Fe~Ⅱ(EDTA)絡(luò)合吸收結(jié)合生物轉(zhuǎn)化脫除NO研究
發(fā)布時(shí)間:2022-11-11 19:32
燃料燃燒產(chǎn)生的鍋爐煙氣排放是大氣中NOx的主要來(lái)源之一,隨著其排放量的逐漸增加和人們對(duì)環(huán)境質(zhì)量要求的不斷提高,NOx造成的污染問(wèn)題日益受到重視,許多國(guó)家都制定了比較嚴(yán)格的NOx排放法規(guī)。由于煙氣排放量大,且其中的NOx主要為難溶于水的NO,增加了其處理難度。現(xiàn)有的煙氣脫氮技術(shù)均存在經(jīng)濟(jì)成本高、產(chǎn)生二次污染或處理效率低等缺陷。煙氣脫氮技術(shù)的研究已成為目前大氣污染控制中的一個(gè)熱點(diǎn)課題。 本文首次系統(tǒng)研究的絡(luò)合吸收結(jié)合生物轉(zhuǎn)化法是一種很有工業(yè)應(yīng)用前景的煙氣脫氮新方法,該法具有經(jīng)濟(jì)成本低、NO還原徹底、脫除效率高、能夠?qū)崿F(xiàn)同時(shí)脫硫脫氮等優(yōu)點(diǎn)。國(guó)外研究者對(duì)于非生物還原時(shí)FeⅡ(EDTA)絡(luò)合吸收NO、沒(méi)有NO存在下FeⅡ(EDTA)的氧化過(guò)程等方面做了大量研究。本文主要針對(duì)恒溫?fù)u床中微生物還原NO絡(luò)合吸收液的特性、填料塔中絡(luò)合吸收液在NO存在下的氧化以及在微生物作用下的還原特性等方面進(jìn)行了研究,并對(duì)絡(luò)合吸收液的還原菌種進(jìn)行了分離鑒定,同時(shí)還...
【文章頁(yè)數(shù)】:110 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
目錄
第一章 課題背景
參考文獻(xiàn)
第二章 文獻(xiàn)綜述
2.1 NO_x治理技術(shù)現(xiàn)狀
2.1.1 燃燒過(guò)程中NO_x的形成機(jī)理
2.1.2 NO_x排放控制技術(shù)
2.2 煙氣脫氮技術(shù)研究進(jìn)展
2.2.1 氣相還原法
2.2.1.1 選擇性催化還原(SCR)
2.2.1.2 選擇性非催化還原(SNCR)
2.2.1.3 炭還原法
2.2.2 催化分解法
2.2.3 等離子體法
2.2.4 吸附法
2.2.5 吸收法
2.2.6 液膜法
2.2.7 直接生物法
2.3 絡(luò)合吸收法脫除NO研究概況
2.3.1 絡(luò)合吸收劑概述
2.3.2 反應(yīng)機(jī)理和動(dòng)力學(xué)研究
2.3.2.1 Fe~Ⅱ(L)/Fe~Ⅱ(RS)_2吸收過(guò)程
2.3.2.2 Fe~Ⅱ(L)+SO)_3~(2-)吸收再生過(guò)程
2.3.2.3 Fe~Ⅱ(RS)_2+H_2S+SO_3~(2-)氧化再生過(guò)程
2.3.2.4 Fe~Ⅱ(L)+O_2氧化過(guò)程
2.4 研究思路和目標(biāo)
參考文獻(xiàn)
第三章 實(shí)驗(yàn)裝置和方法
3.1 恒溫?fù)u床中NO絡(luò)合吸收液的生物還原
3.1.1 馴化微生物還原NO絡(luò)合吸收液
3.1.1.1 試劑
3.1.1.2 Fe~Ⅱ(EDTA)NO和Fe~Ⅲ(EDTA)的制備
3.1.1.3 微生物的培養(yǎng)和馴化
3.1.1.4 馴化微生物還原性能實(shí)驗(yàn)
3.1.2 菌種的分離與還原特性實(shí)驗(yàn)
3.1.2.1 試劑
3.1.2.2 Fe~Ⅱ(EDTA)NO和Fe~Ⅲ(EDTA)的制備
3.1.2.3 培養(yǎng)基
3.1.2.4 菌種篩選分離
3.1.2.5 菌懸液的制備
3.1.2.6 菌種生長(zhǎng)曲線測(cè)定
3.1.2.7 菌種還原特性實(shí)驗(yàn)
3.1.3 分離菌種與馴化微生物還原性能對(duì)比實(shí)驗(yàn)
3.2 動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)裝置與方法
3.2.1 實(shí)驗(yàn)裝置與流程
3.2.2 NO的絡(luò)合吸收和Fe~Ⅱ(EDTA)的氧化實(shí)驗(yàn)
3.2.2.1 實(shí)驗(yàn)步驟
3.2.2.2 實(shí)驗(yàn)條件
3.2.3 NO與Fe~Ⅲ(EDTA)的生物還原實(shí)驗(yàn)
3.2.3.1 微生物接種與掛膜培養(yǎng)
3.2.3.2 還原實(shí)驗(yàn)
