急需废气治理方面的中英文对照资料

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　2.6 操作条件对净化效果的影响

　　表观气速是最重要的操作因素之一。一般而言，表观气速增大有利于减少气膜阻力而加快传质过程，但对表观气速增大会减少单位床层高度的停留时间，不利于净化。另外表观速度较大时，往往会在设备内造成局部的高气速而导致局部滤料生物膜的干化和破裂，影响设备的整体效果。因此表观气速应根据生物填充介质对污染物的消除能力、污染物的入口浓度及设备的允许阻力、占地要求等因素综合考虑来确定。通常污染物浓度很低时，表观气速可在300m3/m2•h左右；而净化较高浓度气体时，表观气速往往在150m3/m2•h以下；对于较难降解或水溶性差的物质，表观气速只能控制在100甚至50m3/m2•h以下〔9，10〕。

　　循环液流量也是主要的操作因素之一，生物滴滤器一般都可以在较为宽泛的流量范围内运行，从文献报道看，实验装置的循环液喷淋密度大致在0.05~20m3/m2•h的范围内。一般来说，对于易溶于水的VOCs物质，增大循环液流量对提高处理效果是有帮助，但对于难溶或不溶于水的物质，增加循环液流量基本无助于提高处理效果。

　　2.7 生物滴滤模型研究

　　生物滴滤涉及到气、固、液三相，包括污染物、营养物和氧气的传递、生物降解和流体动力学等复杂过程。因此生物滴滤模型往往通过一系列的简化假设来描述这一过程。Hekmat〔11〕假设：滴滤床中微生物均匀分布；生物膜的厚度和表面积恒定；液相均匀混合；气相中氧气的分压基本不变；气液平衡遵循亨利定律；不存在轴向扩散等，在此基础上建立模型，计算不同塔高处气、液中污染物浓度。Baltzist〔12〕在模型中引入了抑制降解动力学和生物膜中的获氧情况，其模型可计算气体、滴滤液和生物膜这三相中VOC和氧气的浓度分布，并进行了一氯代苯的验证实验。A.K.Sun〔13〕进一步考虑了轴向扩散和降解酶失活问题，对气液两相进行了物料衡算，采用了VOC和氧气的双基质monod降解动力学建立模型。Alonsot〔14〕建立了VOC沿轴向的变化动态模型，模型考虑了不同高度的生物膜厚变化，生物质积累所引起的比表面积的变化，并通过实验数据来估算模型中的稳态情况下的参数，如最大基质利用率、Monod常数Ks等。Okkerse〔15〕等的动态滴滤床模型则可用来预测滤床的生物质堵塞速率并可估算滤床净化性能用来适应浓度变化所需的时间。

　　3 技术发展方向

　　目前的研究绝大部分都处于实验室阶段，还不能满足控制VOCs的实际要求，需要继续在以下几方面开展研究。

　　3.1 提高设备消除能力和过滤气速

　　目前生物滴滤的单位体积处理能力较低，设备相对较大，因此提高设备消除能力及过滤气速就是生物净化技术应用的关键问题之一。提高设备消除能力可以从微生物和填料两个方面入手，其中寻找和培育优良的工程菌是很有前途的发展方向。

　　3.2 填料的改进

　　生物滴滤的填料是设备内生物相的载体，对有活性的生物量、传质效果、气液分布效果有重要影响。多数研究者主要采用化工填料来作为生物滴滤的填料，但生物挂膜后填料表面的性质会发生改变，容易引起传质面积减小和堵塞问题。研究生物滴滤的专用填料，是提高其净化性能的重要手段。

　　3.3 实际废气的净化研究

　　现有研究大部分采用人工模拟的废气，废气中的污染物质都比较纯，杂质较少。而实际的VOCs废气的气量、成分则经常变化，可能含有难降解或有毒性的物质，也许还有颗粒物。开展实际废气的生物滴滤净化研究，对净化工艺的完善有重要作用。

　　3.4 生物滴滤模型研究

　　现有的滴滤模型不少，但还不成熟，尤其是模型通用性比较差，大都缺乏可靠的基础参数。在模型的发展方面，目前急需的可能并不是开发新的模型，而是集中力量开展基础参数的研究，这对生物滴滤技术的推广和应用有重要意义。

　　参考文献