生物滴滤池净化废气生物膜的培养过程研究

研究了处理甲苯废气的生物滴滤床生物膜的培养与驯化过程。在20—25℃的温度条件下，以鲍尔环和阶梯环填料为载体，实现生物滴滤池的快速挂膜与驯化。接种污泥的性能、湿度和营养液的pH和循环量是影响生物滴滤池挂膜和驯化的主要因素。     

生物滴滤池净化废气生物膜的培养过程研究

研究了处理甲苯废气的生物滴滤床生物膜的培养与驯化过程。在 2 0～ 2 5℃的温度条件下 ,以鲍尔环和阶梯环填料为载体 ,实现生物滴滤池的快速挂膜与驯化。接种污泥的性能、湿度和营养液的pH和循环量是影响生物滴滤池挂膜和驯化的主要因素。     

生物滴滤床净化苯乙烯性能及强化降解

针对生物滴滤床处理苯乙烯废气挂膜时间长、去除效率较低的问题,通过改良挂膜方法缩短挂膜时间,以及添加表面活性剂的方式强化降解。研究采用高浓度苯乙烯气-液相联合法,并在营养液中添加一定比例的葡萄糖,以驯化后的复合菌种为菌源,考察卧式生物滴滤床启动阶段的工艺性能。添加表面活性剂吐温-80强化卧式生物滴滤床的净化性能,研究其对生物滴滤床性能的影响及其作用机理。结果表明,生物滴滤床的挂膜启动时间仅为5 d,此挂膜方法实现了卧式生物滴滤床的快速启动。苯乙烯的进口质量浓度为700～1 100 mg/m³、停留时间为35～40 s时,添加80 mg/L的吐温-80使苯乙烯去除效率提高10%左右。在卧式生物滴滤床系统中添加吐温-80能增大疏水性苯乙烯溶解度,提高生物膜胞外聚合物含量和优势菌群Proteobacteria(变形菌门)的占比,以及促进老化的生物膜脱落,强化了卧式生物滴滤床系统对苯乙烯的降解。     

采用错流式生物滴滤反应器净化甲苯废气

为了解决生物滴滤塔有效降解空间低,压降高,易堵塞等问题,采用错流式生物滴滤反应器,以单一底物甲苯驯化的纯菌种恶臭假单胞菌为菌源接种,陶粒为填料,处理含甲苯废气.研究了反应器的挂膜启动、不同停留时间、不同体积负荷以及营养液温度对反应器甲苯处理能力的影响.反应器挂膜启动仅需要7d,挂膜成功后,停留时间为144、72、48和36s时,最大体积去除负荷为276.62g/(m~3·h),营养液最佳温度为28～34℃.结果表明,采用错流式生物滴滤反应器净化甲苯废气是一种可行有效的的工艺,设备结构和操作方式的改变提高了生物降解的有效空间,并可以有效调节反应器内的湿度,适于大气量挥发性有机废气的治理;停留时间的变化对反应器处理性能的影响较小,且可以迅速恢复;控制营养液温度可以调整反应器微生物生存的环境温度,从而提高反应器去除效率.     

生物滴滤法脱除废气中SO2工艺的研究

优化生物滴滤塔的性能,以提高其对SO2废气的处理效率．在单因素实验的基础上,以气体流量、SO2浓度、温度及pH值作为考察因素,通过设计正交试验,研究其脱硫最佳工艺条件;在最佳工况条件下探讨不同入口浓度、不同填料层高度及喷淋量对脱硫效率的影响．结果表明,各因素对SO2去除率影响大小次序为SO2浓度〉温度〉气体流量〉pH值;最佳工艺条件为气体流量0．9m^3／h,SO2浓度1000mg／m^3,pH值2．3～2．4,温度28℃．脱硫率随填料层高度增加而增大,30L／h喷淋量的脱硫效果较优于24L/h,并且生物滴滤法比较适合于低浓度脱硫．     

两级木炭曝气生物滤池的挂膜启动研究

以木炭作为两级曝气生物滤池的填料,以城市污水处理厂二沉池回流污泥为接种污泥,并以初沉池出水为原水启动挂膜,研究两级木炭曝气生物滤池在污水处理中的各级挂膜启动状况,考察在不同实验条件下水中污染物的去除规律。试验结果表明,启动初始阶段,两个滤柱对C0D的初始去除率均达到60％以上,并且在较短时间内填料表面能形成稳定的生物膜;两级滤柱串联运行过程中,一级滤柱对C0D的去除起主要作用,二级滤柱主要用于去除NH3-N,两级木炭曝气生物滤池在启动后期对COD和NH3-N的累积去除率均达到80％以上。     

生物膜填料塔净化低浓度CS2废气的实验研究

介绍了生物膜法净化低浓度CS2、H2S含硫废气的基本原理，采用生物膜填料塔进行了净化低浓度CS2废气的实验研究．结果表明：生物膜填料塔在最佳操作条件(进口气体浓度100mg／m^3、气体流量0．1m^3／h、循环液流量20L／h、pH=4．0)操作时，对CS2去除率可达到80％．表明生物膜填料塔净化低浓度的CS2废气是可行的．     

