生物催化氧化法脱除H2S的试验研究

针对H2S污染的严峻形势,构建了包括催化再生装置和生物滴滤器的生物催化氧化装置.该装置以沸石为填料,以氧化亚铁硫杆菌为脱硫菌种,通过微生物和Fe3 的双重氧化作用高效脱除H2S.试验确定了装置的适宜喷淋量和沸石的最佳粒径.在温度为30 ℃,进气量为0.25 m3/h,进气H2S浓度为2500 mg/m3,喷淋量为1000 mL/h,喷淋液的pH值为1.97、Fe3 浓度为0.05 mol/L的条件下,出气H2S浓度足以达到GB14554-93规定的一级厂界标准值.试验证明,生物催化氧化法是一种新型高效的脱硫技术,应进一步开展中试研究.     

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.     

不同挂膜方式生物滴滤塔处理含H2S恶臭气体

采用菌剂挂膜,活性污泥挂膜和自然挂膜3种不同方式形成生物滴滤塔,考察挂膜方式对生物滴滤塔去除H2s恶臭气体的影响。结果表明,当进气H2S浓度为5mg／m3时,菌剂挂膜、活性污泥挂膜、自然挂膜形成的生物滴滤塔出气H2s浓度分别为15．7～17．4、11．6～14．8和15．0～15．9μg／m3;塔内压降分别为3—4mm水柱、6mm水柱和4—5mm水柱;喷淋后滤出液中硫酸根的浓度分别为14、22和17mg／L,硫的转化率分别为45％、60％和50％。当进气H2S浓度增大至7mg／m3时,3个塔经过7d的调整后,均能达到稳定状态,稳定后3个塔中出气H2s浓度和压降基本没变,喷淋后滤出液中硫酸根浓度依次增大至25、31和30mg／L左右。采用活性污泥挂膜形成的生物滴滤塔处理H2s的能力比菌剂挂膜和自然挂膜的高。     

生物催化氧化法脱除H2S的填料选择研究

针对H2S污染的严峻形势,构建了包括催化再生装置和生物滴滤器的生物催化氧化装置,进行了装置的填料选择研究.经对比试验得出填料脱硫性能的优劣顺序为:沸石＞焦炭＞多面空心塑料小球.在温度为30 ℃、进气量为0.25 m3/h、进气H2S为2 000 mg/m3、喷淋量为1 000 mL/h、喷淋液的pH为1.97、Fe3 为0.05 mol/L的条件下,装填沸石的生物催化氧化装置的出气H2S浓度足以达到<恶臭污染物排放标准>(GB 14554-93)规定的一级厂界标准值.试验证明,生物催化氧化法是有效的新型脱除H2S技术,具有良好的经济、社会及环境效益,应进一步开展中试研究.     

喷淋条件对生物滴滤塔去除含H2S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SO42-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 18918-2002）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。     

填料对生物滴滤塔去除H2S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H2S为主的市政臭气的去除效果。结果表明,在进气风量为180 m3·h-1,H2S进气浓度控制在7 500~8 500 μg·m-3条件下,竹炭在吸附阶段和挂膜阶段对H2S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,H2S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SO42-浓度最高达到117.04 mg·L-1,塔内pH为2.0~3.0,降解H2S的微生物为嗜酸性菌。     

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%。     

不同挂膜方式生物滴滤塔处理含H2S恶臭气体简

采用菌剂挂膜,活性污泥挂膜和自然挂膜3种不同方式形成生物滴滤塔,考察挂膜方式对生物滴滤塔去除H₂S恶臭气体的影响。结果表明,当进气H₂S浓度为5 mg/m³时,菌剂挂膜、活性污泥挂膜、自然挂膜形成的生物滴滤塔出气H₂S浓度分别为15.7~17.4、11.6~14.8和15.0~15.9 μg/m³;塔内压降分别为3~4 mm水柱、6 mm水柱和4~5 mm水柱;喷淋后滤出液中硫酸根的浓度分别为14、22和17 mg/L,硫的转化率分别为45%、60%和50%。当进气H₂S浓度增大至7 mg/m³时,3个塔经过7 d的调整后,均能达到稳定状态,稳定后3个塔中出气H₂S浓度和压降基本没变,喷淋后滤出液中硫酸根浓度依次增大至25、31和30 mg/L左右。采用活性污泥挂膜形成的生物滴滤塔处理H₂S的能力比菌剂挂膜和自然挂膜的高。     

