高效生物滴滤系统净化甲苯废气快速启动研究

研究采用生物滴滤器系统,以甲苯作为惟一碳源筛选出具有高生化降解能力的适宜微生物菌种,采用焦化废水活性污泥菌种,添加适宜营养液和高浓度甲苯乳化液加速液相驯化阶段的驯化,填料塔内采用高浓度甲苯气-液相联合强化接种挂膜,投加适宜营养液加快挂膜速度的方法,系统启动周期为16d.甲苯气体的净化试验结果表明:在入口气体甲苯浓度范围为0 747～3 760mg/L和气体流量为560～1040L/h(停留时间30 6～16 5s)的条件下,生物滴滤塔系统对废气中甲苯的最大去除能力为756 73g/(m3·h)(气量560L/h条件下),稳定甲苯净化去除能力超过300g/(m3·h),证明了使用该驯化和挂膜方式的菌种具有很强的甲苯降解能力.镜检结果表明,生物膜中的优势菌种是短杆菌,密度达4 2×1010～6×1013CFU/ml.     

生物法净化苯、甲苯、二甲苯废气菌种驯化

对生物滴滤器净化苯、甲苯、二甲苯废气菌种驯化进行了研究,创建了“诱导物—目标污染物”专性降解菌双底物驯化模式,以甲苯为诱导物,进行了“甲苯—苯”、“甲苯—二甲苯”双底物驯化,并将苯专性降解菌接种于40 mm×500 mm的生物滴滤器进行净化苯的工艺实验.结果表明:“甲苯—苯”驯化第25天时,其假单胞杆菌密度高达2.08×108CFU/mL,比苯直接驯化高出约5×107CFU/mL;“甲苯—二甲苯”驯化第25天时,其假单胞杆菌密度为1.60×108CFU/mL;净化苯试验表明,气量为60 L/h,苯的质量浓度为0.747~3.760 mg/L条件下,苯平均去除能力高于120 g/(m3.h),峰值去除能力达到246 g/(m3.h)(此时假单胞杆菌密度高达6.0×1010CFU/mL),采用双底物驯化方式优于直接驯化.     

生物滴滤塔处理"三苯"废气的影响因素研究

采用装有ZAT-2型专利填料的生物滴滤塔反应器,进行"三苯"废气处理的连续流实验研究,以探明"三苯"(苯、甲苯、二甲苯)废气生物处理过程中的影响因素.结果表明,影响生物滴滤塔处理"三苯"废气的主要因素有入口气体浓度、气体上升流速和喷淋液体流量.在温度为20～25℃、pH值为6.3～6.9时,可获得"三苯"废气的最大去除量,此时影响因素应符合下列条件苯、甲苯和二甲苯的入口气体质量浓度分别为2.140、2.026和2.017 mg/L;气体上升流速为78.6 m/h;喷淋液体流量为25L/h.此时"三苯"的去除量分别为苯1.36 kg/(m3@d),甲苯1.36 kg/(m3@d),二甲苯1.24 kg/(m3@d).     

生物滴滤器净化甲苯废气的工艺性能研究

研究了生物滴滤器对甲苯废气(VOCs代表)的净化性能及其影响因素.小型生物滴滤器实验结果表明,实验条件下净化效率随进气甲苯浓度的增大而减小;生化去除量(EC)则随进气甲苯浓度的增大而增大;停留时间越长,净化效率越高.当空床停留时间(EBRT)10 s甲苯质量浓度在184~1 223 m g/m3时,对应的生化去除量保持在62.4~190.7 g/(m3.h);当甲苯进气质量浓度处于600 m g/m3以下时,只要EBRT达到30 s时,净化效率可达到90.0%以上;当甲苯进气处于600~1 300 m g/m3质量浓度范围时,需要通过生物滴滤器串级运行或采用活性炭吸附预处理而不是单纯依靠增加气体在生物滴滤器内的停留时间来达到60 m g/m3排放要求.实际工艺系统对于难溶于水的气体如甲苯,表面液体速度可控制在1.0 m/h的较低值以内.     

生物滴滤法净化间歇释放印刷覆膜废气

研究了生物滴滤法(Φ300×2 000 mm)净化间歇释放印刷覆膜废气的性能及其降解机理,系统采用甲苯专性降解菌株P.putida接种,循环式"气-液相同步驯化挂膜"方法启动,"诱导物-目标污染物"递进式驯化,考察了两种间歇运行方式下,生物滴滤器对印刷覆膜有机废气的净化性能.结果表明当生物滴滤器采用白天运行、夜间停运的运行模式,空床停留时间(EBRT)30.3 s,总挥发性有机物(TVOC)入口的质量浓度为550～750 mg/m3时,TVOC平均去除率保持在85%以上,甲苯去除效率在95%以上,乙酸乙酯去除效率稳定在80%～90%;采用双休日停运2 d的运行模式,去除效率经过2 d的恢复期后达到稳定.甲苯耗氧降解封闭系统试验表明,停止有机废气基质供应时,生物降解积累的中间产物邻苯二酚、苯甲醇等继续氧化可转化为生物量,维持系统的稳定性.     

