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。     

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。     

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。     

生物滴滤法处理药厂混合废气的工程实践

建立了生物滴滤现场中试装置,处理某生物发酵类制药厂生产车间和污水处理设施产生的混合废气。该装置28 d挂膜启动成功,对废气中恶臭和VOCs组分有较好的处理效果,能适应现场废气浓度和气量波动的变化。总体而言,喷淋强度对处理效果的影响较小,处理气流量对处理效果的影响较大。当处理气流量大于2 845 m³/h(对应空床停留时间40 s)时,对恶臭和VOCs的去除效果不理想。当处理气流量为2 000 m³/h时,VOCs的最大去除负荷为2.003 g/(m³·h),对应的进气负荷为2.119 g/(m³·h)。对该装置中填料上的微生物进行了高通量测序,发现金属杆菌(Metallibacterium sp.)、硫单胞菌(Thiomonas sp.)、黄杆菌(Fluviicola sp.)、支气杆菌(Cloacibacterium sp.)和嗜酸菌(Acidiphilium sp.)为优势菌种。     

AEB反应器反硝化处理高浓度硝酸盐废水

采用缺氧膨胀床(AEB)反应器处理高浓度硝酸盐废水,研究了反应器的快速启动和挂膜特性,以及在反硝化连续流运行条件下对废水的处理效果。实验结果表明:采用自然挂膜方式,填料层从下至上生物膜厚度逐渐增加;AEB的快速启动8 d可完成,COD去除率由44.9%升至92.3%,NO_3~--N去除率由39.8%升至98.4%;稳定运行阶段(进水COD 4 628～5 548 mg/L、ρ(NO_3~--N) 1 339～1 505 mg/L),COD去除率稳定在95%左右,NO_3~--N去除率稳定在98%～99%,COD和NO_3~--N的容积负荷去除量最高可达27.8 kg/(m~3·d)和7.3 kg/(m~3·d)。     

生物滴滤法处理喷漆废气

采用生物滴滤系统处理喷漆废气,在研究了混合气体中甲苯与二甲苯之间相互作用的基础上,对生物滴滤系统净化喷漆废气的稳定性进行了研究。实验结果表明:在挂膜启动阶段,进气流量为22.5 m3/h、空塔停留时间为33.9 s、进气甲苯质量浓度为400~1 500 mg/m3的条件下,最终甲苯去除率可稳定在97%以上;在总进气质量浓度为1 000 mg/m3的条件下处理甲苯和二甲苯混合气体,混合气体中甲苯与二甲苯存在相互抑制作用,且甲苯对二甲苯的抑制作用更强;在进气流量为20.0 m3/h、空塔停留时间为38.0 s、进气中总挥发性有机物(TVOCs)质量浓度为300~900 mg/m3的条件下处理喷漆废气,平均TVOCs去除率为90.84%,出口二甲苯质量浓度低于GB16297—1996《大气污染物综合排放标准》中规定的排放限值(二甲苯质量浓度为70 mg/m3),基本满足排放要求。     

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。     

低pH生物滤池处理甲苯废气

采用低pH生物滤池处理甲苯废气。实验结果表明,低pH生物滤池对甲苯有较好的去除效果,当甲苯废气进气流量为420L/h、进气甲苯质量浓度为200~700mg/m3时,稳定运行阶段,甲苯平均去除效率在98%以上,出气甲苯质量浓度为0~30mg/m3。低pH生物滤池中,CO2的产生量与甲苯降解量的比(物质的量比)为2.60,小于理论值3.35。经过长时间运行,低pH生物滤池内的优势微生物由刚开始接种时的以异养细菌为主演变为真菌为主,优势真菌菌株分别属于白地霉(Geotrichum candidum)、产黄青霉(Penicillium chrysogenum)和黑曲霉(As-pergillus niger)。优势异养细菌为恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)。     

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。     

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。     

类过氧化物酶Fe-TAML催化H_2O_2脱除烟气中的单质汞

采用有机合成法制备了类过氧化物酶(Fe-TAML)催化剂。利用制备的Fe-TAML催化H_2O_2脱除烟气中的Hg~0,考察了影响Hg~0去除率的多种因素。实验结果表明:在Fe-TAML催化剂用量为0.08 g/L、H_2O_2浓度为0.035mol/L、溶液pH为9、反应温度为40℃、烟气中Hg~0质量浓度为101.00μg/m3的条件下,反应30 min的平均Hg~0去除率可达71.50%。以甲醇作为HO·的淬灭剂开展了淬灭实验,结合产物分析,推测了Hg~0的去除机理。     

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。     

微生物燃料电池对苯酚的降解及其产电性能

构建了单室空气阴极微生物燃料电池(MFC),研究了苯酚含量对以苯酚和葡萄糖为底物的MFC产电性能及苯酚去除率的影响。实验结果表明:当CODB(苯酚贡献的COD)为0时,MFC的运行周期为36 h,最大输出电压为560 m V,最大功率密度为489 m W/m2;CODB为1 000 mg/L时,MFC的运行周期为54 h,最大输出电压为436 m V,最大功率密度为98 m W/m2;当CODB为200 mg/L时,MFC的COD去除率、苯酚去除率和库伦效率(CE)均达到最大,分别为89.7%、99.9%和7.2%,同时,MFC的阳极生物膜产生的氧化峰电流最高,表明在葡萄糖-苯酚双底物对微生物的协同作用下,MFC的阳极生物膜氧化性最强;随着CODB的增大,COD去除率、苯酚去除率和CE均逐渐减小,说明苯酚的抑制作用导致微生物活性降低。