生物滤塔净化α-蒎烯废气实验研究

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1、浙江工业大学硕士研究生学位论文生物滤塔；争化0【．蒎烯废气实验研究摘要0【一蒎烯(C10H16)是一种疏水性(水中最大溶解度为5．10mg·L-1)且不易生物降解的VOCs，对人体有毒害作用，而且会与大气中的羟基自由基以及臭氧反应，导致光化学烟雾的形成并破坏臭氧层。本研究分别采用以木屑／泥炭为填料的生物过滤塔(BF)和以聚氨酯小球为填料的生物滴滤塔(BTF)净化0【．蒎烯废气，比较两者的挂膜时间及对a．蒎烯的降解性能。结果表明，采用气液相联合方法，过滤塔和滴滤塔分别在21d和27d内完成挂膜，滤塔内生物量和压降可以作为衡量挂膜启动完成的综合评价指标；扫描电镜(SEM)观察表

2、明，填料上生物膜菌群生长良好，优势菌为杆菌和球菌。在位．蒎烯进口浓度80~2200mg．m一、空床停留时间(EBRT)29～102s条件下，两者对Ⅸ．蒎烯均有较好的去除效果，过滤塔与滴滤塔的最大去除负荷分别为509．m一·h-1和439．m一·h-1；滤塔中C02生成量与a．蒎烯降解量之间呈线性关系，通过线性拟合得出过滤塔与滴滤塔的0【。蒎烯矿化率分别为74％与68％，滤塔中减少的0【．蒎烯主要被微生物利用而去除；菌落数(CF∽分析表明，在挂膜阶段滤塔微生物数量增长明显，稳定运行阶段菌落数随着EBI玎的延长而增加，在EBI汀102s条件下单位反应器空间内过滤塔和滴滤塔菌落数

3、分别为5．52×1014c向．m。3和1．84×1014cm．m一；压降和负荷冲击考察情况表明，过滤塔的总体压降略浙江工业大学硕士研究生学位论文大于滴滤塔，但两塔压降均不大，且两塔抗负荷冲击能力均较好。进口负荷、进口浓度、EBRT、填料湿度、填料pH、营养液喷淋量均影响着0【．蒎烯的去除效率。过滤塔和滴滤塔适宜的湿度范围分别是46％～62％和53‰67％；两塔内微生物对pH的适应能力均较强，在弱酸性条件下(pH5～7)微生物活性最高，m蒎烯去除效果最好；滴滤塔最佳的循环液喷淋量为180札．min～。PCR_DGGE指纹图表明，挂膜阶段微生物种群和结构发生了较为复杂的变化，稳

4、定运行阶段微生物种群和结构具有高度稳定性。条带回收测序结果表明，过滤塔内主要菌群有胁e“如mD，z口J∥“D聊cP咒s，(汤m口聊D刀口dace口P施c细百“所，A砂cD6口c衙玩，，z咒D以c五m朋Dg删纪“优，^d少cD6口c改；一“，，z咒PD口“，‘“疗z，，bg“c幻，行D，z口s1，e，D咒ff，曰P，zz磐，zP—d台cD，穆pDsf，咨6口c研f“聊，^矽cD6口c幼忱m纪，7馏e等；而滴滤塔内主要菌群有j％P“矗pmD，zc塔伽D，镪’cg，zs，C6朋口耽D，z口矗口cP口e6口c纪一“m，尸窖e“d『DmD珂傩veromj，BenZene—decomp

5、osingbcIcteriHm，Mycobncteritlmterrne，彳c豇幻vD聪幽e以f等。其中，风e“如聊D，z伽／玩D陀譬cP，zs(萤光假单胞菌)和风e“如，，zD聆鲫1，绷以ff(维罗纳假单胞菌)均是文献报道的高效降解a．蒎烯的优势菌群，且前者与挂膜时接入的菌株相一致。关键词：生物过滤塔，生物滴滤塔，a．蒎烯，降解性能浙江工业大学硕士研究生学位论文STUDIESONTHEREMOVALOF0【一PINENEFROMⅥ後STEGASESBYBIOFILTRATIONABSTRACT0【-Pinene(CloHl6)，withamaximumwatersolub

6、ili够of5—1OmgL一，isahydrophobicandrecalcitrantvolatileo曜aniccompounds(VOcs)，whichcouldcauseserioushealthandenViro啪entalproblems．Bec弱use仃opospherica-pineneisbelieVedtobethedaytimeoxidationwithhydroxylradicals锄dreactionwithnitrateradicalsduringthenight，leadingtothefomationofphotochemicalsmog．M

7、oreover，italsocoulddestroyozonosphereViareauctingwithozonethrou曲outthedayAbiofilter(BF)packedwithwoodchip／peatandabiotricklingfilter(BTF)paCkedwithether-b嬲edpolyurethanefo锄wereenlployedtoremoVe0【-pinene丘IomwaStegaSes．Thestart-uptimeandreactorperfomlancewereiIⅣ