导读:本文包含了生物滴滤器论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:滤器,生物,表面活性剂,离子,挥发性,金属,正己烷。
生物滴滤器论文文献综述
谢义江,李志远[1]（2019）在《生物滴滤器处理挥发性有机废气的基本原理和实际应用》一文中研究指出目前采用生物法处理中低浓度的挥发性有机废气越来越被大家认同及采用,其最大特点在于环保节能,无二次污染。但是由于用生物法处理中低浓度的挥发性有机废气需要相对长的停留时间,所以处理设备相对较大,初次投入成本相对较大,但运行成本低,操作维护简单方便。本文主要介绍生物滴滤器净化挥发性有机废气的原理和具体实例。(本文来源于《广东化工》期刊2019年12期）
钱慧[2]（2018）在《皂角苷强化生物滴滤器净化高浓度乙苯废气的性能及生物膜特性》一文中研究指出近年来,由于挥发性有机物(Volitile Organic Compounds,VOCs)的排放引起环境问题已受到广泛关注,国内外相继颁布了与之有关的法律法规。生物滴滤工艺(Biotrickling filters,BTF)因其运行成本低廉、操作方便、环境友好等特点,被用于VOCs的净化。然而,对疏水性VOCs的净化效果并不可观。表面活性剂强化BTF技术而被认为是最有潜力的BTF强化技术。基于上述原因,本研究以乙苯为目标污染物,以皂角苷为添加剂,运行两套结构完全相同的反应器BTF1与BTF2,研究皂角苷对BTF性能的影响。此外,为进一步探索表面活性剂的强化机理,特此对比分析表面活性剂存在条件下,床层生物膜的组成、结构以及表面特性包括相对疏水性及表面电位的研究。在BTFs的启动阶段,乙苯进口浓度约为250 mg/m~3,停留时间为30 s,在第16天时,乙苯去除效率达97%,第21天时,装置启动完成。BTFs启动成功后,通过对比分析进行皂角苷的最佳用量的确定实验。保持乙苯的平均浓度达到1300 mg/m~3,乙苯废气EBCT约为30 s,BTF1为强化型反应器,BTF2为普通型反应器。当皂角苷的添加浓度为20 mg/L逐渐上升至48 mg/L时,BTF1对乙苯的净化效率均高于BTF2;当添加浓度为40 mg/L时,BTF1对乙苯的净化效率及其降解能力达到最高,分别为84.3%,131.9 g/(m~3 h)。因此,皂角苷的最佳用量为40 mg/L。在BTF1中引入40 mg/L的皂角苷,通过对比试验,评估其对操作参数的变化的抵抗能力。当乙苯的停留时间一定时(30 s),乙苯平均进口浓度由750 mg/m~3逐渐升高至2300 mg/m~3时,BTF1的去除效率及去除能力均高于BTF2;当乙苯的平均浓度维持在1300 mg/m~3不变时,停留时间从45 s逐渐减少至15 s时,皂角苷的引入对BTFs降解乙苯废气具有显着的强化作用,当停留时间继续降低至7.5s时,其强化作用不显着。这一结果阐明了皂角苷的引入能更好的应对操作参数的变化对BTFs性能的影响。在皂角苷最佳用量的实验中,皂角苷的引入提高了生物膜内多糖及蛋白质的含量、相对疏水性以及Zeta电位;当皂角苷浓度低于48 mg/L时,随着皂角苷浓度的上升,多糖及蛋白质的含量、相对疏水性以及Zeta电位会随之略微上升,这一结果阐明了表面活性剂的引入会改变生物膜表面特性,可能促进了生物膜对VOCs的摄取速度。由FTIR分析可得出,皂角苷的引入并不会改变生物膜的化学结构。(本文来源于《湖南大学》期刊2018-05-11）
