空气中苯乙烯的测定及降解方法.ppt

1、空气中苯乙烯的测定及降解方法,演讲：王姗姗,目录,1 苯乙烯简介,2 空气中苯乙烯的测定方法,3 空气中苯乙烯的降解方法,4 生物法处理苯乙烯的研究进展,5 参考文献,1 苯乙烯简介,1 苯乙烯简介,危害 致突变性：化学结构与致突变剂和致癌剂氯乙烯相似，经代谢活化也是一种潜在的突变剂，其体内中间代谢产物苯乙烯7-8-环氧化物为强的直接致突变剂。 致癌性：IARC致癌性评论-动物可疑阳性，人类无可靠证据。 致突变性：微粒体诱变试验-鼠沙门氏菌1mol/皿。DNA抑制：人Hela细胞28mmol/L。 危害分级（GB5044-85）：级中毒危害,1 苯乙烯简介,表1-1 国内苯乙烯控制规定1,2

2、空气中苯乙烯的测定方法,表1-2 室内挥发性有机物新增指标与GB/T18883-2002指标的对比2,2 空气中苯乙烯的测定方法,目前工作场所空气中苯乙烯测定的气相色谱法采用 PEG6000柱分离，此处介绍一个空气中微量苯乙烯测定的新方法，即采用OV351柱分离的气相色谱法3。 2.1 仪器与试剂 仪器： TRACE GC 2000气相色谱（美国Finnigan）; OV351色谱柱（J&W公司提供） 试剂： 二硫化碳(色谱纯):1mg/mL苯乙烯标准溶液（临用时再用二硫化碳配成0、25、100、250、500g/mL的标准系列。）,2 空气中苯乙烯的测定方法,图2-1 GC Trace-20

3、00气相色谱仪,2 空气中苯乙烯的测定方法,2.2 样品的采集与测定 在采样点打开活性炭管两端,以100mL/min流量采集15 min空气样品，采样后，将采样管中前、后段活性碳分别放入解吸瓶中，各加入1.0 mL二硫化碳，塞紧瓶塞，震摇1 min，解吸30 min，解吸液供测定。,2 空气中苯乙烯的测定方法,2.3 结果与讨论 2.3.1 色谱柱的选择 国家标准方法是用PEG6000,由于苯乙烯的沸点较高，达145，PEG6000最高使用温度为150，不利于老化，而OV351使用温度高达270，适用于高沸点物质的测定，且苯乙烯色谱峰能与二甲苯、对二苯酚色谱峰分离，故选用。,2.3 结果与讨论

4、 2.3.2 流量的选择 对载气流量进行了反复实验，分别于15、20、30、40 mL/min流量下比较，在20 mL/min流量下，峰形狭窄对称，灵敏度最高，故选用20 mL/min的流量。,2 空气中苯乙烯的测定方法,2.3 结果与讨论 2.3.3 柱温的选择 苯乙烯沸点较高，因此控制好柱温是实现分离的重要条件之一，分别在85、90、95、100进行实验，在90时，峰形好，灵敏度高，出峰时间快，能与邻二甲苯完全分离，故选用。,2 空气中苯乙烯的测定方法,2 空气中苯乙烯的测定方法,图2-2 苯乙烯色谱分离图,1、二硫化碳( 0.59 min) 2、苯乙烯(3.04 min),3 空气中苯乙

5、烯的降解方法 生物滴滤塔 Biotrickilng filter,图3-1 生物滴滤塔工艺流程示意图,3 空气中苯乙烯的降解方法,3.1 生物滴滤塔净化含低浓度苯乙烯废气4 3.1.1 填料 实验所用菌丝体热解炭填料粒径在 1015mm 之间，由土霉素菌渣经热解制得。,图3-2 菌丝体热解炭表面形貌,3 空气中苯乙烯的降解方法,图3-3 生物滴滤塔实验流程图,3 空气中苯乙烯的降解方法,3.1.2 操作条件 温度&压力：室温（2228）；常压 进气量 ：200600L/h 气体停留时间：14.443.2s 进气浓度 ：501500 mg/m3 塔顶循环液喷淋量：3090 mL/min，液体pH

6、68 生物滴滤塔的压力降： 026 mmH2O。,3 空气中苯乙烯的降解方法,3.1.4 实验结果与讨论 （1）活性污泥的强化培养,图 3-4 活性污泥生长状况图,3 空气中苯乙烯的降解方法,（2）挂膜与驯化,图3-5 挂膜前后填料表面形态的变化,空白热解炭,生物膜覆盖的热解炭,空白木屑,生物覆盖的木屑,3 空气中苯乙烯的降解方法,（3）生物滴滤塔净化含苯乙烯废气 1）进口浓度(Cin)和 停留时间（EBRT） 对去除率的影响 在室温（253）、气液比 7080 的条件下，考察进口浓度和停留时间对去除率的影响，结果见图 3-6。,图3-6 进气浓度及 EBRT 与去除率的关系,3 空气中苯乙烯

