能源氣（如天然氣和生物氣等）中含有的硅氧烷、H2S等雜質是限制其開發(fā)利用的主要因素。本文以好氧生物滴濾塔（BTF）降解模擬能源氣中八甲基環(huán)四硅氧烷（D4）和H2S的過程為研究體系，以16S rDNA、TEM、GC-MS、HPLC-MS、ATR-FTIR、NDIR和SEM-EDS分析等為核心測試手段，針對BTF降解D4和H2S過程中的參數(shù)調控、氣-液傳遞和降解產物等方面展開研究。主要研究成果和結論如下：在活性污泥接種的BTF內：當循環(huán)營養(yǎng)液流速在1.1m·h-1⁴.5m·h-1的范圍內變化時，D4的降解效率（RE）基本不受流速變化的影響；模擬能源氣空床停留時間（EBRT）的增大有助于RE的提高，當D4進口濃度為50mg·m-3，EBRT為17.7min時，RE可達53%左右。GC-MS的檢測結果表明，此時BTF降解D4的限速步驟為D4的氣-液傳質限制；RE隨填料高度變化的研究結果表明D4的降解主要發(fā)生在靠近BTF進口的區(qū)域。為提高D4的氣-液傳質速率，我們在BTF內分別引進了陽離子型表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）和非離子型表面活性劑脂肪醇聚氧乙烯醚（AE... 

【文章來源】：天津大學天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：116 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

線形（a）和環(huán)形（b）揮發(fā)性硅氧烷的結構和名稱Figure1-1Thestructureandnameoflinear(a)and(b)circularvolatilesiloxane

實驗中的生物滴濾塔裝置如圖 2-1 所示，塔內徑為 75 mm，填料層高m，且每隔 250 mm 高度有一個氣體取樣口，所用填料為粒徑 8 ~ 10 填料；生物滴濾塔內的氣液兩相采取逆流操作，營養(yǎng)液由塔頂循環(huán)而下源氣由塔底通入塔內。

EBRT 和循環(huán)營養(yǎng)液流量也分別維持恒定（3.3 min 和 15 L·h-1），D4 出口濃度和降解效率如圖2-2 所示。在掛膜初期，生物滴濾塔出口檢測到的 D4 濃度較低，RE 在 60%左右；接下來幾天，出口檢測到的 D4 濃度不斷升高，RE 迅速下降至 10%左右。類似的情況也發(fā)生在了未掛膜的生物滴濾塔中，當進口 D4 濃度維持在 20 ± 1 mg·m-3，EBRT 為 3.3 min 時，在運行初期，塔出口檢測到的 D4 濃度較低


本文編號：2966048