程燕,朱义年,廖雷,何慧军,杨春平[3]（2018）在《SDS对生物滴滤器处理正己烷气体及生物膜分泌物组成的影响》一文中研究指出利用两套相同实验室规模的生物滴滤器(Biotrickling filters,BTFs)(BTF1对照组和BTF2添加表面活性剂SDS)进行表面活性剂SDS强化正己烷生物降解实验,对比分析了正己烷在3种表面活性剂SDS、Tween20和Triton X-100中的分配系数(K),并在正己烷进口负荷为72 g·m-3·h-1的条件下探讨了SDS添加量对生物滴滤器性能和不同填料层生物膜分泌物组成的影响.结果表明,正己烷在3种表面活性剂中的分配系数要远低于其在水中的分配系数,且在SDS中的分配系数最低.由于SDS的添加能促进正己烷在水中的溶解度,SDS浓度在158.6mg·L~(-1)时,正己烷的去除率从50%(BTF1)增加到70%(BTF2),相应的去除能力达到50.4 g·m-3·h-1.但作为碳源,高浓度SDS与正己烷之间存在竞争作用,当SDS浓度为475.8 mg·L~(-1)和793.0 mg·L~(-1)时,BTF2对正己烷的去除性能低于BTF1的.BTF1第2层填料上生物膜分泌的蛋白质和多糖含量要高于其它几层填料,而当BTF2中SDS浓度在158.6 mg·L~(-1)时,第2层填料上生物膜分泌的蛋白质含量和多糖均高于BTF1中第2层填料.(本文来源于《环境科学学报》期刊2018年07期）
张长平,杜玲改,卢雨奇,曹自青[4]（2018）在《添加剂对生物滴滤器处理高温苯系物气体的强化效果》一文中研究指出为了探究高温条件下净化VOCs的可行性,对生物滴滤器处理高温苯系物气体进行了研究。以苯、甲苯、二甲苯为挥发性有机物,在高温条件下,通过实验选出最合适的添加剂及其添加浓度,探究了添加剂对生物滴滤器处理高温苯系物气体的强化效果。实验结果表明,在进气温度为60℃的条件下,选择的2种表面活性剂中吐温-20对苯系物气体的去除效果较好,选择的7种金属离子中Mn~(2+)的促进效果最明显。当进气口质量浓度为1 000 mg/m~3、停留时间为240 s时,添加50 mg/L的吐温-20和35 mg/L的Mn~(2+)使苯系物气体的去除效率达到最高,为91.7%,去除能力为14.9 g/(m3·h)。(本文来源于《现代化工》期刊2018年01期）
郭俊元,周明杰,甘鹏飞,谭显东,郭子豪[5]（2016）在《沸石生物滴滤器处理分散式生活污水的性能及生物膜特征》一文中研究指出构建沸石生物滴滤器处理农村生活污水,研究了滴滤器的挂膜启动特征、进水水力负荷对滴滤器处理生活污水性能的影响.滴滤器采用连续进水的方式挂膜,挂膜26d后,COD和氨氮去除率分别达到85%和68%以上,且COD和氨氮相邻两次监测结果的相对偏差均低于10%,表明滴滤器挂膜成功,并基本达到了稳定的运行状态.滴滤器表现出对进水水力负荷变化较强的适应性,水力负荷为300L/(m~2·d)时,滴滤器对COD、氨氮、TN、TP的平均去除率分别达到90.8%、87.1%、67.2%、90.1%.滴滤器对有机物和氮磷的去除途径结果表明,微生物降解和转化作用对污水中COD、氨氮、TN的去除贡献率最大,填料的吸附则是TP去除的主要途径,铁屑的氧化是影响填料吸附去除TP的重要因素.生物量及生物膜的分布特征表明,滴滤器内生物膜中细菌的多样性十分丰富.(本文来源于《中国环境科学》期刊2016年12期）
卢雨奇[6]（2016）在《生物滴滤器处理高温苯系物气体的研究》一文中研究指出挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,VOCs)对环境及人体产生严重危害。生物法降解VOCs的优势比较明显,尤其是生物滴滤器(Biotrickling filter,BTF),适用于处理高负荷有机污染物。但是生物滴滤器在高温条件下处理VOCs的研究较少,近几年研究方向也逐渐向中高浓度的VOCs进行探索。因此考察高温条件下净化VOCs的可行性,对工业上采用生物法处理高温废气中的VOCs进行探讨具有其意义。添加合适的化学试剂可以强化生物滴滤器的去除效果,改进传统生物反应器中的不足,找到一种针对高温、高浓度疏水性VOCs的高效处理方法。