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。     

生物催化氧化法脱除H2S的试验研究

针对H₂S污染的严峻形势，构建了包括催化再生装置和生物滴滤器的生物催化氧化装置。该装置以沸石为填料，以氧化亚铁硫杆菌为脱硫菌种，通过微生物和Fe³⁺的双重氧化作用高效脱除H₂S。试验确定了装置的适宜喷淋量和沸石的最佳粒径。在温度为30℃，进气量为0.25 m³/h，进气H₂S浓度为2500mg/m³，喷淋量为1000mL/h，喷淋液的pH值为1.97、Fe³⁺浓度为0.05 mol/L的条件下，出气H₂S浓度足以达到GB14554-93规定的一级厂界标准值。试验证明，生物催化氧化法是一种新型高效的脱硫技术，应进一步开展中试研究。     

生物膜法净化中浓度硫化氢的研究

基于中浓度H2S的生物治理研究较少的现状,利用生物膜法进行了以活性炭为填料净化中浓度H2S适宜条件的研究.考察了温度、营养液喷淋量、空塔气速、H2S初始浓度及pH与H2S净化效率的关系.结果表明,适宜条件为温度30 ℃、营养液喷淋量10 L/h、空塔气速0.16 m3/h、H2S初始质量浓度低于60 mg/m3和pH为2.0.在适宜条件下,生物膜填料塔对H2S的净化效率可达到90%以上.     

零价铁耦合芬顿氧化法处理TNT红水

采用零价铁耦合芬顿氧化法处理TNT红水,研究了初始pH、零价铁投加量、过氧化氢（H2O2）投加量及温度对红水中总有机碳（TOC）去除效果的影响,同时进行了TOC去除过程中反应动力学的探讨。结果表明,零价铁耦合芬顿氧化体系可有效降解TNT红水中的2,4-二硝基甲苯-3-磺酸钠和2,4-二硝基甲苯-5-磺酸钠。在初始pH为2,温度为20 ℃的条件下,加入1.5 g·L-1零价铁反应1 h后,再加入100 mL·L-1H2O2反应4 h,红水中二硝基甲苯磺酸盐浓度从500 mg·L-1降至0 mg·L-1,去除率为100%,TOC浓度从150 mg·L-1降至30 mg·L-1,去除率达到80%。反应中TOC的降解过程遵循拟二级反应动力学方程。零价铁耦合芬顿氧化法可以作为TNT红水的有效处理途径。     

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...     

填料塔中Na_2CO_3吸收高浓度H_2S的传质特性

在填料吸收塔中考察了Na2CO3溶液吸收高浓度H2S气体的气液传质特性。通过测量填料塔进出口气体中H2S浓度计算了Na2CO3溶液吸收高浓度H2S气体的总体积传质系数(KGa),并研究了进气流速、吸收液流量、吸收温度和吸收液浓度对KGa的影响。结果表明,KGa随Na2CO3浓度、吸收液流量的增加而增加,随吸收温度、进气流速的升高而降低;在高浓度H2S吸收过程中液相传质阻力不能忽略。     

填料塔中Na2CO3吸收高浓度H2S的传质特性

在填料吸收塔中考察了Na2CO3溶液吸收高浓度H2S气体的气液传质特性。通过测量填料塔进出口气体中H2S浓度计算了Na2CO3溶液吸收高浓度H2S气体的总体积传质系数（KGa）,并研究了进气流速、吸收液流量、吸收温度和吸收液浓度对KGa的影响。结果表明,KGa随Na2CO3浓度、吸收液流量的增加而增加,随吸收温度、进气流速的升高而降低;在高浓度H2S吸收过程中液相传质阻力不能忽略。     

氧化锰共生矿烟气脱硫的机理及影响因素

利用南非的氧化锰共生矿进行烟气脱硫,研究了共生锰矿烟气脱硫性能及其机理,并考察了锰矿粒径、反应温度、液固比、进气流量、进口SO2浓度等因素对脱硫率的影响。结果表明,氧化锰共生矿中主要的锰化合物是MnO2、Mn2O3和MnCO3,烟气脱硫过程主要存在4种方式：MnO2与SO2发生氧化还原反应生成硫酸锰;液相中Mn2+催化氧化SO2产生硫酸;MnCO3与硫酸反应生成硫酸锰;Mn2O3与硫酸反应后生成的MnO2可以继续与SO2进行脱硫反应,但是Mn2O3与SO2直接反应的活性较差。氧化锰共生矿烟气脱硫的最佳工艺参数为：锰矿粒径200目、反应温度80 ℃、液固比10:1以及进气流量600 mL?min-1     