3.2.4 絡(luò)合吸收結(jié)合生物轉(zhuǎn)化脫除NO的工藝參數(shù)實(shí)驗(yàn)
3.3 分析測(cè)試方法
3.3.1 氣體濃度的測(cè)定
3.3.2 Fe~Ⅱ(EDTA)NO濃度的測(cè)定
3.3.2.1 波長(zhǎng)的確定
3.3.2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
3.3.3 鐵離子濃度的測(cè)定
3.3.4 細(xì)菌濃度的測(cè)定
3.3.5 NO_2~-濃度的測(cè)定
參考文獻(xiàn)
第四章 恒溫?fù)u床中馴化微生物還原NO絡(luò)合吸收液的實(shí)驗(yàn)研究
4.1 概述
4.2 結(jié)果與討論
4.2.1 碳源的選擇和微生物的馴化
4.2.2 影響還原率的因素
4.2.2.1 碳源添加量的影響
4.2.2.2 菌體接種量的影響
4.2.2.3 pH值和溫度的影響
4.2.3 動(dòng)力學(xué)分析
4.3 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第五章 NO絡(luò)合吸收液還原菌種的分離及其特性研究
5.1 概述
5.2 結(jié)果與討論
5.2.1 菌種的分離和鑒定
5.2.2 菌種DN-1的生長(zhǎng)還原特性
5.2.2.1 菌種DN-1的生長(zhǎng)曲線
5.2.2.2 碳源種類及濃度對(duì)DN-1還原性能的影響
5.2.2.3 菌體接種量對(duì)DN-1還原性能的影響
5.2.2.4 溫度和pH值對(duì)DN-1還原性能的影響
5.2.2.5 Fe~Ⅱ(EDTA)NO濃度對(duì)DN-1還原性能的影響
5.2.3 菌種FR-1的生長(zhǎng)還原特性
5.2.3.1 氮源種類及濃度對(duì)FR-1生長(zhǎng)和還原性能的影響
5.2.3.2 碳源種類及濃度對(duì)FR-1生長(zhǎng)和還原性能的影響
5.2.3.3 菌體接種量對(duì)FR-1生長(zhǎng)和還原性能的影響
5.2.3.4 溫度和pH值對(duì)FR-1生長(zhǎng)和還原性能的影響
5.2.3.5 初始Fe~Ⅲ(EDTA)濃度對(duì)FR-1生長(zhǎng)和還原性能的影響
5.2.4 分離菌種與馴化微生物還原性能比較
5.2.4.1 單一分離菌種與馴化微生物還原性能比較
5.2.4.2 混合分離菌種與馴化微生物還原性能的比較
5.3 本章小結(jié)
第六章 Fe~Ⅱ(EDTA)的氧化與Fe~Ⅲ(EDTA)的生物還原動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)研究
6.1 概述
6.2 結(jié)果與討論
6.2.1 同時(shí)吸收NO與Fe~Ⅱ(EDTA)的氧化研究
6.2.1.1 NO濃度的影響
6.2.1.2 O_2濃度的影響
6.2.1.3 溫度的影響
6.2.1.4 pH值的影響
6.2.2 Fe~Ⅲ(EDTA)的生物還原研究
6.2.2.1 無(wú)NO吸收時(shí)Fe~Ⅲ(EDTA)的生物還原
6.2.2.2 吸收NO時(shí)Fe~Ⅲ(EDTA)的生物還原
6.2.2.3 絡(luò)合吸收和吸收劑氧化作用下的生物還原
6.3 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第七章 Fe~Ⅱ(EDTA)絡(luò)合吸收結(jié)合生物轉(zhuǎn)化脫除NO的過(guò)程研究
7.1 概述
7.2 工藝參數(shù)實(shí)驗(yàn)
7.2.1 絡(luò)合吸收結(jié)合生物轉(zhuǎn)化效果實(shí)驗(yàn)
7.2.2 O_2含量對(duì)NO脫除率的影響
7.2.3 NO濃度對(duì)NO脫除率的影響
7.2.4 氣體量對(duì)NO脫除率的影響
7.2.5 吸收液量對(duì)NO脫除率的影響
7.3 過(guò)程分析
7.3.1 氣態(tài)污染物的直接生物凈化過(guò)程
7.3.2 絡(luò)合吸收結(jié)合生物轉(zhuǎn)化脫除NO過(guò)程分析
7.3.3 絡(luò)合吸收對(duì)NO脫除率的作用分析
7.3.4 生物還原反應(yīng)類型分析
7.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第八章 結(jié)論和建議
8.1 結(jié)論
8.2 建議
