生物濾池處理甲醛廢氣的效果分析

甲醛是一種揮發(fā)性有機(jī)污染物,工業(yè)上人造板加工過(guò)程中會(huì)釋放以甲醛為主要成分的有機(jī)廢氣,危害了人體健康和大氣環(huán)境。上海技華環(huán)?？萍加邢薰疽灾忻芏壤w維板廠干燥尾氣為對(duì)象,模擬甲醛廢氣為氣源,吸附性材料竹炭為填料,采用生物滴濾法從前期甲醛氣體吸收實(shí)驗(yàn)、掛膜啟動(dòng)和條件篩選入手,研究竹炭填料生物濾池處理甲醛廢氣的效果,為中密度纖維板廠干燥尾氣的實(shí)際處理提供數(shù)據(jù)支持。

主要研究?jī)?nèi)容和相關(guān)結(jié)果如下:

1. 在生物濾池未掛膜前,進(jìn)行了甲醛氣體吸收實(shí)驗(yàn)。發(fā)現(xiàn)空塔噴水對(duì)甲醛廢氣的去除率只有63-79%,竹炭床噴水對(duì)甲醛廢氣的去除率達(dá)93-99%。隨著進(jìn)口氣體甲醛濃度的增加,溶解積累在循環(huán)噴淋液中的甲醛濃度隨之增加。濕竹炭中吸附的甲醛濃度與液相甲醛濃度有直接關(guān)系,液相甲醛濃度越高,濕竹炭中吸附的甲醛量越高。若液相甲醛濃度低于270mg/L,濕竹炭中就不會(huì)測(cè)得甲醛存在。甲醛廢氣進(jìn)入竹炭床噴淋塔后,96%被循環(huán)液吸收,3%被濕竹炭吸附,剩余的1%從出氣口排出。

1. 采用循環(huán)掛膜法對(duì)生物濾池進(jìn)行掛膜和馴化,整個(gè)過(guò)程只需30天左右。43×21的正交試驗(yàn)得到優(yōu)操作條件為:進(jìn)口氣體濃度110mg/m3、氣速120m/h、噴淋密度0.91m3/(m2·h)、pH=7,該條件下甲醛的生化降解量達(dá)很大,為14.09g/(m3·h)。液相甲醛的濃度始終為先上升至高18mg/L后下降,該液相甲醛濃度對(duì)微生物不會(huì)產(chǎn)生毒害,且該濃度下不能從濕竹炭中測(cè)得甲醛的存在,降低了實(shí)驗(yàn)的復(fù)雜性。在更換循環(huán)液時(shí)需要對(duì)循環(huán)液中總磷進(jìn)行處理后排放。

1. 生物滴濾池內(nèi)竹炭填料上微生物的SEM照片顯示,中層填料上附著大量生物膜,生長(zhǎng)緊密;下層填料上微生物形態(tài)以球狀、絲狀為主,可以推測(cè)該球菌、絲狀菌可以降解甲醛;而上層由于碳源供給較少,竹炭填料表面未觀察到球菌、絲狀菌等微生物的存在。

1. 進(jìn)口氣體濃度、氣速、噴淋密度、循環(huán)液pH值、氣體溫度等因素對(duì)甲醛廢氣的凈化效率和生化降解量的研究結(jié)果表明:甲醛去除率不隨各因素的改變而發(fā)生變化,基本維持在99%以上。隨著進(jìn)口氣體甲醛濃度的增加,生化降解量呈線性增加;氣速增加時(shí),生化降解量也隨之增加;當(dāng)噴淋密度增加至0.45m3/(m2·h)時(shí),生化降解量增加漸趨平緩;pH值為7-8時(shí),系統(tǒng)生化降解量很大;進(jìn)氣溫度從25℃升高到75℃,生化降解量呈先下降至8g/(m3·h)后增加趨勢(shì);在氣速為144m/h時(shí),甲醛廢氣在0.5m高的填料處被去除65.49%,剩余的甲醛廢氣在1m高填料處被*去除。在竹炭填料生物滴濾池系統(tǒng)內(nèi),進(jìn)入系統(tǒng)的甲醛廢氣,約10%被循環(huán)液吸收,90%被微生物降解。

(5)為了節(jié)約運(yùn)行成本,可以間歇啟動(dòng)循環(huán)液,間歇時(shí)間為停運(yùn)4h,噴淋2h。工廠若因故障停運(yùn)3d,系統(tǒng)恢復(fù)運(yùn)行10h就能恢復(fù)到原始狀態(tài);停運(yùn)5d,恢復(fù)運(yùn)行21h就能恢復(fù)到原始狀態(tài);系統(tǒng)停運(yùn)7d,正常運(yùn)行40h才能恢復(fù)。(6)無(wú)吸附性的砂石填料生物滴濾池較有吸附性的竹炭填料生物滴濾池對(duì)甲醛廢氣的去除效果差。甲醛廢氣進(jìn)入砂石填料生物滴濾池后,80%被生化降解,13%溶解在循環(huán)液中,剩余的7%從出氣口排出。

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