挥发性有机化合物(VOCs)对环境和生物的危害日益受到人们的关注。生物法净化VOCs是近年来发展起来的新工艺,与传统净化工艺相比,具有设备简单、投资少、运行费用低、无二次污染等优点。 本次实验分别以陶粒、活性炭以及陶粒和活性炭混合填料作为生物挂膜填料,以苯、甲苯和二甲苯作为目标污染物,驯化、筛选出优势降解菌,对滤塔进行挂膜,实验研究了生物过滤塔的净化性能,分别研究了入口污染物负荷、入口浓度、气体停留时间、填料特性、环境温度对滤塔净化效率的影响。同时对生物过滤塔的压降进行了分析。 实验研究结果表明,滤塔填料的去除负荷随入口污染物负荷的增加而增加,入口污染物负荷越高,污染物去除负荷越偏离100%去除线。气体停留时间增长,滤塔的净化效率增高。入口浓度升高,滤塔的净化效率下降,表明生物过滤塔对低浓度和中等浓度的VOCs降解效率较高,对高浓度VOCs的降解效果不理想。活性炭填料滤塔的净化效率最高,但压降也是最高的;陶粒填料滤塔在挂膜性能、净化效率、压降表现等方面都有较好的表现,同时混合填料综合了活性炭的高效率和陶粒的低压降性能可以作为实际应用中的滤塔填料。在实验测定结果的基础上,利用欧根方程对陶粒塔的压降进行了分析,得出了陶粒塔稳定运行后的填料空隙率和陶粒球形度。实验研究了中低温度对滤塔净化效率的影响,结果表明在温度低于10℃时,滤塔净化效率下降明显,因此在较低温度下要保证净化效率应采取保温措施。 实验后期,对原有反应器的不足提出了改进措施并加工了两个新型调温生物反应器,利用该反应器研究了中高温度下滤塔的净化能力,并考察了填料湿度对滤塔净化效率的影响。实验结果表明,生物塔在高温条件下的净化能力要强于低温的情况。在填料湿度方面,真菌适应干燥环境的能力更强,湿度过大不利于“三苯”的降解。综合考察,认为真菌生物塔的最佳运行温度是32℃,最佳填料湿度范围是30%～50%。