生物滴濾系統(tǒng)處理模擬甲苯廢氣研究
發(fā)布時間:2021-11-16 18:44
揮發(fā)性有機氣體的排放是造成環(huán)境污染的重要原因之一,同時對人類健康構成嚴重威脅。其中,甲苯作為典型的揮發(fā)性有機物,源于許多行業(yè)的生產和運輸過程中,具有易揮發(fā)、氣量大、濃度低等問題而難于被治理。因此,對甲苯廢氣的高效治理顯得尤為重要。本研究自行設計生物滴濾系統(tǒng),聚氨酯海綿作為填料,模擬甲苯廢氣為目標氣體,采用活性污泥作為菌源直接掛膜,分別探究了室溫條件下空白系統(tǒng)、啟動掛膜以及穩(wěn)定運行三個階段甲苯進氣濃度、進氣量及營養(yǎng)液噴淋速率對甲苯去除效率的影響;生物膜形態(tài)及結構進行掃描電鏡和高通量測序技術的測試分析;降解產物的檢測,分析甲苯降解程度及原因;最后通過響應面分析進行試驗條件的優(yōu)化。在節(jié)約成本的條件下,得到高效且穩(wěn)定運行的生物滴濾系統(tǒng),以期為后續(xù)的研究工作提供一定的理論支撐。研究結果表明:(1)未添加填料的空塔試運行,甲苯進出口濃度差小于3%,說明系統(tǒng)氣密性良好;空白系統(tǒng)各因素下甲苯吸附效率在3%5%之間,對后續(xù)系統(tǒng)運行的影響可忽略不計。(2)生物滴濾系統(tǒng)在甲苯進氣量15 L/min、進氣濃度100300 mg/m3及營養(yǎng)液噴淋...
【文章來源】:上海第二工業(yè)大學上海市
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 甲苯污染概述
1.1.1 主要來源
1.1.2 性質及危害
1.2 控制技術
1.3 生物滴濾法處理甲苯
1.4 影響生物滴濾塔去除效果的主要因素
1.4.1 填料
1.4.2 添加劑
1.4.3 其他影響因素
1.5 研究意義及內容
1.5.1 研究意義
1.5.2 研究目標
1.5.3 研究思路
1.5.4 研究內容
第二章 材料與方法
2.1 實驗試劑
2.2 實驗儀器
2.3 實驗裝置
2.3.1 實驗裝置設計原則及思路
2.3.2 生物滴濾塔
2.4 實驗流程
2.5 分析方法
2.5.1 相關參數(shù)測定分析及計算方法
2.5.2 生物膜相關性能分析方法
第三章 生物滴濾系統(tǒng)試運行及掛膜啟動研究
3.1 生物滴濾系統(tǒng)空白運行結果
3.1.1 空塔試運行結果
3.1.2 空白系統(tǒng)運行期間進氣濃度對結果的影響
3.1.3 空白系統(tǒng)運行期間進氣量對結果的影響
3.1.4 空白系統(tǒng)運行期間營養(yǎng)液噴淋速率對結果的影響
3.1.5 結論
3.2 生物滴濾系統(tǒng)掛膜啟動實驗
3.2.1 活性污泥前處理
3.2.2 甲苯降解率在掛膜期間的變化
3.3 生物膜在掛膜期間的變化
3.4 本章小結
第四章 生物滴濾系統(tǒng)長期運行期間去除效果及各性能研究
4.1 長期運行期間影響因素實驗研究
4.1.1 進氣濃度對去除效率的影響
4.1.2 不同進氣量(停留時間)對去除效率的影響
4.1.3 不同營養(yǎng)液噴淋速率對去除效率的影響
4.2 生物滴濾系統(tǒng)長期運行表現(xiàn)
4.3 生物滴濾系統(tǒng)長期運行生物膜的表現(xiàn)
4.4 生物滴濾系統(tǒng)長期運行微生物菌落的鑒定
4.4.1 各分類水平的微生物類群數(shù)統(tǒng)計
4.4.2 各分類水平的分類學組成分析
4.4.3 系統(tǒng)發(fā)育樹和分類等級樹的構建
4.4.4 功能類群分布統(tǒng)計
4.4.5 小結
4.5 凈化產物分析
4.6 本章小結
第五章 響應面優(yōu)化實驗
5.1 實驗設計及分析方法
5.2 試驗結果與分析
5.2.1 優(yōu)化結果
5.2.2 方差分析
5.2.3 響應面分析
5.3 驗證模型實驗
5.4 本章小結
第六章 總結與展望
6.1 總結
6.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]光催化處理揮發(fā)性有機物研究進展[J]. 張軒,郭斌,孫嘉祺,解啟航. 現(xiàn)代化工. 2018(05)