生物法处理甲苯和二甲苯废气研究

以生物滴滤法处理模拟甲苯和二甲苯废气,以甲苯和二甲苯为碳源,筛选并分离纯化了能够降解甲苯、二甲苯的4种高效菌株,并对它们的形态特征进行了观察和鉴别;确定了甲苯、二甲苯废气处理流程并进行了生物滴滤塔的初步设计,选用了8种不同的填料,通过对填料的成膜时间以及对甲苯二甲苯的降解效率的考察,最终选定松木块为填料;在温度为25℃,湿度高于60%,pH为7的条件下,考察了入口负荷浓度、气体流量、喷淋量对甲苯、二甲苯及两者混合气体的处理效果影响,结果表明,生物滴滤塔能够有效处理低浓度甲苯、二甲苯气体,处理效果受入口负荷浓度、气体流量、喷淋量等条件的影响。     

悬浮填料挂膜阶段硝化效果及其FISH检测研究

采用悬浮填料处理生活污水的挂膜启动试验,研究了挂膜启动过程中出水中主要污染物质随时间的变化情况,并对生物膜中硝化细菌进行检测研究。结果表明,在温度为:20～30℃,溶解氧为3.0～4.0 mg/L,MBBR在19 d左右完成挂膜启动,氨氮去除率达到88%,没有发生亚硝酸盐的积累;荧光原位杂交技术分析揭示生物膜中硝化菌随挂膜时间的变化,第15天生物膜中氨氧化菌和亚硝酸盐氧化菌分别占总真细菌数的14%和10%,第27天生物膜中氨氧化菌和亚硝酸盐氧化菌分别占总真细菌数的22%和19%,硝化细菌在挂膜后期有较大的增殖。     

高效生物滴滤系统净化甲苯废气快速启动研究

研究采用生物滴滤器系统,以甲苯作为惟一碳源筛选出具有高生化降解能力的适宜微生物菌种,采用焦化废水活性污泥菌种,添加适宜营养液和高浓度甲苯乳化液加速液相驯化阶段的驯化,填料塔内采用高浓度甲苯气-液相联合强化接种挂膜,投加适宜营养液加快挂膜速度的方法,系统启动周期为16d.甲苯气体的净化试验结果表明:在入口气体甲苯浓度范围为0 747～3 760mg/L和气体流量为560～1040L/h(停留时间30 6～16 5s)的条件下,生物滴滤塔系统对废气中甲苯的最大去除能力为756 73g/(m3·h)(气量560L/h条件下),稳定甲苯净化去除能力超过300g/(m3·h),证明了使用该驯化和挂膜方式的菌种具有很强的甲苯降解能力.镜检结果表明,生物膜中的优势菌种是短杆菌,密度达4 2×1010～6×1013CFU/ml.     

Removal of Low Concentration Toluene Vapor in a Biotrickling Filter

A laboratory-scale biotrickling filter packed with ceramic lasing rings is built to remove artificial toluene vapor. The performance of biotrickling filter under different superficial gas velocities and inlet toluene concentrations is evaluated. The start-up period is 6 days by using the novel “gas-liquid phase synchronic inoculation“ method and adding the optimal components nutrient liquid. The experiments lasts 3 months, and different sets of continuous tests are conducted at an inlet toluene concentration ranging from 30 mg/m3 to 1 223 mg/m3 and at superficial gas velocities ranging from 123 m/h to 370 m/h (corresponding to residence time 9.75-29.3 s). The effect of nutrient liquid recycling rate on biotrickling filter performance is also evaluated. The result shows that the maximum elimination capacity is 152.1 g/(m3*h) at the inlet toluene concentration of 1 223 mg/m3 and the superficial gas velocity of 205 m/h(corresponding to a residence time of 17.6 s). The average toluene removal efficiency reaches 80% in the experiments period, and high water content has a negative effect on biotrickling filter performance. The microscope observation of the micro-organism in the biofilm shows that the Pseudomonas is the dominant group of the mixing microbial culture in the biofilm.     

生物滴滤器净化苯/甲苯废气的对比

在不同模拟工况下研究生物滴滤器对低浓度苯、甲苯气体的净化性能.以苯和甲苯为目标污染物,采用陶瓷拉西环作为生物滴滤器填料,选用先期筛选驯化的苯、甲苯专性降解菌种对填料进行接种挂膜.结果表明:在气体流量为60～150L/h(对应的苯、甲苯停留时间分别为11.25～28.12s和10.6～26.4s),苯、甲苯入口气体浓度分别为0.61～4.14g/m3,0.43～4.40g/m3的条件下,生物滴滤器对苯、甲苯的最大生化去除负荷分别为333g/(m3.h)和593.4g/(m3.h),甲苯与苯相比更易被微生物降解,镜检表明苯、甲苯系统生物膜中的优势菌种都为短杆菌,密度分别达2.3×109CFU/ml和1.52×1011CFU/ml.     