基于包埋功能微生物的生物滤塔净化甲苯废气研究

以自制包埋有恶臭假单胞杆菌的缓释复合滤料(CPW)为填料,采用生物过滤法净化甲苯废气.分析了进气载荷和停留时间对降解能力的影响,验证了滤塔停歇期和重新启动后对微生物的变化和系统净化效率的影响.结果表明,包埋功能菌剂的复合填料,无需挂膜,微生物数量多、活性强,对甲苯有较强的降解能力,在适宜的气体停留时间74.2 s,去除率为97.3%,进气载荷为22.11 g/(m~3·h)时,最大去除负荷为16.97 g/(m~3·h).装置在停歇3、7、30 d后,系统净化能力恢复稳定至80%,所需的时间分别为5、21和45 h.停歇周期对生物滤塔恢复及填料微生物影响较大,停歇30 d恢复运行后的细菌数量要明显高于恢复前,且下层细菌数量最多.     

采用错流式生物滴滤反应器净化甲苯废气

为了解决生物滴滤塔有效降解空间低,压降高,易堵塞等问题,采用错流式生物滴滤反应器,以单一底物甲苯驯化的纯菌种恶臭假单胞菌为菌源接种,陶粒为填料,处理含甲苯废气.研究了反应器的挂膜启动、不同停留时间、不同体积负荷以及营养液温度对反应器甲苯处理能力的影响.反应器挂膜启动仅需要7d,挂膜成功后,停留时间为144、72、48和36s时,最大体积去除负荷为276.62g/(m~3·h),营养液最佳温度为28～34℃.结果表明,采用错流式生物滴滤反应器净化甲苯废气是一种可行有效的的工艺,设备结构和操作方式的改变提高了生物降解的有效空间,并可以有效调节反应器内的湿度,适于大气量挥发性有机废气的治理;停留时间的变化对反应器处理性能的影响较小,且可以迅速恢复;控制营养液温度可以调整反应器微生物生存的环境温度,从而提高反应器去除效率.     

室内装修烘烤气体的生物强化技术

为了减轻由室内装修所造成的污染,通过生物滴滤处理装置处理室内装修烘烤后排出的挥发性有机气体(甲醛、苯、甲苯、二甲苯).在气体流量为600 L/h、表面液体速度为3.14~3.93 m/h,pH为6~7,进气温度为30℃条件下采用生物强化技术,当入口甲醛浓度小于30.86 mg/m3,生物滴滤塔对甲醛净化效率一直保持100%;当入口苯浓度在2.07~43.22 mg/m3,生物滴滤塔对苯的净化效率是86.2%~88.4%;当入口甲苯浓度在0.76~31.61 mg/m3,生物滴滤塔对甲苯净化效率是93.2%~94%;当入口二甲苯浓度在3~55.20 mg/m3,生物滴滤塔对二甲苯净化效率是90%~91.6%.从《大气污染物综合排放标准(GB16297-1996)》的指标考察,室内装修烘烤污染物经生物滴滤处理后均可达到现有污染源和新污染源排放标准,生物强化处理是可行的.     

生物法净化污水站H2S废气的试验研究

采用自主研制的移动式生物法废气净化中试装置对某制药厂污水站含H2S废气进行净化试验.研究了生物滴滤床(BTF)和生物滤床(BF)对H2S的去除效果及系统的稳定性.试验表明,BTF和BF工艺均能有效地去除废气中H2S,且运行稳定,在循环液温度为30℃、pH值分别为2.0和4.0,EBRT分别为13.5 s和18.4 s时,BTF和BF的平均去除效率＞95%,H2S去除负荷极限分别为213.0 g/(m3·h)和149.8 g/(m3·h),当气量一定时,两系统H2S去除效率基本不受进气浓度影响.当BTF和BF的△P分别大于294.2和858.0 Pa/m填料时,H2S去除效率＜85%;当BTF循环液中SO42-浓度＞51.68 g/L时,系统H2S的去除效率＜85%.     

