程序升温微波辐照法解吸活性炭上吸附的甲苯

利用微波辐照作为加热手段，采用程序升温的方法对活性炭上吸附的甲苯进行解吸。程序升温条件为：初始温度及升温幅度为100℃，每个温度点保持10min，终温500℃保持5min。实验结果表明，程序升温解吸45min，甲苯解吸率达91％。程序升温和400℃恒温微波辐照解吸两种方法对比发现，甲苯解吸率达90％的时间基本相当，但程序升温解吸的能量消耗更小，能量利用率更高。     

甲苯对塿土脲酶活性影响的实验研究

通过脲酶受甲苯作用的研究,结果表明甲苯对洋刀豆脲酶活性的影响极其微弱,但可显著增强土壤的脲酶活性,7个土样的增幅为1.48～3.96倍,且甲苯在较低浓度和较短处理时间内可完成对土壤脲酶的作用,灭菌土壤吸附洋刀豆脲酶后活性变幅小于3.98%,这主要是由于甲苯可能将土壤微生物毒害或致死后,释放胞内脲酶,并将脲酶等固定在土壤有机-无机胶体上所致.同时揭示出国内外学者研究结果差异的原因可能是土壤pH等理化性质及其造成的微生物区系不同.     

真菌Trichoderma viride Pers.ex Fr降解三苯废气性能实验

利用固相静态试验考察前期实验驯化出的真菌Trichoderma viride Pers.ex Fr对苯、甲苯、二甲苯的好氧生物降解性能。结果表明,在本研究的气相浓度范围内(苯47.25~1677.47g/m3,甲苯64.70~1258.50g/m3、二甲苯20.59~1707.85g/m3),3种气体的降解速率随其初始浓度的增大而增加,降解规律苯、甲苯符合Monod方程,二甲苯符合一级反应。     

黑麦草根际强化微生物净化甲苯

采用在普通生物反应器上种植黑麦草的方法,研究了黑麦草根系强化微生物净化甲苯污染气体的作用,及甲苯入口浓度、填料深度、温度对反应器净化甲苯速率的影响。结果表明,在生物反应器相同的填料深度,细菌数量的水平分布为黑麦草根际区>过渡区>非根际,与相同位置的甲苯浓度分布呈负相关,说明黑麦草根系通过促进细菌的活性进而增加甲苯的降解。在相同的甲苯入口浓度下,甲苯的净化速率随着填料深度的增加而增加,在甲苯入口浓度不高于500 mg/m3条件下,相同的填料深度,反应器对甲苯的净化速率随着甲苯浓度的增加而增加。在5~35℃范围内,温度升高有助于提高微生物活性,促进微生物对甲苯的降解,且有黑麦草处理的甲苯净化速率大于同等条件下无黑麦草处理。     

活性炭孔隙结构在其甲苯吸附中的作用

选用4种商用活性炭(AC),利用氮气绝热吸附、扫描电子显微镜(SEM)和傅立叶变换红外光谱(FTIR)测试了活性炭的物化性质。以甲苯为吸附质,在温度为298.15 K下进行了静态和动态吸附实验,研究了活性炭孔结构对其吸附性能、吸附行为、表面覆盖率和吸附能的影响。结果表明:活性炭的比表面积和孔容是其吸附性能主要影响因素,孔径在0.8～2.4 nm之间的孔容和甲苯吸附量之间存在较好的线性关系,且线性斜率随甲苯浓度增加而变大。甲苯吸附行为符合Langmuir吸附等温模型和准一阶动力学方程式。活性炭孔结构是甲苯吸附速率的主要制约因素。在甲苯快速吸附阶段,微孔为吸附速率主要制约因素,在甲苯颗粒内扩散阶段,微孔和表面孔为吸附速率的主要制约因素,在吸附末尾阶段,中孔和大孔为吸附速率的主要制约因素。4种活性积炭对甲苯的吸附能随其比表面变大而变大。     