竖直光管及环隙流道内沸腾换热启动时的壁温变化规律

在常压下竖直光管和环隙流道内沸腾换热启动阶段的壁温变化规律进行了实验研究,结果表明,光管壁温变化可分为跃升和平稳上升两个阶段,环隙流道温变化经历跃升,各截面平均温度不变和快速上升三个阶段,而且壁温和流动均产生强烈波动,影响壁温波动规律的主要因素有：初始温度,热负荷,环隙宽度及壁面吸附的不凝性气体等。     

生物滴滤塔去除废气中一氧化氮

采用生物滴滤塔反硝化去除废气中NO,分别以活性炭和陶粒作为填料,研究了碳源、喷淋液量、气体流量、进气浓度及氧气体积含量对去除效果的影响,并对两种填料进行了对比.结果表明:甲醇比乙醇和葡萄糖更适宜做反硝化去除NO的碳源.NO废气的进气流量越小,进气浓度越低,去除效果越好.在实验范围内,喷淋液的流量对滤塔的去除效果几乎没有影响.反硝化处理NO时,为保证较高的去除效率,氧气体积含量应控制在4%以下.从运行过程和去除效率来看,所使用的柱状活性炭填料要优于所用的陶粒填料.     

搅拌式风力致热性能研究

搭建了搅拌式风力致热实验装置,进行风力搅拌致热实验,通过动态扭矩测试仪和数据采集仪记录了启动阶段及致热过程的相关数据。结果表明,启动扭矩受搅拌转速影响,转速越快,启动扭矩越大;在不考虑能量损失的理想状态下,特定时间范围内,搅拌时间越长温升越高;特定转速范围内,搅拌转速越快,搅拌介质温升速率越大。     

生物质气催化合成甲醇的实验研究

为了探索秸秆类生物质转化为燃料甲醇的工艺条件,采用热化学方法将玉米秸秆裂解为秸秆燃气,对该燃气进行优化实验,制备出秸秆合成气.在直流流动等温积分反应器中,使用国产C301铜基催化剂,对催化合成甲醇的反应压力、反应温度、秸秆合成气组成进行优化实验研究.结果表明:合成甲醇的最佳反应温度和反应压力分别为230℃和5 MPa,秸秆合成气适宜组成为10.49%CO,8.8%CO2,40.49%H2,0.95%CnHm,37.32%N2.     

O/A式曝气生物滤池挂膜启动试验

目的研究两级串联O/A曝气生物滤池挂膜方法,及挂膜阶段曝气生物滤池对COD和NH4 -N的去除效果.方法采用复合式接种挂膜(接种挂膜 自然挂膜),好氧挂膜与缺氧挂膜同时进行,污泥闷曝7 d后,进水流速由1 m/h逐步增加到3 m/h,曝气量稳定在0.4 L/min,持续21 d.结果历时28 d,出水COD NH去除率为84.54%,NH4 -N去除率为52.95%.结论采用复合式接种挂膜启动快,微生物生长良好,与缺氧微生物相比,好氧微生物更易培养.     

热风加热沥青路面冲击射流共轭传热特性

为提高热风加热沥青路面的就地再生加热效果,基于热风冲击射流对流换热和沥青路面内部导热的共轭传热过程,建立了热风加热沥青路面的冲击射流共轭传热理论模型,选取有限容积法得到了共轭传热模型的通用离散方程,采用压力-速度耦合半隐式算法(semi-implicit method for pressure linked equations, SIMPLE)获得了整个求解域内温度场分布,选取平均热流密度和平均换热系数反映沥青路面加热效果,通过正交试验研究了热风出口速度和热风出口温度对路面加热效果的影响程度。仿真和试验结果表明：理论计算与实验温度场分布趋势吻合度高,两者平均误差为8.4%;平均热流密度和平均换热系数在加热初期均从最大值急剧下降,而后下降幅度逐渐减小趋于平衡,两者的仿真计算与实验结果趋势相同,平均误差分别为6.4%和7.8%;热风出口速度和热风出口温度对平均热流密度均有显著影响,热风出口速度对平均换热系数有显著影响,热风出口温度对平均换热系数的影响相较于平均热流密度指标表现为不显著。研究结果为后续沥青路面就地热再生热风加热温度控制和加热器设计提供了理论依据。     

上向流厌氧氨氧化生物滤池的启动与脱氮性能

利用上向流陶粒滤池反应器进行了厌氧氨氧化工艺的启动与性能研究.以A/O除磷工艺出水为试验原水,先以自然挂膜的方法启动好氧硝化生物膜,再通过自然筛选和人工诱导的方式将其转化为厌氧氨氧化生物膜,7个月后实现了厌氧氨氧化工艺的启动,TN去除负荷达到了6.8 kg/(m~3·d),微生物表观比生长速率为0.0018h~(-1).试验表明,上向流的运行方式有利于提高厌氧氨氧化生物滤池的脱氮性能,最高TN去除负荷达到12.37 kg/(m~3·d),比目前文献所报道的最高值还要高出很多.另外,试验滤池厌氧氨氧化过程的化学计量学和COD去除特性表明该过程中存在一定程度的异养反硝化过程,且对滤池的厌氧氨氧化脱氮有利.