本研究处理以苯、甲苯、二甲苯为代表的VOCs。在进气浓度为400 mg/m~3,实验温度为30℃,停留时间160 s的参考条件下启动生物滴滤器,待去除效率达到90%并稳定不变后,取出适量微生物添加非离子表面活性剂吐温-20和曲拉通X-100以及7种微生物所需的金属离子做烧杯实验考察其对微生物生长的促进作用,然后选出促进效果最佳的一种表面活性剂和一种金属离子在生物滴滤器内进行其添加量的研究。添加吐温-20和曲拉通X-100进行烧杯实验,在考察范围内都对微生物的生长有促进作用。选择的7种金属离子对微生物生长促进效果好坏的顺序为Mn~(2+)>Ca~(2+)>Cu~(2+)>Zn~(2+)>Mg~(2+)>Fe~(3+)>Co~(2+)。Mn~(2+)促进作用最明显,吸光度值的增量最大。将实验温度由30℃逐渐升高到60℃,去除效率下降到53.8%。在进口浓度为400 mg/m~3,停留时间为160 s的条件下,曲拉通X-100和吐温-20分别被引入到生物滴滤塔中,结果表明,添加吐温-20的去除效果比曲拉通X-100更有优势。随后将进气口浓度从低浓度的400 mg/m~3提升到较高浓度的1000 mg/m~3,添加吐温-20的最适浓度为50 mg/L时,去除效率达到77.4%,在添加表面活性剂吐温-20的基础上,添加浓度为35 mg/L的Mn~(2+),去除效率达到91.7%,去除量为14.9g/(m~3·h)。为了与实际生产过程相结合,考察了增大有机负荷下和减小停留时间下对强化的反应器去除效果的影响。结果表明,有机负荷增加,虽然生物滴滤器去除效率的降低,但其处理能力仍然提高。对于相同进气浓度,虽然停留时间越短,去除效率越低,但是有机负荷却逐渐增大,并且相应的去除量也随之增大。添加吐温-20和Mn~(2+)后使生物滴滤器能较快恢复其正常性能并长期稳定运行。(本文来源于《河北工业大学》期刊2016-12-01）
程燕[7]（2016）在《生物滴滤器净化疏水性有机废气及其强化研究》一文中研究指出挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)排放已被认为是重要的环境问题之一。近年来,越来越多的VOCs通过人类活动、生物释放等途径进入环境。这些活动所排放的VOCs浓度变化较大,且与雾霾的形成息息相关,对人类健康和生态安全构成了巨大的威胁。因此,VOC的排放已引起了人们的普遍关注。在VOC的处理技术中,生物技术因其成本低廉和环境友好等特点得到了广泛研究和应用。然而,当采用生物滴滤器(biotrickling filters,BTFs)处理VOCs时,BTFs在长期运行过程中存在填料层堵塞和运行性能恶化等问题,而且,由于疏水性VOCs在水中的溶解度较低,且气-液传质速率受到限制,BTFs对疏水性的VOCs的的处理效果不理想。针对上述问题,本研究以疏水性正己烷为模型废气,采用BTFs装置,考察了操作参数、表面活性剂、亲水性VOCs对BTFs去除正己烷的影响,对长期运行后填料上生物膜进行了初步分析,并考察了剩余生物膜的再利用。在BTF长期运行过程中考察了氮源浓度、正己烷进口浓度、温度、气体停留时间(empty bed contact time,EBCT)对其性能的影响,并对长期运行过程中生物膜相组成及表面特性变化进行了分析。结果表明:当进口正己烷浓度保持350 mg m~(-3),停留时间保持30 s不变时,最佳氮源浓度为160 mg N-NO~(3-)L~(-1),在此条件下,正己烷去除效率达到85%。此外,随着进口浓度的增加和停留时间的减小,正己烷的去除效率逐渐减小,但去除能力在增加,且环境温度对BTF的去除性能有很大影响。