微包埋恶臭假单胞菌复合填料制备及性能评价

填料是废气生物净化系统的核心组件,对净化性能有直接影响。以聚乙烯醇、海藻酸钠、腐熟植物纤维等为辅料,采用微包埋法制备出一种包埋恶臭假单胞菌复合填料,并将其装填于生物过滤塔中评价其对甲苯的净化性能。结果表明,制备的复合填料性能稳定、启动速度快、适宜微生物生长,对甲苯有较好的净化效果。生物过滤塔在空床停留时间47 s、进气负荷不高于42.00 g·(m3·h)~(-1)的条件下,去除率可达90%以上。系统停运3 d和7 d,重新启动1 h后,去除率即可恢复至80%以上。动力学研究显示,与Michaelis-Menten模型相比,Haldane模型对使用该复合填料的生物净化过程拟合度较高。制备的复合填料理化性能好,对甲苯具有较高的净化效果,具有一定的应用前景。     

纳米FeVO_4的制备及其可见光下降解甲苯的性能

以Fe(NO3)3或FeCl3作为铁源,采用水热法制备了纳米FeVO4光催化剂,通过XRD、SEM、DRS等手段表征了所合成FeVO4的物相、表面形貌及光学性质,研究了其可见光下光催化降解甲苯的性能。表征结果显示:FeVO4平均晶粒尺寸约为75 nm,为棒状;FeVO4在可见光区域(λ400 nm)表现出较高的吸光性,其吸光区域可红移至约600 nm;以FeCl3为铁源,水热反应3 h制备的FeVO4的禁带宽度为2.1 e V;以Fe(NO3)3为铁源制备的FeVO4的比表面积(74.70 m2/g)大于以FeCl3为铁源制备的FeVO4的比表面积(67.72 m2/g)。在初始甲苯质量浓度为494 mg/L、FeVO4为光催化剂、反应4 h的条件下,甲苯降解率达62%。甲苯降解最终产物为CO2和H2O。     

基于甘蔗渣的生物过滤器长期运行研究

用甘蔗渣和蘑菇堆肥作为生物过滤器的填料,去除空气中的甲苯。生物过滤器长期连续运行,在无营养液和pH缓冲剂加入的条件下,研究了生物过滤器中填料含水量和pH的变化以及甲苯去除效率的变化规律,并对填料中的微生物菌属进行了初步鉴定。运行6个月后,填料含水量从56%降到约20%,pH从7.4降至4.5。生物过滤器可以保持4个月的...     

Cometabolic microbial degradation of trichloroethylene in the presence of toluene

Trichloroethylene (TCE), a common groundwater pollutant, was cometabolized by microorganisms in the presence of toluene as a growth substrate. The effect of concentrations of toluene and TCE and temperature on biodegradation was discussed. Acclimated microorganisms degraded TCE after a lag period of 5 to 22 h depending on toluene concentrations. Approximately 60%, 90% and 04% of TCE were degraded at toluene to TCE concentration ratios of 23 : l, 115 : 1 and 230: l, respectively. At a TCE concentration of 1.46 μg/ml, 80% of TCE and 98.4% of toluene were removed. But less degradation of TCE and toluene was observed when TCE concentration was above 48.8 μg/ml. The lag time of TCE decreased and the TCE biodegradation rates increased with the increase of temperature.     

真菌过滤塔净化含苯、甲苯废气影响因素的研究

利用2段可调温式生物过滤塔,以真菌为降解菌,研究了入口污染物浓度0.9～5.0 g/m3条件下,温度、填料湿度对苯、甲苯废气净化效率的影响.结果表明,当塔内温度在30～40 ℃时,生物塔净化能力较高;其中塔内温度32.8℃时,微生物对苯和甲苯的净化能力最高,在该温度下,当苯、甲苯入口负荷分别为673.5和665.0 g/(m3·h)时,过滤塔的最大去除负荷分别为136和150 g/(m3·h).试验研究了填料湿度对净化能力的影响,结果表明,高填料湿度不利于真菌过滤塔对苯和甲苯的净化,本试验的最佳填料湿度是45%左右,填料湿度在40%～50%范围内,过滤塔表现出较高的净化效率.随着过滤塔的运行,系统压降由挂膜前的18 Pa逐渐上升到后期的39 Pa,渗滤液的颜色也逐渐加深,表明塔内存在生物量积累的问题.     