非均相催化臭氧化降解水中苯酚动力学

在常温常压下对MgO催化臭氧化降解苯酚的动力学进行了详细研究,考察了MgO加量、臭氧投加量、pH值、苯酚初始浓度和反应温度对催化臭氧化降解苯酚废水的反应速率常数k的影响,分析了多相催化臭氧化的反应活化能,构建了反应动力模型。结果表明,臭氧对苯酚的催化降解遵循表观拟一级反应动力学,且反应速率常数k随着MgO加量(20~80 mg·L-1)的增加而增大,在MgO加量为40 mg·L-1时达到0.185 7 min-1;随着臭氧加量(0.54~5.5 mg·min-1)的增加,k从0.030 49 min-1增大到0.217 77 min-1;随着溶液初始pH(1.7~10.15)的升高,k从0.087 75 min-1增加到0.205 49 min-1;随着初始苯酚浓度(50~400 mg·L-1)的增加,k从0.253 68 min-1降低到0.036 82 min-1;随着反应温度(10~50 ℃)的增加,k从0.120 62 min-1增加到0.466 46 min-1。证明了催化臭氧化降解苯酚的表观反应速率常数分别与催化剂加量、臭氧加量、pH和反应温度成正相关,与苯酚初始浓度则成负相关。反应活化能较低(Ea＝2.616 7×104 J·mol-1),并且动力学模型计算数值与实际数据吻合良好(平均相对误差为8.9%)。     

快速Fenton反应器处理乳化液废水

采用快速Fenton反应器对乳化液废水处理效果进行研究。分别考察反应温度、H2O2和FeSO4投加量、反应时间、初始pH值等因素对COD去除率的影响,实验结果表明,在反应温度30℃,初始pH值4,反应时间20 min,H2O2浓度为116 mmol·L-1,Fe2+浓度为10 mmol·L-1条件下,COD平均去除率可达到60%。H2O2和FeSO4的用量是传统Fenton工艺的65%和10%,反应时间少于传统Fenton工艺的1/7。     

膜生物反应器处理乙二醇乙醚有机废气

针对水性涂料使用过程产生的乙二醇乙醚有机废气,通过膜生物反应器进行处理,考察了进气浓度、停留时间、液体喷淋量以及循环液pH对净化性能的影响;研究了膜生物反应器降解乙二醇乙醚废气动力学;采用16S rRNA、宏基因组测序技术对微生物群落结构及功能基因进行了分析。结果表明,适宜的运行条件为停留时间10 s,循环液pH 7.60,喷淋密度1.2 m~3·(m~2·h)~(-1);生化降解乙二醇乙醚的最大反应速率为666.67 g·(m~3·h)~(-1);经过2次进气负荷的提高,反应器中的优势菌属发生变化,由30 d的Methyloversatilis、90 d的Methyloversatilis、Pseudomonas变为145 d的Thauera和Flavobacterium。膜生物反应器能够高效降解乙二醇乙醚有机废气,去除率可达99.6%,本研究为处理水性涂料产生的醇醚类有机废气提供了参考。     

负载CoO催化粒子电极的制备及其对腐殖酸的降解

以活性炭粉为载体,钴氧化物为催化活性组分,经造粒后制得PAC-Co催化粒子电极,研究了用于腐殖酸（HA）降解的PAC-Co催化粒子电极的制备条件,并采用扫描电子显微镜、X射线衍射和比表面积分析仪等对粒子电极进行表征。结果显示,焙烧温度600℃、焙烧时间2 h、Co（NO3）2浸渍液浓度0.1 mol·L-1为PAC-Co最佳制备条件。在I=0.2 A、进水流量9 mL·min-1、Na2SO4电解质0.01 mol·L-1、pH=7条件下,对于初始COD0=200 mg·L-1的模拟HA废水,反应70 min后,PAC-Co对UV254、色度及COD的去除分别达到95.09、97.84与91.45%,去除率均高于普通活性炭颗粒所制备的GAC-Co粒子电极。