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本文选用挥发性有机物(VOCs)中最常见的二甲苯为目标污染物,分别采用生物滴滤法和光催化法研究了不同工艺条件下二甲苯的去除性能及特性。主要结论如下:(1)在生物滴滤塔实验中,每天定时添加1L驯化过的活性污泥,8天后挂膜成功,一级生物滴滤塔和二级生物滴滤塔对二甲苯的去除率均能达到25%左右。在吸附阶段,一级和二级生物滴滤塔压降分别稳定在7cm和4cm水柱,挂膜后,二者压降分别稳定在18cm和12cm水柱。(2)当风量分别为15L/min、10L/min、5 L/min时,一级生物滴滤塔对二甲苯的去除率分别为20%、40%、45%,二级生物滴滤塔对二甲苯的去除率分别为16%、25%、25%,一级生物滴滤塔的压降分别为10cm、7cm、3 cm水柱,二级生物滴滤塔的压降分别为7cm、5cm、1 cm水柱。(3)当喷淋量分别为35ml/min、65ml/min、100 ml/min时,一级生物滴滤塔对二甲苯的去除率分别为27%、32%、36%,二级生物滴滤塔对二甲苯的去除率分别为40%、24%、25%,一级生物滴滤塔压降分别为5cm、8cm、9cm水柱,二级生物滴滤塔压降分别为4cm、6cm和8cm水柱。(4)在二甲苯环境下,一级生物滴滤塔的微生物种群较为复杂,微生物数量较少,且塔底最少,塔顶部相对较多;二级生物滴滤塔的种群较为单一生物数量多,且顶部比底部多;在甲硫醚环境下,生物滴滤塔内的生物多样性更丰富,生物数量也更多,这是由于甲硫醚的生物毒性相对较小;两种环境下的优势微生物都是Proteobacteria门,在纲分类下主要为Alphaproteobacteria、Betaproteobacteria、Gammaproteobacteria和Deltaproteobacteria。(5)采用波长185nm和254nm的紫外线汞灯,紫外光催化对二甲苯的去除率均随进气二甲苯浓度提高而降低;最佳停留时间均为12s,在12s以内去除率随停留时间的增大而增大;紫外光催化对二甲苯的去除率随紫外灯功率的增大而提高;相对波长254nm的紫外线汞灯,采用波长185nm的紫外线汞灯,紫外光催化对二甲苯的去除率较高,由于185nm紫外灯可产生臭氧;在254nm波长的紫外光催化装置中通入臭氧,二甲苯的去除率随臭氧剂量增大而增大;根据GC-MS分析结果,254nm下紫外光催化二甲苯后产生了16种中间产物,这些产物都是二甲苯的支链被打断后形成的苯的同系物。(6)在光催化和生物滴滤法联用的实验中,重新启动后一级、二级生物滴滤塔对二甲苯的去除率分别为为20%、17%左右,在最佳运行参数条件下,光催化、一级生物滴滤塔和二级生物滴滤塔对二甲苯的去除率分别稳定在30%、20%、30%。