BTF对正己烷的去除能力(elimination capacity,EC)在进口浓度为900 mg m~(-3),EBCT为30 s时可达到最大值45.4 g m~-33 h~(-1)。BTF在长期运行过程中,生物膜电负性逐渐降低,生物膜分泌的蛋白质在EPS中所占比例最大,其含量呈逐渐增加趋势,其次是多糖,但其含量在BTF运行前期变化明显,后期几乎无变化。EPS含量和蛋白质的增加的变化可能是导致反应体系运行性能恶化的本质原因。在表面活性剂浓度的优化研究中,采用两套相同的BTF装置(BTF 1不加表面活性剂,BTF 2加表面活性剂)进行研究。主要对比分析了叁种表面活性剂(SDS,Triton X-100,Tween 20)的分配系数(K)、表面活性剂的生物降解性及毒性,并在正己烷为600 mg m~(-3),停留时间为30 s的实验条件下优化SDS的添加量以及初步分析了表面活性剂对不同填料层生物膜相组成的影响,结果表明:正己烷在SDS中的分配系数最低且均远远低于其在水溶液中的分配系数。SDS可以作为碳源被微生物利用且对微生物没有毒性。在BTFs中,SDS的最佳添加浓度为0.1 CMC,在此浓度条件下,BTFs对正己烷的去除效率(removal efficiency,RE)从原来的50%左右提高到70%左右,相应的去除能力从36 g m~-33 h~(-1)增加到50.4 gm~(-3)h~(-1)。BTF 1第2层填料上生物膜分泌的蛋白质和多糖含量最多,其次是第1层,第3层最少,BTF 2中0.1 CMC SDS存在时,第2层填料上生物膜分泌的蛋白质含量和多糖均高于BTF1中第2层填料。在最佳表面活性剂条件下,研究不同操作参数对BTF性能的影响,并进行了对比分析。当EBCT保持30 s不变,进口正己烷浓度逐步提高到600和850 mg m~(-3)时,相应的有机负荷(loading rate,LR)逐步升到72和102 g m~(-3) h~(-1)。此时,BTF 2的去除效率从67%降到40%,BTF 1的处理效率从53%降到43%。在进口正己烷浓度为200 mg m~(-3)不变的条件下,EBCT从30 s逐渐降低15 s和7.5 s,BTF 1和BTF 2的去除率随EBCT的减少而降低,但在EBCT为7.5 s时,BTF 2的去除效率(60%)要高于BTF 1的去除率(43%)。在亲水性丙酮对疏水正己烷生物降解的影响研究中,正己烷和丙酮的有机负荷变化范围分别为10.7~73.7 g m~(-3) h~(-1)和4.3~148.8 g m~(-3) h,去除率分别在33%~100%和80%~100%之间变化。结果表明,正己烷对丙酮的去除效率没有明显的影响,但是,高浓度的丙酮抑制了正己烷生物降解且可以加快生物膜的生长及过度蓄积。当BTF停止运行12 h后再启动,BTF对正己烷(IR<24 g m~(-3)h~(-1))的去除率只有55%左右,加入低浓度的丙酮气体(<18 g m~(-3) h~(-1)),正己烷的去除率能迅速恢复到85%~100%。且当填料上多余的生物膜被清洗过后,BTF对正己烷去除性能在24 h后迅速恢复到>90%。BTF填料上剩余的生物膜制备的生物吸附剂对重金属废水中的铅离子具有较好的吸附效果。吸附等温线研究过程中,Langmuir等温线能够更好的拟合实验数据,且吸附剂在25℃对铅离子的最大吸附容量可达到160 mg/g。动力学研究表明,生物吸附剂对铅离子的吸附符合准二级动力学方程。热力学研究过程发现,生物吸附及对铅离子吸附过程是热力学自发的过程(△G°<0),吸附反应是吸热反应(△H°>0),生物吸附剂吸附铅离子的反应增加了固-液界面上物质的无序程度(△S°>0)。红外光谱图(fourier transform infrared spectroscopy,FT-IR)分析表明在吸附剂吸附铅离子的过程中,主要发生的是铅离子与吸附剂中特征官能基团之间的键合作用及孔吸附。(本文来源于《湖南大学》期刊2016-03-31）
