明,在水力负荷小于10 m3/(m2·d)、COD及NH4 -N容积负荷分别小于0.3 kg COD/(m3·d)和0.08 kg NH4 -N/(m3·d)的条件下,可以取得较高的去除效果和良好的出水水质,COD、NH4 -N和TN的平均出水浓度分别为58.94 mg/L、2.78 mg/L和8.23 mg/L,平均去除率分别为51.7%、86.4%和70.6%.     

多层生物滤塔净化硫化氢废气研究

以木屑为填料,采用多层生物滤塔净化H2S气体,研究其适宜的工艺条件及生物降解宏观动力学.结果表明,填料分层可提高H2S去除率,当进气容积负荷＜153.2 g H2S/(m3·d)时,H2S的去除率保持在90%以上;进气浓度低于70 mg/m3,下层200mm填料对H2S总去除率的贡献在50%以上;填料含水率为50%～6...     

生物过滤塔处理实验室废气

研究了生物过滤塔处理实验室排放的模拟混合废气,考察了反应器对苯、甲苯、二甲苯、乙醇、丙酮、乙酸乙酯和甲烷等废气的去除效果。运行结果表明,在设备稳定运行期间,进气中总挥发性有机物(TVOCs)的浓度为124～380 mg/m3,而出气浓度在10～40 mg/m3,去除效率保持在85%以上。实验室废气中的多种污染物在生物过滤塔中去除机理不同,亲水性污染物的去除效率高于疏水性污染物。通过系统关停后重启,污染物的去除效果在第2天就能恢复,这为生物过滤塔处理实验室废气过程的停运检修或者系统闲置提供了可行性。     

Backfitting Electrostatic Precipitators: Gas Velocity and Reliability Considerations

Abstract

The kinetic behavior of the toluene biofiltration process was investigated in this research. Toluene was used as a model compound for less water-soluble gas pollutants. The limiting factor in the overall toluene biofiltration process was determined by analyzing the effectiveness factor of the biofilm along the biofilter. Experiments were conducted in three laboratory-scale biofilters packed with mixtures of chaff/compost, D.E. (diatomaceous earth)/compost and GAC (granular activated carbon)/compost, respectively. A mathematical model previously proposed was verified in this study as being applicable to these biofilters packed with different filter materials. Both the experimental and theoretical results confirmed that the biodegradation rate along the biofilter followed the zero order, fractional order to first order kinetics as toluene concentration decreased. Moreover, at higher toluene concentration, biodegradation rate and mass flux of toluene were lower near the bottom of the biofilter due to substrate inhibition. Analysis of the effectiveness factor indicated that biofiltration of a less soluble compound such as toluene should not be operated at high gas flow rates (low gas residence times) due to the mass transfer limitation of such a system. At an approximate constant inlet toluene concentration of 0.9 g/m³, the toluene removal efficiency in these three biofilters would drop below 90% when the gas residence time decreased to 2.5, 2.5, and 2.0 min, respectively.     

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。