7、的降解方法,2）进气负荷与去除负荷的关系 去除负荷(EC)是评价反应器降解性能的重要参数，是指单位体积滤料单位时间内有机物的降解量。进气负荷与去除负荷的关系见图 3-7。,图3-7 苯乙烯去除负荷随进气负荷的变化,3 空气中苯乙烯的降解方法,3）填料层高度对去除效果的影响,图 3-8 各填料层对苯乙烯去除率的贡献,4 生物法处理苯乙烯的研究进展,吴献花5等人利用类球形陶粒作为生物滴滤塔的填料，接种混合菌种来净化低浓度苯乙烯，取得了良好效果。结果表明，当进气流量为200 L/h，苯乙烯的进气浓度低于1000mg/m3时，生物滴滤塔的净化效率可达 90以上。苯乙烯生化去除量随进气流量和浓度的增加而

8、增大，此研究中生物滴滤塔对苯乙烯的最大生化去除量为35mg/(Lh)。,袁青彬6等人进行了苯乙烯的生物滴滤塔降解实验，结果显示，当苯乙烯的进气浓度小于 20 mg/m3时，可达到 GB14554-1993 规定的一级排放标准，生物滴滤塔的去除效率达 92%以上；生物滴滤系统适宜的气液比为 300；总压力损失约为 100Pa；当生物滴滤系统稳定运行时，循环液的 COD、浊度以及 pH 都保持相对稳定，未发生生物膜脱落或积累现象。,4 生物法处理苯乙烯的研究进展,苑宏英，郭静7将焦炭-塑料环组合填料应用于生物滴滤塔，进行了中试实验去除含苯乙烯废气的研究。研究结果表明，当进气浓度范围是 50114

9、mg/m3，去除率为 30%45%左右，最高可达 90%左右。,4 生物法处理苯乙烯的研究进展,宋甜甜8研究了表面活性剂在生物滴滤器净化苯乙烯气体中的作用，结果表明，当气体停留时间（EBCT） 为 30 s，进口苯乙烯浓度增加为 550、850 和 1700 mg/m3时，即相应的有机负荷为 65.25、100.85 和 201.7 g/(m3h)，生物滴滤器BTF1 的去除效率分别为 87%、70%和 49%，而使用表面活性剂的生物滴滤器BTF2 的去除效率分别为 96%、91%和 82%。可以得出结论：在此条件下表面活性剂可以提高滴滤器对气态苯乙烯的降解效率。,4 生物法处理苯乙烯的研究进

10、展,王中9进行了聚氨酯海绵体生物滴滤器去除苯乙烯表面活性剂的研究，苯乙烯的去除效率随着苯乙烯的有机负荷的增加而降低，在没有添加表面活性剂的BTF中去除效率分别为87%，70%和50%，在添加表面活性剂的BTF中苯乙烯的去除效率分别为96%，92%和82%。在生物滴滤器中添加表面活性剂曲拉通可以提 髙苯乙烯的去除效率。,4 生物法处理苯乙烯的研究进展,孙珮石10等人进行了生物滴滤塔净化低浓度苯乙烯废气的研究，当进口气体浓度为 2001000mg/m3、气体流量.20.25 L/h、液体喷淋量 1010-31210-3m3/h、停留时间 5065s、循环液体pH为6.57.5 时, 净化效率为 9

11、0%99%。湿润生物膜微群落的优势菌种群包括恶臭假单胞菌、梭形芽胞杆菌、罗非氏不动杆菌等。,4 生物法处理苯乙烯的研究进展,5 参考文献,1易鸣.管式生物过滤器降解苯乙烯性能研究D.湖南：湖南大学，2012. 2谭和平，马天，方正等室内挥发性有害有机物限量标准 研究J.中国测试技术,2006,32(5)：8-15. 3朱晓超，陈桂贻.气相色谱法测定工作场所空气中苯乙烯J.实用预防医学，2005，12（6）：1446-1447. 4赫环环.生物滴滤塔净化含低浓度苯乙烯废气的研究D.河北：河北科技大学，2013. 5 吴献花，邵丹，林洪等. 苯乙烯生物滴滤塔的工效和生物膜微群落J. 玉溪师范学院学报,2005, 21(6): 84-89,6 袁青彬, 李景义, 庞金钊. 生物滴滤塔净化苯乙烯废气的实验研究j. 环境工程学报, 2012,6(2): 589-593 7 苑宏英, 郭静. 生物焦炭滴滤塔降解苯乙烯废气的中试启动研究J. 环境污染治理技术与设备, 2005, 6(12): 105-