度

45 cm, 分 3 层, 层间间隔10 cm。生物过 滤塔净化

工业有机废气实验流程如图

1 所示。

1 ) 气泵; 2 ) 阀门; 3 ) 甲醛贮槽; 4 ) 气体混合缓冲罐; 5 ) 采样口;

6) 气体流量计; 7 ) 生物过滤塔; 8 ) 液体流量计; 9) 水槽;

10 ) 循环水泵; 11 ) 喷头; 12 ) 出气口。

图

1   生物过滤塔净化工业有机废气实验流程

工业有机废气是动态配制的

[ 12]

, 空气压缩机排出

的空气分

2 路, 一路经装有液体甲醛的贮槽带出气态

甲醛

, 直接与另一路气体汇合, 最后经过气体缓冲罐充

分混合后从塔底部进入。通过过滤塔下面的水槽

, 利

用水泵将水送到反应器上部喷淋下来

, 定时对其进行

供液

, 每 2 天在水中按比例加入一定量的无机盐

[ 13]

, 以

保持湿度并供给微生物生长所需的营养元素。

实验填料选 用破碎的生物载 体

, 其填料 特性如

表

1 所示。

表

1   生物载体特性

外观

粒径

P

mm

空隙率

P

%

堆积密度

P

( kg# m

- 3

)

饱和含水

率

P%

不规则

, 暗黄

17 @15

60

340

20

112   分析方法

分析方法见表

2。

表

2   分析方法

分析项目

分析方法

[14216]

甲醛

变色酸比色法

COD

重铬酸钾法

pH 值

pH 计

压降

U 型管

湿度

重量法

2   结果与讨论
211   微生物的培养挂膜和驯化

挂膜菌种选用沈阳北部污水处理厂的活性污泥

,

根据微生物生长 所需营养元素的比例关系

[13]

, 投加

葡萄糖、

尿素、

磷酸氢二钾、

氯化钙、

镁、铁等营养物对

其进行培养

, 投加量如表 3 所示。2 d后将其以营养

液的形式由水泵打入生物过滤塔进行挂膜

[ 17]

。

3 d后

发现在填料上形成较薄的生物 膜

, 此时系统 对 COD

的去除效率为

36% ; 1 周后生物载体上出现了较清晰

的生物膜

, 此时, COD 的去除率为 80% ; 在系统运行 2

周后

COD 的去除能力已经稳定在 90% 以上, 说明生

物膜已经成熟。

表

3  挂膜 阶段混合营养液各组分质量浓度

mgPL

葡萄糖

尿素

K

2

HPO

4

MgSO

4

CaCl

2

FeSO

4

300

50

150

225

275

25

    此时, 在温度为25 e 、气体流量在012 m

3

Ph、湿度

为

40% 的条件下开始通入甲醛气体对微生物进行驯

化

, 甲醛的净化效率如图 2 所示。

图

2   生物过滤塔驯化时间对净化效率的影响

启动期

, 通入低浓度甲醛气体直接驯化, 生物过

滤塔在初始阶段净化效率较低且不稳定

, 但随着时间

的推移

, 净化效率有明显的提高。运行驯化期, 当进

气质量浓度

< 30 mgPm

3

时净化效率能够达到

95% 以

上。根据国 内外一些废气装置挂膜及驯化经验

[ 18]

,

当生物过滤塔的净化效率连续几天保持稳定时

, 则表

明系统驯化成功。本研究在驯化

10 d以后, 发现生物

过滤塔对甲醛废 气

( 质量浓 度< 30 mgPm

3

) 的净化效

率维持在

90% 左右, 这时可以 进行工业甲醛废气的

处理。

212   甲醛入口质量浓度对净化效率的影响

在温 度 为

25 e 、气体 流量 在 012 m

3

Ph、湿 度为

40% 、进气质量浓度在 5~ 100 mgPm

3

的条 件下

, 甲醛

入口浓度与净化效率及生化去除量的关系如图

3 和

图

4 所示。

图

3  入口甲醛浓度对净化率的影响

48

环

  境   工   程

2009 年 2 月第 27 卷第 1 期