DBD协同CuO/MnO_2耦合生物滴滤塔降解氯苯的工艺性能分析

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作   者：

聂国锋;  李莎;  姜理英;  陈建孟;  朱润晔;  成卓韦;  叶杰旭; 

作者机构：

浙江工业大学环境学院; 

关键词：

介质阻挡放电;  降解;  CuO/MnO2;  生物滴滤塔;  氯苯; 

期刊名称：

环境科学学报

基金项目：

两相分离生物反应器净化非稳态氯苯废气的机理研究

i s s n：

0253-2468

年卷期：

2017 年 37 卷 02 期

页   码：

528-537

摘   要：

以氯苯为目标污染物,选择CuO/MnO_2作为耦合系统中的催化剂,采用介质阻挡放电(Dielectric Barrier Discharge,DBD)技术协同催化作为生物系统的预处理技术,开展废气净化的研究.实验结果发现,耦合生物滴滤塔(Biotrickling Filter,BTF)和单一生物滴滤塔系统分别在13 d和15 d内完成挂膜,氯苯的去除率分别达到100%和97%.稳定运行期,停留时间(EBRT)为90 s时,单一BTF在处理低进气浓度氯苯废气时,去除效果与耦合系统相当;进气浓度较大时,耦合系统的处理效果要明显优于单一BTF.EBRT缩短至45 s时,无论氯苯进气浓度高或低,耦合系统的处理效果均优于单一BTF.单一BTF的最大去除负荷(Eliminatory Capacity,ECmax)为41 g·m~(-3)·h~(-1),在同样实验条件下,耦合系统未达到最大去除负荷,而耦合系统和单一BTF对氯苯的矿化率分别为95%和86%.DBD协同催化能有效改善BTF对于高进气负荷氯苯废气的处理,预处理工艺能强化BTF对氯苯废气的彻底净化.通过对各功能单元对氯苯去除的贡献分析,发现DBD协同CuO/MnO_2工艺主要负责转化氯苯,BTF下段填料主要负责预处理工艺产生的中间产物的矿化,BTF上段填料主要负责剩余氯苯的去除及其矿化.