??????? 4 結(jié)果與討論
??????? 4.1馴化過程
??????? 掛膜后，在空塔停留時間為36.6s、氣速為0.018cm/s的條件下，考察生物滴濾器對含苯廢氣的去除效果，以生化去除速率為參數(shù)，所得結(jié)果如圖2所示。
??????? 含苯廢氣生化去除速率隨掛膜時間變化
??????? 實驗用載體對苯?jīng)]有吸附作用。在剛掛膜時，由于菌種對苯的生化去除作用較弱，基本上處于適應(yīng)階段，盡管此時進口濃度較低（100mg/m3以下），生化去除速率仍然很低，甚至在掛膜后的1周內(nèi)未反映出反應(yīng)器對氣態(tài)苯廢氣的去除效果。隨著菌種對廢氣的適應(yīng)性增強，在第7天出現(xiàn)了去除效果。隨后，菌種的增長帶來了去除效果的不斷增長，掛膜后的第3周出現(xiàn)了去除效果的快速增大直至穩(wěn)定，表明馴化過程的成功。
??????? 4.2 濃度對處理效果的影響
??????? 由于入口濃度反映了反應(yīng)器處理的負荷，故濃度的高低將對處理效果產(chǎn)生影響。我們在馴化較長時間處理基本穩(wěn)定的情況下，對濃度的影響進行了研究，此時的氣體流量為250L/h，結(jié)果如圖3和圖4。
??????? 含苯廢氣生化去除速率隨入口濃度變化
??????? 含苯廢氣處理效率隨入口濃度變化
??????? 1)在一定的低濃度范圍內(nèi)，隨濃度的升高，處理效率基本不變，而在高出一定濃度后，處理效率隨濃度的提高逐漸下降；2)在實驗濃度范圍內(nèi)隨濃度升高，去除速率逐漸上升直到最大值。
??????? 生物滴濾器處理含苯廢氣的過程是傳質(zhì)—生物降解過程，故傳質(zhì)和生物降解都對去除效果產(chǎn)生影響。傳質(zhì)決定著去除的表觀效果，而生物降解則決定著污染物的最終去除。據(jù)雙膜理論，物質(zhì)的傳遞在于膜兩側(cè)的濃度差，對亨利常數(shù)較大的物質(zhì)來說，傳質(zhì)的阻力在于液膜阻力。若溶解度較小，這種影響勢必來得強烈，因此隨濃度的升高而處理效率降低。但濃度的提高還是提高了從氣相到液相的傳質(zhì)量，也提高了微生物降解的基質(zhì)濃度，從而提高了去除速率，這種提高一直維持到所有微生物都營養(yǎng)充分，達到最大負荷為止。
??????? 4.3 最大生化去除速率
??????? 最大生化去除速率反映了生物對工藝廢氣中污染物的處理能力，也是系統(tǒng)對有機負荷去除能力的表現(xiàn)。我們以不同的化合物為例，試驗了同類反應(yīng)器對它們的最大生化去除速率，具體結(jié)果如圖5。
??????? 不同化合物的最大生化去除速率
??????? 不同化合物的最大生化去除速率不同，這與文獻報道吻合[6]。由此可知，生物法處理廢氣時，最大生化去除速率不僅與反應(yīng)器有關(guān)，而且也與要處理的化合物有關(guān)。
??????? 由文獻[7]可知，苯的BOD5/COD =0.53，水中溶解度為820mg/L；甲苯的B/C=0.61，水中溶解度為515mg/L；苯乙烯的B/C=0.46，水中溶解度為125mg/L；二甲苯的B/C=0.56，水中溶解度為198 mg/ L；丙烯腈的B/C=0.52，水中溶解度為78748 mg/L；丙酮的BOD5/COD=0.39，水中溶解度情況為互溶。由此可見，如將B/C值與溶解度數(shù)值相乘，所得數(shù)據(jù)對以上化合物排大小順序為：丙酮>丙烯腈（40949）>苯（434.6）>甲苯（314.2）>二甲苯（110.9）>苯乙烯（57.5），與各化合物的最大生化去除速率大小順序相同。
??????? 5結(jié)語
??????? 生物滴濾器對氣態(tài)苯類化合物具有較強的去除能力，在試驗濃度范圍和采用瓷質(zhì)拉西環(huán)作為填料時，最大去除能力可達到122g/m3.h。用生物滴濾器處理氣態(tài)苯類化合物時，濃度具有較大影響，在高于某一濃度時，隨著入口濃度的提高，處理效率逐漸降低；但同時，生化去除速率卻隨濃度的提高而提高，一直達到最大生化去除速率為止。
??????? 由于生化去除速率反映了生物滴濾器的生化去除能力，所以用生物滴濾器處理氣態(tài)苯類廢氣時存在最大生化去除速率。不同氣態(tài)化合物生物去除研究表明，生化去除速率除與反應(yīng)器有關(guān)之外，還與被處理的化合物有關(guān)。各種化合物的最大生化去除速率不同，其大小順序與它們的理化性質(zhì)有關(guān)，即與各種化合物的溶解度和BOD5/COD 數(shù)值有關(guān)。