生物滴滤塔净化含SO2气体的试验研究

从含硫土壤中分离筛选出无机化能自养型脱硫细菌,将其接种到可调温式生物滴滤塔中填料表面脱除气体中的SO2,考察了人口体积负荷、停留时间、循环液喷淋密度及温度对净化效果的影响.结果表明:气体停留时间为49.5 s,喷淋密度为1.91m3·m-2·h-1(喷淋量15 L/h),循环水温度为32℃时,滴滤塔对浓度为3 000 mg/m3以下的SO2气体有较高的去除效率,去除体积负荷达到150 g·m-3·h-1以上.     

Removal of Low Concentration Toluene Vapor in a Biotrickling Filter

A laboratory-scale biotrickling filter packed with ceramic lasing rings is built to remove artificial toluene vapor. The performance of biotrickling filter under different superficial gas velocities and inlet toluene concentrations is evaluated. The start-up period is 6 days by using the novel “gas-liquid phase synchronic inoculation“ method and adding the optimal components nutrient liquid. The experiments lasts 3 months, and different sets of continuous tests are conducted at an inlet toluene concentration ranging from 30 mg/m3 to 1 223 mg/m3 and at superficial gas velocities ranging from 123 m/h to 370 m/h (corresponding to residence time 9.75-29.3 s). The effect of nutrient liquid recycling rate on biotrickling filter performance is also evaluated. The result shows that the maximum elimination capacity is 152.1 g/(m3*h) at the inlet toluene concentration of 1 223 mg/m3 and the superficial gas velocity of 205 m/h(corresponding to a residence time of 17.6 s). The average toluene removal efficiency reaches 80% in the experiments period, and high water content has a negative effect on biotrickling filter performance. The microscope observation of the micro-organism in the biofilm shows that the Pseudomonas is the dominant group of the mixing microbial culture in the biofilm.     

固定化硝化菌在养鱼废水处理中的应用

为研究海水养殖系统中关键性的硝化过程,在60L的水族缸富集驯化海洋硝化细菌,并通过固定化对海水循环养殖系统的废水进行生物脱氮.模拟养殖水体环境条件,通过不断提高氨氮质量浓度对海洋硝化细菌直接进行富集驯化,46d后,氨氧化速率和亚硝酸氧化速率均在8mg/(L·d)以上.以聚乙烯醇(PVA)大球、小球及颗粒活性炭为载体,对驯化好的硝化细菌进行15d的吸附挂膜,采取固定床生物反应器连续运行,进行养殖废水的生物脱氮试验.停留时间为1h,进水氨氮质量浓度小于0.6mg/L时,氨氮降解效率可达100%.进水氨氮质量浓度为0.5mg/L,停留时间在10～90min时,最佳停留时间的测定结果表明:活性炭柱、PVA小球柱、PVA大球柱最佳停留时间分别为15min、18min和22min左右,此时氨氮去除速率依次为70g/(m3·d)、58g/(m3·d)和48g/(m3·d).该研究成果有利于封闭式循环水养殖系统的发展.     

Preparation and characteristics of C/C composite brake disc by multi-cylindrical chemical vapor deposition processes

1INTRODUCTION C/Ccompositeisakindofmultifunctioncom posite,whichhasmanyspecialproperties,suchas excellentheat resistantpropertyanddimensional stability,highspecificstrengthandmodulus,as wellaslowthermalexpansioncoefficientandwear rate[15].Itistheonlyheat structuralmaterialthat canworkinnon oxygenandattemperatureover1600℃foralongtime.Moreover,itsspecific thermalcapacityistwiceaslargeasthatofcom monmetalmaterialanditsheat conductivitycanbe designedasrequired.Therefore,C/Ccomposite haswide…     

Treatment of Chinese traditional medicine wastewater in a submerged membrane bioreactor

Submerged membrane bioreactor(SMBR)is animprovement of the conventional activated sludgeprocesses,where the traditional secondary clarifier isreplaced by a membrane unit for the separation of trea-ted water from the mixed solution in the bioreac-tor[1-3].…     

两种类型生物制氢反应器的运行及产氢特性

为探求反应器型式对发酵法生物制氢过程的影响,分别采用连续流搅拌槽式反应器(CSTR)和颗粒污泥膨胀床反应器(EGSB)接种厌氧活性污泥,从糖蜜废水中制取氢气.运行中控制温度为35℃,通过缩短水力停留时间(HRT)和增加进水COD质量浓度的方式逐渐提高容积负荷(OLR),分别对CSTR系统和EGSB系统的产氢速率、pH、液相末端产物及生物量进行研究.结果表明,两个系统中,产氢速率均随OLR提高而逐渐升高.CSTR的最佳产氢OLR为25~35 kg/(m3.d),而EGSB的最佳产氢OLR为70~80 kg/(m3.d);此时,CSTR系统的最大产氢速率为6.21 L/(L.h),EGSB系统的最大产氢速率可达18.0 L/(L.h).稳定运行期,EGSB系统的生物量为27.6 gVSS/L,而CSTR的生物量仅为7.8 gVSS/L,说明较高的生物量是生物制氢反应器稳定运行和高效产氢的关键.两个系统均可形成乙醇型发酵,说明发酵类型的形成不受反应器型式影响.与CSTR反应器相比,EGSB反应器具有更好的耐酸能力.     