涂燕红[8]（2015）在《表面活性剂强化生物滴滤器处理正己烷废气的净化效果及机理》一文中研究指出挥发性有机物(Volitile Organic Compounds,VOCs)的无组织排放已被认为是导致大气污染的主要原因之一。尽管生物滴滤器(Biotrickling filters,BTF)因其具有高效和环境友好等优点而被广泛应用,但研究发现,该技术应用于降解疏水性有机污染物时去除效率并不理想,因此本研究采用表面活性剂生物强化技术来提高其降解效率。表面活性剂的添加不仅可以增强VOCs的水溶性,提高其从气相转移到液相的传质速率;还能够增强微生物的活性,提高其对VOCs的分解利用能力。本研究选取正己烷作为模拟VOC,聚氨酯海绵为填料,以城市污水处理厂二沉池内活性污泥为接种菌体,以生物表面活性剂皂角苷和非离子表面活性剂Tween 20及其复配表面活性剂作为添加剂,采用两套独立运行但结构相似的生物滴滤器BTF1和BTF2对照考察其降解气态正己烷的性能,从而研究表面活性剂对其性能的影响。在BTFs系统的启动阶段,进口正己烷浓度设定为250 mg m~(-3),空床停留时间为30 s,总进气流量为0.55 m3 h~(-1)。实验结果表明,BTF1和BTF2对正己烷的降解效率均可在第11和13天到达90%,在第18天时,其降解效率均超过95%,表明生物滴滤器启动成功,整个启动阶段共经历了22天。待BTFs启动成功后,首先进行表面活性剂添加浓度及其混合比优化的实验。保持气体停留时间为30s,正己烷废气的进口浓度为600 mg m~(-3),进气流量为0.55m3 h~(-1),在BTF1的营养液中添加不同浓度的单一或混合表面活性剂,BTF2营养液中未添加任何表面活性剂。实验结果表明,皂角苷的最佳添加浓度为1.25CMC,对应的降解效率和去除容量分别为88.4%和63.4 g m~(-3) h~(-1);与BTF2相比,皂角苷添加浓度为0.1CMC、0.5CMC、1.0CM、1.25CMC和1.5CMC时,降解效率分别提高了6.1%、12.1%、17.1%、27.0%和20%。同样的方法得出,Tween 20的最佳添加浓度为0.1CMC,此时的将降解效率和去除容量分别为78.45%和56.25 g m~(-3)h~(-1);与BTF2相比,Tween 20添加浓度为0.05CMC、0.1CMC、0.2CMC、0.5CMC和1.0CMC时,降解效率分别提高了7.33%、15.79%、8.07%、5.65%和~(-3).53%。皂角苷和Tween 20的最佳混合比为3:1,其对应的降解效率和去除容量分别为91.66%和65.72 g m~(-3) h~(-1),与BTF2相比,皂角苷和Tween 20混合比为3:1、2:1、1:1、1:2和1:3时,降解效率分别提高了30.6%、23.04%、19.24%、8.89%和5.94%。整个实验过程中BTF1未出现任何生物膜过度蓄积现象,而BTF2发生了两次生物膜堵塞现象。将最佳浓度的皂角苷引入到BTF1的营养液中,与BTF2做对比分析实验。逐步增加进口正己烷的浓度至400、600、800和1000 mg m~(-3)以使其进口有机负荷增大至47.83、71.74、95.65和120.0 g m~(-3)h~(-1),BTF1的最大平均降解效率分别为91.3%、88.3%、85.8%和83.0%,其对应的去除容量为43.67、63.35、82.07和99.6 g m~(-3)h~(-1);而BTF2的平均最大降解效率仅为62.8%、61.4%、60.8%和56.8%,其对应的去除容量也仅有30.04、44.05、58.16和68.16 g m~(-3) h~(-1)。