[2]響應面分析法優(yōu)化離子液體雙水相提取香樟葉中總黃酮的工藝條件[J]. 劉寶亮,曹桂萍. 現(xiàn)代食品科技. 2018(04)
[3]響應面法優(yōu)化枯草芽孢桿菌NHS1產芽孢發(fā)酵培養(yǎng)[J]. 胡瑞萍,丁賢,李來好,李俊偉,伍文超,徐寧. 生態(tài)學雜志. 2018(02)
[4]VUV/O3協(xié)同降解氣態(tài)甲苯[J]. 盧峰,李明玉,劉吉軍,莫爵亭,何亮明,李道榮. 現(xiàn)代化工. 2018(03)
[5]助劑強化生物滴濾法處理VOCs研究進展[J]. 秦怡偉,劉佳,李堅,張蕓,楊竹慧,鄧葳. 化工環(huán)保. 2017(06)
[6]添加劑對生物滴濾器處理高溫苯系物氣體的強化效果[J]. 張長平,杜玲改,盧雨奇,曹自青. 現(xiàn)代化工. 2018(01)
[7]響應面分析法優(yōu)化堿蓬多糖的脫色工藝[J]. 劉欣鑫,韓冠英,郭斌,崔鏨. 食品工業(yè)科技. 2018(04)
[8]分析有機廢氣新型處理技術應用的研究進展[J]. 羅秋容,黃世裕. 環(huán)境與發(fā)展. 2017(08)
[9]生物滴濾法凈化廢氣填料[J]. 丁雅萍,何碩,沈樹寶,祝社民,陳英文. 現(xiàn)代化工. 2017(11)
[10]響應面分析法優(yōu)化納米零價鐵銅雙金屬修復土壤浸提液中Cr(Ⅵ)[J]. 李璐瑋,祝方,馬少云,商執(zhí)峰. 環(huán)境工程學報. 2017(01)
博士論文
[1]高效生物除臭滴濾塔的構建及微生態(tài)學分析[D]. 劉春敬.北京工業(yè)大學 2012
[2]生物滴濾器去除VOC的性能及其強化研究[D]. 余關龍.湖南大學 2011
[3]不同介質環(huán)境中生物表面活性劑強化降解生物質的作用[D]. 梁運姍.湖南大學 2011
碩士論文
[1]生物滴濾塔處理甲苯廢氣實驗研究[D]. 李尚.合肥工業(yè)大學 2017
[2]雙液相生物反應器處理二甲苯模擬廢氣[D]. 徐百龍.浙江大學 2014
[3]生物滴濾法處理甲苯和硫化氫混合廢氣的研究[D]. 陳英.北京工業(yè)大學 2013
[4]微量臭氧化強化生物滴濾降解VOCs的作用效應與作用機理[D]. 周卿偉.浙江工業(yè)大學 2013
[5]我國工業(yè)源VOCs排放時空分布特征與控制策略研究[D]. 楊利嫻.華南理工大學 2012
[6]泡沫陶瓷填料生物滴濾塔凈化甲苯廢氣研究[D]. 秦慧娟.河北科技大學 2012
[7]表面活性劑在生物滴濾器凈化苯乙烯氣體中的作用[D]. 宋甜甜.湖南大學 2012
[8]生物滴濾塔處理揮發(fā)性有機物(VOCs)工程設計[D]. 楊冰雪.浙江大學 2012
[9]四川傳統(tǒng)肉制品柵欄因子及其防腐保質機理研究[D]. 付曉.西華大學 2011
本文編號:3499376
【文章來源】:上海第二工業(yè)大學上海市
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 甲苯污染概述
1.1.1 主要來源
1.1.2 性質及危害
1.2 控制技術
1.3 生物滴濾法處理甲苯
1.4 影響生物滴濾塔去除效果的主要因素
1.4.1 填料
1.4.2 添加劑
1.4.3 其他影響因素
1.5 研究意義及內容
1.5.1 研究意義
1.5.2 研究目標
1.5.3 研究思路
1.5.4 研究內容
第二章 材料與方法
2.1 實驗試劑
2.2 實驗儀器
2.3 實驗裝置
2.3.1 實驗裝置設計原則及思路
2.3.2 生物滴濾塔
2.4 實驗流程
2.5 分析方法
2.5.1 相關參數(shù)測定分析及計算方法
2.5.2 生物膜相關性能分析方法
第三章 生物滴濾系統(tǒng)試運行及掛膜啟動研究
3.1 生物滴濾系統(tǒng)空白運行結果
3.1.1 空塔試運行結果
3.1.2 空白系統(tǒng)運行期間進氣濃度對結果的影響
3.1.3 空白系統(tǒng)運行期間進氣量對結果的影響
3.1.4 空白系統(tǒng)運行期間營養(yǎng)液噴淋速率對結果的影響
3.1.5 結論
3.2 生物滴濾系統(tǒng)掛膜啟動實驗
3.2.1 活性污泥前處理
3.2.2 甲苯降解率在掛膜期間的變化
3.3 生物膜在掛膜期間的變化
3.4 本章小結
第四章 生物滴濾系統(tǒng)長期運行期間去除效果及各性能研究