改进型生物脱臭滴滤塔对硫化氢和氨气的处理

针对污水处理厂和化工厂排放的硫化氢(H2S)和氨气(NH3)严重污染环境并威胁人居健康的情况,以H2S和NH3混合臭气为研究对象,考察小试规模的改进型生物滴滤塔对H2S和NH3的脱臭效能及两者的相互影响.试验结果表明,该装置对H2S和NH3去除效果较好,在循环液喷淋量为10 L/s,气体流量为400 L/s的情况下,H2S容积负荷为68.2 g/(m3.h)时,去除率为99.2%;NH3容积负荷为10.53 g/(m3.h)时,去除率达到99.5%.而H2S和NH3之间的相互作用对两者的去除效果没有明显的影响,除非长时间通NH3和H2S混合气且相对质量浓度较高的情况.推测认为是高负荷条件导致生物膜中的功能微生物种群发生变动,从而引起NH3和H2S去除效率变化.     

天津地区两类公共场所空气品质的检测及评价

利用分光光度法、溶剂解吸-气相色谱法对天津地区某大型超市和某教学楼的空气品质进行检测,同时采用呼吸暴露的评价方法分析这2个公共场所内工作人员的健康风险.结果表明:超市洗涤用品区和熟食区空气中甲醛的质量浓度明显高于其他售货区的质量浓度.苯和甲苯的最高质量浓度均出现在鞋区,最低质量浓度则出现在家电区.教学楼内空气中苯质量浓度为3.74～13.0μg/m3,甲苯质量浓度不高于6.34μg/m3.超市空气中的苯对男性和女性工作人员的致癌风险分别为1.32×10-4和9.23×10-5,大学教室内男教师和女教师的苯致癌风险接近美国EPA制定的人体致癌风险值1×10-6.     

新型氟硅表面活性剂的制备及其表面活性

以1,3,5-三甲基-1,3,5-三(3′,3′,3′-三氟丙基)环三硅氧烷(D3F)、八甲基环四硅氧烷(D4)、四甲基环四硅氧烷(D4H)、六甲基二硅氧烷(MM)为原料,经酸催化开环聚合制得含氟含氢聚硅氧烷(FPHMS),再和烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚(F6)在铂催化下经硅氢加成反应合成了一种新型氟硅表面活性剂(FSS).用红外光谱(IR)对FSS的结构进行了表征,并对FSS的表面性能等进行了测定.结果表明:FSS水溶液的临界胶束浓度(cmc)为1.0g·L-1,cmc处的表面张力(γcmc)为23.5mN·m-1.质量分数为0.5%的FSS水溶液的发泡力为1.53,5min的稳泡性为0.375,对苯的増溶力为13.7,对煤油、50#机油和苯的乳化力分别是9s、27s和28s,在硬水中的稳定性为5级.     

半短程硝化-厌氧氨氧化处理污泥消化液的脱氮研究

采用实验室规模的半短程硝化-厌氧氨氧化联合工艺,研究了对高氨氮、低ρ(C)/ρ(N)污泥消化液的处理能力.结果表明,在A/O反应器中,短程硝化在温度9～20℃、平均ρDO=5.4 mg/L、SRT值为30 d左右时,进水氨氮负荷0.64 kg/(m3.d)的条件下,经过29 d得以实现,通过控制游离氨ρFA>4 mg/L时,此后,从30—96 d,出水亚硝氮累积率维持在70%左右;短程硝化实现之后,进而实现了半短程硝化,出水氨氮与亚硝氮浓度比维持在1∶1.32左右;采用UASB反应器,接种由好氧颗粒污泥、厌氧颗粒污泥、氧化沟活性污泥及短程硝化活性污泥组成的混合污泥,在避光、厌氧、(30±0.2)℃、pH=7.3～7.9条件下,以污泥消化液经短程硝化处理后的出水为进水,初期进水氨氮、亚硝氮容积负荷分别为0.07、0.10kg/(m3.d),经过24d运行,氨氮和亚硝氮开始出现同步去除现象,195 d时总氮去除负荷达1.03 kg/(m3.d);待半短程硝化运行稳定和厌氧氨氧化反应成功启动后,将二者联立并运行了105 d,最终总氮去除率达到70%.