保持有机负荷为71.7 g m~(-3) h~(-1)不变,气体停留时间由30 s逐步减少至15、10和7.5 s,BTF1的平均最大降解效率分别为88.4%、84.4%、75.6%和64.5%,其对应的去除容量为63.4、60.5、54.2和46.2 g m~(-3) h~(-1);而BTF2的平均最大降解效率仅为61.4%、53.9%、43.9%和38.3%,其对应的去除容量也仅有44.0、38.6、31.5和27.5 g m~(-3)h~(-1)。结果显示在上述两种不同运行条件下,BTF1的去除效率均明显优于BTF2,因此,在营养液中添加适量浓度的表面活性剂能够确保反应器长期稳定运行。(本文来源于《湖南大学》期刊2015-05-20）
王璐[9]（2014）在《表面活性剂Tween-20及Zn(Ⅱ)强化生物滴滤器处理有机废气的性能研究》一文中研究指出挥发性有机物(Volitile Organic Compounds, VOC)的排放已被认定是重要的环境问题之一。尽管生物滴滤器(Biotrickling filters, BTF)已被发现且能有效控制VOC的排放，但该项技术在处理疏水性有机物时效果并不太理想。采用添加剂强化生物滴滤技术可增强VOC从气相转移到可被微生物利用的微生物相的质量传递效率，增强微生物活性，进而提高后续的生物降解速率，被认为是克服上述问题的非常有前途的方法。本研究选取乙苯作为模型VOC，非离子表面活性剂Tween-20以及金属离子Zn(II)作为添加剂。启动初期使附着在填料上的微生物暴露于350mg m-3的乙苯废气中，停留时间为40秒，待去除效率达到97%后取出适量微生物进行毒性研究，结果表明，Tween-20在0.0-737mg L-1范围内对微生物生长均有促进作用，且浓度越高促进作用越明显；而Zn(II)仅在浓度小于5mg L-1时对微生物有利。随后将添加剂引入到BTF中，并逐步提高其添加浓度，当表面活性剂由3.684mgL-1提高到7.368、36.84、73.68mg L-1时，去除效率先升高后降低并在7.368mgL-1处达到最大值，为了精确定位其最佳浓度，我们在7.368mg L-1附近选取5.894、11.79、17.68mg L-1叁个浓度值进行深入研究，最终发现11.79mg L-1为其最佳添加浓度；用同样的方法可得Zn(II)的最佳添加浓度为1.0mg L-1，此时的去除效率达到了90%。整个实验过程中出现了两次微生物过度蓄积现象。另取两个相同的生物滴滤器，同时开始启动直至稳定，之后将最佳浓度的两种添加剂加入到BTF1中，BTF2作为对比。逐步增加进口乙苯浓度至720、1450、2100mg m-3以使有机负荷提高至64.8、130.5、189g ethylbenzene m-3h-1，BTF1对应的最大去除效率分别为94%、84%、69%，而BTF2仅为74%、63%、54%。保持有机负荷为248.4g ethylbenzene m-3h-1不变，当停留时间从30s降到20、10s时，BTF1的去除效率逐渐增大，分别为64%、65%、68%，而BTF2的去除效率则逐渐降低，分别为53%、48%和41%。保持进口乙苯浓度1650mg m-3不变而降低停留时间至60、30、15s，两反应器的去除效率均降低，分别为91%、78%、61%(BTF1)以及73%、59%、37%(BTF2)。由结果看出叁种情况下BTF1的去除效率均高于BTF2，且在为期近170天的运行中，BTF1中微生物过量蓄积情况明显优于BTF2，因此，添加剂的在BTF中的应用能够确保反应器长期稳定运行。(本文来源于《湖南大学》期刊2014-05-12）