4.1 長期運行期間影響因素實驗研究
4.1.1 進氣濃度對去除效率的影響
4.1.2 不同進氣量(停留時間)對去除效率的影響
4.1.3 不同營養(yǎng)液噴淋速率對去除效率的影響
4.2 生物滴濾系統(tǒng)長期運行表現(xiàn)
4.3 生物滴濾系統(tǒng)長期運行生物膜的表現(xiàn)
4.4 生物滴濾系統(tǒng)長期運行微生物菌落的鑒定
4.4.1 各分類水平的微生物類群數(shù)統(tǒng)計
4.4.2 各分類水平的分類學組成分析
4.4.3 系統(tǒng)發(fā)育樹和分類等級樹的構建
4.4.4 功能類群分布統(tǒng)計
4.4.5 小結
4.5 凈化產物分析
4.6 本章小結
第五章 響應面優(yōu)化實驗
5.1 實驗設計及分析方法
5.2 試驗結果與分析
5.2.1 優(yōu)化結果
5.2.2 方差分析
5.2.3 響應面分析
5.3 驗證模型實驗
5.4 本章小結
第六章 總結與展望
6.1 總結
6.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]光催化處理揮發(fā)性有機物研究進展[J]. 張軒,郭斌,孫嘉祺,解啟航. 現(xiàn)代化工. 2018(05)
[2]響應面分析法優(yōu)化離子液體雙水相提取香樟葉中總黃酮的工藝條件[J]. 劉寶亮,曹桂萍. 現(xiàn)代食品科技. 2018(04)
[3]響應面法優(yōu)化枯草芽孢桿菌NHS1產芽孢發(fā)酵培養(yǎng)[J]. 胡瑞萍,丁賢,李來好,李俊偉,伍文超,徐寧. 生態(tài)學雜志. 2018(02)
[4]VUV/O3協(xié)同降解氣態(tài)甲苯[J]. 盧峰,李明玉,劉吉軍,莫爵亭,何亮明,李道榮. 現(xiàn)代化工. 2018(03)
[5]助劑強化生物滴濾法處理VOCs研究進展[J]. 秦怡偉,劉佳,李堅,張蕓,楊竹慧,鄧葳. 化工環(huán)保. 2017(06)
[6]添加劑對生物滴濾器處理高溫苯系物氣體的強化效果[J]. 張長平,杜玲改,盧雨奇,曹自青. 現(xiàn)代化工. 2018(01)
[7]響應面分析法優(yōu)化堿蓬多糖的脫色工藝[J]. 劉欣鑫,韓冠英,郭斌,崔鏨. 食品工業(yè)科技. 2018(04)
[8]分析有機廢氣新型處理技術應用的研究進展[J]. 羅秋容,黃世裕. 環(huán)境與發(fā)展. 2017(08)
[9]生物滴濾法凈化廢氣填料[J]. 丁雅萍,何碩,沈樹寶,祝社民,陳英文. 現(xiàn)代化工. 2017(11)
[10]響應面分析法優(yōu)化納米零價鐵銅雙金屬修復土壤浸提液中Cr(Ⅵ)[J]. 李璐瑋,祝方,馬少云,商執(zhí)峰. 環(huán)境工程學報. 2017(01)
博士論文
[1]高效生物除臭滴濾塔的構建及微生態(tài)學分析[D]. 劉春敬.北京工業(yè)大學 2012
[2]生物滴濾器去除VOC的性能及其強化研究[D]. 余關龍.湖南大學 2011
[3]不同介質環(huán)境中生物表面活性劑強化降解生物質的作用[D]. 梁運姍.湖南大學 2011
碩士論文
[1]生物滴濾塔處理甲苯廢氣實驗研究[D]. 李尚.合肥工業(yè)大學 2017
[2]雙液相生物反應器處理二甲苯模擬廢氣[D]. 徐百龍.浙江大學 2014
[3]生物滴濾法處理甲苯和硫化氫混合廢氣的研究[D]. 陳英.北京工業(yè)大學 2013
[4]微量臭氧化強化生物滴濾降解VOCs的作用效應與作用機理[D]. 周卿偉.浙江工業(yè)大學 2013
[5]我國工業(yè)源VOCs排放時空分布特征與控制策略研究[D]. 楊利嫻.華南理工大學 2012
[6]泡沫陶瓷填料生物滴濾塔凈化甲苯廢氣研究[D]. 秦慧娟.河北科技大學 2012
[7]表面活性劑在生物滴濾器凈化苯乙烯氣體中的作用[D]. 宋甜甜.湖南大學 2012
[8]生物滴濾塔處理揮發(fā)性有機物(VOCs)工程設計[D]. 楊冰雪.浙江大學 2012
[9]四川傳統(tǒng)肉制品柵欄因子及其防腐保質機理研究[D]. 付曉.西華大學 2011
本文編號:3499376
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