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超声雾化/表面活性剂强化吸收耦合生物洗涤净化甲苯废气

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为提高生物法净化疏水性VOCs的效率,构建了以微米级雾滴结合表面活性剂为特色的超声雾化/表面活性剂耦合生物洗涤器(ultrasonic atomization/surfactants-biological washing reactor,USBWR).考察了USBWR对甲苯废气的去除能力及停运恢复性能,探讨USBWR最佳工艺条件及雾滴粒径分布,并分析系统中微生物群落结构,对比其与传统生物洗涤器(traditional biological washing reactor,TBWR)净化性能差异.结果表明:USBWR较TBWR系统有较高的甲苯去除能力和去除负荷,更适应企业非连续工况条件;在进气浓度2000 mg·m-3、雾化量450 ml·h-1条件下,响应曲面法优化USBWR最佳工艺条件为洗涤液pH 7.07、停留时间54.60 s、液气比0.23,USBWR去除率达97.26％;将实验室前期筛选得到的复配表面活性剂溶液(50 mg·L-1皂角苷+500 mg·L-1柠檬酸钠+200 mg·L-1柠檬酸+50 mg·L-1氯化钠)应用到超声雾化装置中,雾滴粒径均在15μm以下,中位径为(6.911±0.326)μm,比表面积为(359.60±50.02)m2·kg-1,雾滴小而均匀,更有利于气液充分接触;USBWR系统中主要微生物细菌门为变形杆菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidota)和绿弯菌门(Chloroflexi),与TBWR系统相比,USBWR系统促进了优势菌种变形杆菌门(Proteobacteria)的富集生长,更有利于降解甲苯废气.
Study on purification of toluene waste gas by ultrasonic atomization/surfactants-enhanced absorption coupled with biological scrubbing

侯晓松、刘晨星、任爱玲、郭斌、郭渊明

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河北科技大学环境科学与工程学院,河北石家庄050018

挥发性有机物与恶臭污染防治技术国家地方联合工程研究中心,河北石家庄050018

河北省大气污染防治推广中心,河北石家庄050018

南京理工大学环境与生物工程学院,江苏南京210094

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超声雾化 复配表面活性剂 有机化合物 生物技术 传质 雾滴粒径分布 微生物群落 降解

21373704D

2022

10.11949/0438-1157.20220590

化工学报
中国化工学会 化学工业出版社

化工学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.26
ISSN：0438-1157
年,卷(期)：2022.73(10)
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