生物滴滤塔中两种优势菌种对高浓度甲苯废气净化对比实验
摘要：以陶粒为填料,用分别负载2 种单一降解甲苯的优势菌种S1、S2 的生物滴滤塔净化高浓度甲苯废气的性能进行对比实验研究,实验结果表明:虽然2 种优势菌种同为芽孢杆菌,但是菌种S1 在降解能力以及停用后恢复等各项指标中均明显高于菌种S2。当甲苯进口浓度低于5181 mgPL时,S1 菌种的去除率始终保持在90 %以上,最高的进口浓度达到10100 mgPL时,甲苯的去除率也可以达到59178 %。对于S2 菌种而言,当最高进口浓度达到5172 mgPL ,甲苯的降解率仅可以达到65165 %。两个滴滤塔在停用后恢复运行时,菌种S1 可以在极短的时间内恢复,菌种S2 则是规律性的在恢复初期出现降解率最低点,且甲苯降解效率只能恢复到70 %～80 %。
关键词：生物滴滤塔 优势菌种 甲苯 降解
工业生产过程中排放的低浓度挥发性有机物不但对人的身体健康具有非常大的危害性,而且对工厂周边环境及生态造成严重的影响 。目前对于VOCs 处理的方法比较多,传统的处理技术主要采用吸附法、吸收法、焚烧法、冷凝法等。但是这几种方法均存在能耗大、成本高,且易带来二次污染问题,因此很难得到广泛的应用 。近年来发展了多种新型VOCs 的控制技术,如光分解法、电晕法、臭氧分解法和等离子体分解法等方法。尽管它们与传统的处理技术相比都有明显的优势,但这些方法仍然存在着投资大、运行成本高等弊端。最近兴起的环境生物技术法是一种环境友好的“绿色的”技术,它的显著特点在于降解最终产物大多为无毒无害的稳定物质,而且还具有设备简单、成本低廉、效果好、操作简便等优点 ,目前已成为有机废气中应用最广、最为重要的单项技术之一 。
国际上德国最早应用微生物技术处理VOCs 取得了成功,同时该工艺在荷兰、日本、瑞士、澳大利亚和美国等国的实际工业废气处理中也都得到了较广泛的应用。我国许多研究者也在利用生物技术处理有机废气方面进行了非常有意义的探索和尝试 。
生物滴滤塔由于采用惰性材料为填料,由于污染物的吸收和生物降解在同一反应器内进行,运行条件可得到精确地控制,因而既可用于恶臭气体的处理,也可用于VOCs 等有毒有害气体处理。因此,生物滴滤塔处理有机废气已经成为国内外学者的研究热点问题之一 。
目前关于生物滴滤塔的研究主要集中在生物反应器的工艺和材料研制上,以及利用这些生物反应器如何高效地降解有机废气方面的研究,但对于有关微生物方面的研究较为薄弱。然而生物滴滤塔处理核心是微生物,生物滴滤塔处理有机废气的过程中,附着在填料上的微生物菌种的选择对生物滴滤塔净化废气的效果有着至观重要的作用。因此,在此将从广州石化厂油制气废水中分离纯化出的2 种不同的单一优势菌种S1 、S2 ,分别负载在陶粒上应用于生物滴滤塔,从而探讨2 种不同芽孢杆菌对高浓度甲苯有机废气净化效果的差异性。
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