甲苯在典型土壤中的迁移性能

采用一维土柱装置模拟非水相液体(NAPLs)在我国两种典型土壤(北京潮土与湖南红壤)中的垂向迁移过程,以甲苯为例研究了其在两种土壤中的迁移性能;采用XRD技术测定土壤的矿物组成。实验结果表明,当潮土和红壤孔隙率均为45%时,甲苯在潮土中的迁移速率和最终迁移距离均显著高于在红壤中。甲苯在潮土中的阻滞系数(Rf=18.9)小于在红壤中(Rf=26.5),表明红壤对甲苯的吸附阻滞作用强于潮土。XRD表征结果显示,红壤中粒径小的黏粒含量较高,具有较多的黏土矿物,对甲苯具有更强的吸附阻滞能力,致使甲苯在红壤中垂向迁移速率小,最终迁移距离较短。     

转轮吸附法处理有机废气的研究

吸附转轮是一项应用于低浓度、高风量有机废气净化的处理技术,为优化转轮吸附关键工艺参数转速和吸附效率,以模拟甲苯废气为处理对象,采用蜂窝状改性13X分子筛(M-13X)为吸附剂,对比分析固定床和转轮两种吸附实验.结果表明,固定床实验信息可用于转轮吸附系统;依据吸附过程的热质平衡理论,综合废气特性(流速、温度、密度、污染物种类和浓度等)、吸附剂特性(热熔、吸附热、饱和吸附量等)及吸附床结构(床层厚度和密度、吸附区比例等)参数,推导了吸附转轮最佳转速(n opt)及周期去除效率(ηcycle)的数值计算,经与M-13X吸附转轮净化甲苯废气实验数据作比较,验证了所推导数值计算的可靠性.研究结果可为转轮吸附处理有机废气工程的设计和运行控制提供依据.     

温度对生物过滤塔填料层含水率和运行性能的影响研究

实验以模拟甲苯废气为研究对象,系统分析了温度对生物过滤塔填料层含水率、甲苯去除能力、抗冲击负荷能力和再启动特性的影响.结果表明,生物过滤塔在温度20~30℃下,填料层含水率随温度变化不大(维持在45%),较高的进气温度(40~62℃)对填料层含水率影响显著,当气流温度从40℃升高至62℃时,填料层含水率从47%下降至19%.生物过滤塔处理每立方米体积废气需水量与气流温度间存在幂函数关系.温度过高会降低生物过滤塔的抗冲击负荷能力,并增加生物过滤塔的启动时间.温度在不同范围内对生物过滤塔甲苯去除性能的影响存在差异.在20~30℃下,生物过滤塔的甲苯去除速率常数的对数与温度的倒数呈线性关系,符合Arrhenius公式.而在40~62℃时,生物过滤塔的甲苯去除速率随温度的升高而呈现出先上升而下降的趋势,符合Ratkowsky模型.     

中国住宅室内BTEX浓度水平及其影响因素

2016年12月～2017年12月在全国5个气候区的223户民用住宅中进行不同季节入户,对空气中污染物采样,并对苯系物(苯、甲苯、二甲苯和乙苯)浓度进行分析.苯、甲苯、二甲苯和乙苯的算术平均浓度分别为6. 78、17. 4、17. 68和9. 87μg·m~(-3).相比其他国家室内苯系物浓度,中国室内苯系物浓度稍高;我国相关标准对于室内苯系物浓度的标准限值远高于其他国家和组织的标准限值.在众多影响室内苯系物浓度的因素中,主要分析了装修完工时间、吸烟和做饭频率与苯系物浓度的相关性.结果表明,室内苯系物浓度仅在装修后2 a内有明显地降低;与装修完工时间呈不显著的负相关关系;装修程度一致时,吸烟和不吸烟家庭中室内苯系物浓度无显著性差异,但吸烟时散发的苯可能更易于以三手烟的形式存在室内,长期室内苯的贡献率大于甲苯;做饭时产生的挥发性有机物主要是烷烃和醛酮类,而房间中苯系物浓度与做饭频率的相关性不大.