王中[10]（2013）在《聚氨酯海绵体生物滴滤器去除苯乙烯表面活性剂的研究》一文中研究指出研究目的:聚氨酯海绵体生物滴滤器去除苯乙烯过程中表面活性剂;研究方法:实验是通过2个相同实验室规模的生物滴滤装置来实现的。将苯乙烯作为模型VOCs,而滴滤器中微生物所依附的载体是一整个的开孔网状的聚氨酯海面材料,同时又对气体的保留时间以及VOCs负荷对它的性能的影响进行了实验观察。研究结果:苯乙烯的去除效率随着苯乙烯的有机负荷的增加而降低,而且相应的在没有添加表面活性剂的BTF中去除效率分别为87%,70%和50%,而在添加表面活性剂的BTF中苯乙烯的去除效率分别为96%,92%和82%。在整个操作过程中,当苯乙烯的有机负荷高时,可以观察到无表面活性剂的BTF中生物过量积累,而添加表面活性剂的BTF中生物量保持稳定。研究结论:在生物滴滤器中添加表面活性剂曲拉通可以提高苯乙烯的去除效率。对于将聚氨酯海绵更好的用于工业中的生物滴滤器填料是很具有研究意义的。(本文来源于《计算机与应用化学》期刊2013年09期）
生物滴滤器论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
近年来,由于挥发性有机物(Volitile Organic Compounds,VOCs)的排放引起环境问题已受到广泛关注,国内外相继颁布了与之有关的法律法规。生物滴滤工艺(Biotrickling filters,BTF)因其运行成本低廉、操作方便、环境友好等特点,被用于VOCs的净化。然而,对疏水性VOCs的净化效果并不可观。表面活性剂强化BTF技术而被认为是最有潜力的BTF强化技术。基于上述原因,本研究以乙苯为目标污染物,以皂角苷为添加剂,运行两套结构完全相同的反应器BTF1与BTF2,研究皂角苷对BTF性能的影响。此外,为进一步探索表面活性剂的强化机理,特此对比分析表面活性剂存在条件下,床层生物膜的组成、结构以及表面特性包括相对疏水性及表面电位的研究。在BTFs的启动阶段,乙苯进口浓度约为250 mg/m~3,停留时间为30 s,在第16天时,乙苯去除效率达97%,第21天时,装置启动完成。BTFs启动成功后,通过对比分析进行皂角苷的最佳用量的确定实验。保持乙苯的平均浓度达到1300 mg/m~3,乙苯废气EBCT约为30 s,BTF1为强化型反应器,BTF2为普通型反应器。当皂角苷的添加浓度为20 mg/L逐渐上升至48 mg/L时,BTF1对乙苯的净化效率均高于BTF2;当添加浓度为40 mg/L时,BTF1对乙苯的净化效率及其降解能力达到最高,分别为84.3%,131.9 g/(m~3 h)。因此,皂角苷的最佳用量为40 mg/L。在BTF1中引入40 mg/L的皂角苷,通过对比试验,评估其对操作参数的变化的抵抗能力。当乙苯的停留时间一定时(30 s),乙苯平均进口浓度由750 mg/m~3逐渐升高至2300 mg/m~3时,BTF1的去除效率及去除能力均高于BTF2;当乙苯的平均浓度维持在1300 mg/m~3不变时,停留时间从45 s逐渐减少至15 s时,皂角苷的引入对BTFs降解乙苯废气具有显着的强化作用,当停留时间继续降低至7.5s时,其强化作用不显着。这一结果阐明了皂角苷的引入能更好的应对操作参数的变化对BTFs性能的影响。在皂角苷最佳用量的实验中,皂角苷的引入提高了生物膜内多糖及蛋白质的含量、相对疏水性以及Zeta电位;当皂角苷浓度低于48 mg/L时,随着皂角苷浓度的上升,多糖及蛋白质的含量、相对疏水性以及Zeta电位会随之略微上升,这一结果阐明了表面活性剂的引入会改变生物膜表面特性,可能促进了生物膜对VOCs的摄取速度。由FTIR分析可得出,皂角苷的引入并不会改变生物膜的化学结构。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
生物滴滤器论文参考文献
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