河北工業大學
畢業設計說明書
作者學號
學院系(專業)： 環境工程
題目： 生物法去除甲苯氣體工藝與裝置的研究
與設計指導者
評閱者2014 年 6 月 5 日
1.4 生物法去除vocs的工藝選擇原則
通常根據vocs氣體組分的亨利係數hc（hc=cg/cl）選用裝置。hc≤0.01的易溶氣體用生物洗滌池，hc≥1的難溶氣體用生物過濾池，0.
01＜hc＜1 的氣體用生物滴濾塔[13]。
一般對於難溶性有機氣體而言，選用生物過濾法與生物滴濾法並無嚴格界限。生物滴濾塔作為新型生物處理裝置較生物過濾池具有製造和管理成本低廉、操作條件易實現自動控制等優點，本文據此選用生物滴濾塔作為研究與設計的物件，完成課題所給的任務。
2 生物滴濾塔的淨化原理
2.1 生物膜淨化有機氣體的基本理論
2.2 影響生物滴濾塔淨化效率的因素
2.2.1 vocs 種類
2.2.2 菌種的影響
表2.1 部分常用填料及特性
2.2.4 氣液兩相流動方式
一般分為順流、逆流、橫流3種方式。順溜阻力小，壓降小，但是氣體吸收效果差；逆流傳質效果好，但是氣體壓力損失較大容易造成液泛；橫流執行穩定性好，但是氣液垂直分布的方式縮短了氣相的停留時間。
2.2.5 填料塔的執行條件
主要從塔內環境狀況、噴淋液性質、進氣條件3個方面分析：
（1）環境狀況
包括塔內溫度、濕度、ph，這三個變數既由進氣與噴淋液的性質控制，又與微生物的代謝活動影響密不可分。因此對它們的分析以後兩方面的解析為主。
（2）噴淋液性質
包括噴淋液成分、水溫、流量、噴淋時間和噴淋方式。
（3）進氣條件
主要有氣體濕度、有機物濃度、空塔氣速、停留時間和有機負荷等。
2.3 主要研究內容
2.4 生物滴濾塔處理甲苯
2.4.1 研究處理甲苯氣體的意義
甲苯既是目前生物法淨氣領域著重研究的物件，也是vocs的一種，給其它種類有機氣體的去除方法研究提供了很好的參考。
2.4.2 甲苯氣體的特性
表2.2 我國相關環境標準
2.4.3 相關實驗結論
（1）菌種的選擇
有文獻資料記載，一般去除甲苯以細菌和真菌為主，其中以下列菌種為最優：惡臭假單胞菌，不動桿菌，門多薩假單胞菌，滕黃微球菌，傑氏棒桿菌[12]。本組進行了菌種的甲苯馴化實驗，在通過顯微鏡觀察個體形態時發現，真菌在甲苯馴化過程中全部被篩除，只有細菌保留了下來，這可能與提取的真菌菌種有關。
（2）其它條件的實驗摘錄
見表2.3
表2.3 本文摘錄的部分實驗資料
續表2.3
從上述三個實驗中可以初步得出生物滴濾塔處理能力的引數，如溫度宜取為27-30℃；最佳氣體濃度為400mg/m3；最佳液氣比為1.4l/m3；填料負荷約為50 g/m3·h；停留時間不小於28s；空塔氣速在0.01-0.
06之間。
值得說明的是，大部分實驗的表觀氣速均在0.01—0.08m/s之間，鑑於實際工程中氣體流量大，塔徑有限，應根據實際情況選擇合適的表觀氣速。
3 生物滴濾塔的設計計算
3.1 廢氣基本條件的確定
本次設計採用某印刷廠的排放工況，具體資料如下所示：
表3.1 印刷廠甲苯排放參量,；
（1）實驗結果顯示，生物滴濾塔在進氣濃度為400 mg / m，停留時間30s時達到最大負荷50g /(m· h)，因此總空氣量
，需額外補充空氣量=23750-12500=11250 m/h
（2）空塔氣速的選擇
總結各篇文獻中所作實驗發現，汙染物的表觀氣速均在0.01—0.06m/s範圍內，可見實際工程中的空塔氣速也應取較小值，在氣體流量較大的情況下，可以直接從0.
06m/s開始取。填料塔的氣速選取一般以液泛氣速為準，但是本文計算得到的液泛氣速為10m/s，該值的使用意義不大。
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