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生物滤池处理甲醛废气的效果分析

发布时间: 2020-06-04  点击次数: 366次

  甲醛是一种挥发性有机污染物,工业上人造板加工过程中会释放以甲醛为主要成分的有机废气,危害了人体健康和大气环境。本文以中密度纤维板厂干燥尾气为对象,模拟甲醛废气为气源,吸附性材料竹炭为填料,采用生物滴滤法从前期甲醛气体吸收实验、挂膜启动和条件筛选入手,研究竹炭填料生物滴滤池处理甲醛废气的效果,为中密度纤维板厂干燥尾气的实际处理提供数据支持。
 

  主要研究内容和相关结果如下:
 

  (1) 生物滤池未挂膜前,进行了甲醛气体吸收实验。发现空塔喷水对甲醛废气的去除率只有63-79%,竹炭床喷水对甲醛废气的去除率达93-99%。随着进口气体甲醛浓度的增加,溶解积累在循环喷淋液中的甲醛浓度随之增加。湿竹炭中吸附的甲醛浓度与液相甲醛浓度有直接关系,液相甲醛浓度越高,湿竹炭中吸附的甲醛量越高。若液相甲醛浓度低于270mg/L,湿竹炭中就不会测得甲醛存在。甲醛废气进入竹炭床喷淋塔后,96%被循环液吸收,3%被湿竹炭吸附,剩余的1%从出气口排出。
 

  (2) 采用循环挂膜法对生物滴滤池进行挂膜和驯化,整个过程只需30天左右。43×21的正交试验得到操作条件为:进口气体浓度110mg/m3、气速120m/h、喷淋密度0.91m3/(m2·h)、pH=7,该条件下甲醛的生化降解量比较好,为14.09g/(m3·h)。液相甲醛的浓度始终为先上升至18mg/L后下降,该液相甲醛浓度对微生物不会产生毒害,且该浓度下不能从湿竹炭中测得甲醛的存在,降低了实验的复杂性。在更换循环液时需要对循环液中总磷进行处理后排放。
 

  (3) 生物滤池内竹炭填料上微生物的SEM照片显示,中层填料上附着大量生物膜,生长紧密;下层填料上微生物形态以球状、丝状为主,可以推测该球菌、丝状菌可以降解甲醛;而上层由于碳源供给较少,竹炭填料表面未观察到球菌、丝状菌等微生物的存在。
 

  (4) 进口气体浓度、气速、喷淋密度、循环液pH值、气体温度等因素对甲醛废气的净化效率和生化降解量的研究结果表明:甲醛去除率不随各因素的改变而发生变化,基本维持在99%以上。随着进口气体甲醛浓度的增加,生化降解量呈线性增加;气速增加时,生化降解量也随之增加;当喷淋密度增加至0.45m3/(m2·h)时,生化降解量增加渐趋平缓;pH值为7-8时,系统生化降解量效果好;进气温度从25℃升高到75℃,生化降解量呈先下降至8g/(m3·h)后增加趋势;在气速为144m/h时,甲醛废气在0.5m高的填料处被去除65.49%,剩余的甲醛废气在1m高填料处被完全去除。在竹炭填料生物滴滤池系统内,进入系统的甲醛废气,约10%被循环液吸收,90%被微生物降解。
 

  (5)为了节约运行成本,可以间歇启动循环液,间歇时间为停运4h,喷淋2h。工厂若因故障停运3d,系统恢复运行10h就能恢复到原始状态;停运5d,恢复运行21h就能恢复到原始状态;系统停运7d,正常运行40h才能恢复。
 

  (6)无吸附性的砂石填料生物滴滤池较有吸附性的竹炭填料生物滴滤池对甲醛废气的去除效果差。甲醛废气进入砂石填料生物滴滤池后,80%被生化降解,13%溶解在循环液中,剩余的7%从出气口排出。

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