本课题以苯乙烯废气为研究对象,对生物膜填料塔处理低浓度苯乙烯废气的净化性能、相关的动力学模型验证以及填料塔内微生物菌种进行了分析研究,主要研究内容与结论如下: (1)采用本项目研究组开发的微生物菌种挂膜接种的生物膜填料塔净化低浓度的苯乙烯废气是可行的,苯乙烯去除率可达到95%左右。 (2)进口气体浓度、气体流量、循环液流量等因素对苯乙烯去除率影响的考察实验结果表明:气体流量对苯乙烯去除率的影响最大,当气体流量从0.2m~3/h增加到0.6m~3/h时,苯乙烯去除率由99.46%下降到69.73%。进口气体浓度对苯乙烯去除率的影响较大,当苯乙烯进口气体浓度为1000mg/m~3以内时,苯乙烯去除率能达到90%以上。 (3)动力学模型应用验证研究表明,课题组前期建立的“吸附—生物膜”理论的动力学模型对生物膜填料塔净化低浓度苯乙烯废气也同样具有很好的适用性。采用该模型计算的出口气体浓度、去除率和生化去除量的计算值与实验值较为接近,两者间的相关系数分别为R=0.98、R=0.97、R=0.99。 (4)采用本课题组研究驯化的微生物菌种(梭形芽孢杆菌:Bacillus fusiformis),通过对低浓度苯乙烯废气净化研究结果表明:该微生物菌种,对苯乙烯废气有良好的生物降解净化作用。同比于国内外一些研究应用处理苯乙烯废气的细菌以及真菌等,该菌种的处理效果较优。这一研究结果将对国内外的同类研究与应用具有重要的参考价值。 (5)对于塑胶厂生产过程中排放的大气量低浓度的苯乙烯(100～800mg/m~3)废气,采用生物膜填料塔系统净化处理是可行的。经进一步研究和试验完善后,本研究成果有望实现工业应用。