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生物法是目前处理可生化气体最常用、最成熟的技术之一,与物理化学法相比,具有操作简单、运行成本低、无二次污染等优点。生物法主要有三种形式:生物过滤法、生物滴滤法和生物洗涤法,其中生物过滤法是目前处理低浓度、大气量工业废气的研究热点。填料是微生物附着生长和基质传递的载体,其性能直接影响着污染物的净化效率,是生物过滤装置的核心组件。本研究采用包埋固定技术,将牛粪堆肥、水泥、珍珠岩、植物纤维等按比例混匀,通过平膜挤压造粒技术生产出粒径可控的圆柱状复合填料。并对填料的理化性质进行了测试,然后分别以H2S、NOX为模拟废气,考察其对污染物的净化性能。主要实验结果如下:(1)填料研制过程中分别以水玻璃为黏合剂、牛粪堆肥为营养源和菌剂载体、多孔珍珠岩和植物纤维为轻质骨架、水泥为胶结材料、CaCO3为pH缓冲剂。经单因素实验获得复合填料的最适配比,水泥珍珠岩比例为1:1(质量比),植物纤维添加量是7%(占原材料总质量,质量比),堆肥粒径选择20-40目,水玻璃添加量占原材料总质量的28%。(2)对填料的基本理化性质进行了测试,得颗粒平均尺寸φ12×20mm,机械强度427.3N,堆积密度471Kg/m3,持水量49%,比表面积3.91m2/g,孔隙率38%,pH10.5呈碱性。(3)复合填料具有一定的营养缓释性,连续浸提14次后TOC和TN的累积释放率仅为1.58%和4.02%,累积释放量仅为1.6mg·g-1填料、0.24mg·g-1填料,且该填料能长期在高温高湿环境中保持较好的粘结性能。(4)复合填料具有良好的pH缓冲能力,运行测试90d,复合填料的pH值仅从10.7逐渐下降到9.2左右。(5)复合填料负载有功能微生物,单位填料的微生物携带量为2.9×104CFU/g填料,能显著缩短生物过滤系统的启动周期。(6)以H2S模拟废气,正常运行阶段,BF1系统的抗污染物负荷冲击能力较强。H2S进气负荷从0逐渐增加至1680mg/(m3·h),当进气负荷低于1419mg/(m3·h)时,BF1对H2S的去除负荷几乎成线性关系。BF1最高去除负荷可达1666.2mg/(m3-h)。对实验数据进行动力学分析,BF1的Ks=21.9308mg/m3, Vm=12.8g(H2S)/(m3d)。(7)以NOx为模拟废气,逐渐增加NOx的进气量,BF1和BF2的最大去除负荷分别可达1593mg·m-3·h-1、542mg·m-3·h-1,对应的去除效率分别为93.15%和61.8%;停运30d后,系统即可恢复到正常净化性能仅需2-3d BF1。在较高进气负荷和较短气体停留时间条件下,复合填料对NOx的去除性能较灭菌后的复合填料具有一定的优势。