恶臭假单胞菌生物滴滤塔净化甲苯废气的研究

在接近于工业化应用的非稳态条件下,采用恶臭假单胞菌为菌源接种生物滴滤塔,处理含甲苯废气.研究了滤塔的挂膜启动情况与稳定运行阶段抗负荷变化能力,并对滤塔内生物膜微观结构进行了观察分析.在停留时间为54 s和43.2 s,进气甲苯浓度为544～1 044 mg·m-3,环境温度为17～26 ℃的操作条件下,滤塔气体出口检测不到甲苯,最大体积去除负荷为105.35g·(m3·h)-1.结果表明,在非稳定条件下,以未经甲苯驯化筛选的恶臭假单胞菌作为菌源降解甲苯废气是可行的;稳定运行阶段滤塔具有较强的抗负荷变化能力,进气浓度与停留时间的变化不会引起处理性能的下降;通过控制营养液添加间隔可以较好地控制生物膜的快速增长;滤塔内微生物菌落发生了变化,大量微孔结构的存在证明了微孔的吸附是生物膜降解甲苯的重要前提.     

MCM-41介孔分子筛水热结构稳定性对介质阻挡放电脱除甲苯的影响

采用介质阻挡放电(DBD)和MCM-41介孔分子筛结合脱除甲苯,考察了MCM-41介孔分子筛水热结构稳定性与甲苯脱除的关系.XRD表征显示,通过水热合成制备的纯硅MCM-41(Si- MCM-41)和含铝MCM-41(Al-MCM-41)介孔分子筛都具有典型的六方介孔结构,结晶度良好.水热结构稳定性实验显示纯硅MCM-41介孔分子筛的结构最稳定,结晶保留度最高,而含铝MCM-41介孔分子筛则随铝含量的上升结构稳定性下降.介质阻挡放电脱除甲苯实验结果显示,甲苯转化率与MCM-41介孔分子筛水热结构的稳定性保持一致,纯硅MCM-41介孔分子筛脱除甲苯的效率最高.     

基于Fluent的整体式催化反应系统降解甲苯的数值模拟

为得到甲苯在整体式催化系统中的燃烧规律,利用Fluent 18.1对整体式催化反应系统中甲苯-空气在铂(Pt)上的燃烧特性进行了数值模拟。通过假设多孔介质内气固间局部能够达到热平衡,建立了三维的多孔介质催化燃烧模型。经验证,该模型能够很好地反映甲苯在整个系统中的燃烧特性。通过对整个反应系统中温度场、浓度场和速度场的工况探究和通过分段控制燃烧反应发现:贫燃条件有利于催化燃烧,富燃条件有利于引发热力燃烧;当量比小于1,入口流速小于2 m·s~(-1)时,有利于催化燃烧,催化转化率在96%以上;当量比较高,入口流速较大时,有利于引发热力燃烧。以上研究结果为该技术的实际应用提供了参考。     

光催化降解模拟室内挥发性有机污染物研究

用浸渍-提拉法制备玻璃弹簧负载型TiO2薄膜催化剂,在自制的反应器中进行光催化降解由丙酮、甲苯、对二甲苯组成的模拟室内挥发性有机污染物VOCs研究.研究发现:催化剂中掺杂金属离子能影响催化剂的降解效果,降解效果依次为掺铈TiO2＞纯TiO2＞掺银TiO2;气体流量显著影响降解效果,丙酮、甲苯和对二甲苯的最佳降解流量分别为3、5、7 L/min;混合气体中非对称性的极性分子的降解效率高于对称性分子,导致丙酮、对二甲苯组分降解率降低,甲苯降解率增高.     

气相色谱法测定甲苯的不确定度评定

以甲苯为例,论述了气相色谱法分析的测量不确定度计算及评定的方法。