8.3 本文的創(chuàng)新點(diǎn)
攻讀博士學(xué)位期間的論文與著作
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]我國(guó)氮氧化物煙氣治理技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 孫德榮,吳星五. 云南環(huán)境科學(xué). 2003(03)
[2]生物法凈化有機(jī)污染物的酶反應(yīng)動(dòng)力學(xué)修正[J]. 何堅(jiān),顧國(guó)維. 環(huán)境保護(hù)科學(xué). 2002(06)
[3]火電廠氮氧化物的生成和控制[J]. 任建興,翟曉敏,傅堅(jiān)剛,陳群華,吳志忠. 上海電力學(xué)院學(xué)報(bào). 2002(03)
[4]生物滴濾池凈化二氯甲烷廢氣的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 陳建孟,王家德,莊利,別繼艷. 環(huán)境科學(xué). 2002(04)
[5]生物法凈化揮發(fā)性有機(jī)廢氣的吸附-生物膜理論模型與模擬研究[J]. 孫石,黃兵,黃若華,楊萍. 環(huán)境科學(xué). 2002(03)
[6]Ag-ZSM-5催化劑上CH4選擇催化還原NOx的研究[J]. 程謨杰,曲振平,包信和,石川,楊學(xué)鋒. 高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報(bào). 2002(04)
[7]用冷硝酸吸收法除NOx的研究[J]. 徐運(yùn)卿,王愛琴. 河南城建高等?茖W(xué)校學(xué)報(bào). 2001(02)
[8]NOX的脫除及回收技術(shù)[J]. 嚴(yán)艷麗,魏璽群. 低溫與特氣. 2000(04)
[9]催化法脫除NOx的研究進(jìn)展[J]. 滕加偉,宋慶英,于嵐,盧文奎,陳慶齡. 環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備. 2000(01)
[10]煙氣中氮氧化物污染的治理[J]. 葉代啟. 環(huán)境保護(hù)科學(xué). 1999(04)
本文編號(hào):3705614
【文章頁(yè)數(shù)】:110 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
目錄
第一章 課題背景
參考文獻(xiàn)
第二章 文獻(xiàn)綜述
2.1 NO_x治理技術(shù)現(xiàn)狀
2.1.1 燃燒過(guò)程中NO_x的形成機(jī)理
2.1.2 NO_x排放控制技術(shù)
2.2 煙氣脫氮技術(shù)研究進(jìn)展
2.2.1 氣相還原法
2.2.1.1 選擇性催化還原(SCR)
2.2.1.2 選擇性非催化還原(SNCR)
2.2.1.3 炭還原法
2.2.2 催化分解法
2.2.3 等離子體法
2.2.4 吸附法
2.2.5 吸收法
2.2.6 液膜法
2.2.7 直接生物法
2.3 絡(luò)合吸收法脫除NO研究概況
2.3.1 絡(luò)合吸收劑概述
2.3.2 反應(yīng)機(jī)理和動(dòng)力學(xué)研究
2.3.2.1 Fe~Ⅱ(L)/Fe~Ⅱ(RS)_2吸收過(guò)程
2.3.2.2 Fe~Ⅱ(L)+SO)_3~(2-)吸收再生過(guò)程
2.3.2.3 Fe~Ⅱ(RS)_2+H_2S+SO_3~(2-)氧化再生過(guò)程
2.3.2.4 Fe~Ⅱ(L)+O_2氧化過(guò)程
2.4 研究思路和目標(biāo)
參考文獻(xiàn)
第三章 實(shí)驗(yàn)裝置和方法
3.1 恒溫?fù)u床中NO絡(luò)合吸收液的生物還原
3.1.1 馴化微生物還原NO絡(luò)合吸收液
3.1.1.1 試劑
3.1.1.2 Fe~Ⅱ(EDTA)NO和Fe~Ⅲ(EDTA)的制備
3.1.1.3 微生物的培養(yǎng)和馴化
3.1.1.4 馴化微生物還原性能實(shí)驗(yàn)
3.1.2 菌種的分離與還原特性實(shí)驗(yàn)
3.1.2.1 試劑
3.1.2.2 Fe~Ⅱ(EDTA)NO和Fe~Ⅲ(EDTA)的制備
3.1.2.3 培養(yǎng)基
3.1.2.4 菌種篩選分離
3.1.2.5 菌懸液的制備
3.1.2.6 菌種生長(zhǎng)曲線測(cè)定
3.1.2.7 菌種還原特性實(shí)驗(yàn)
3.1.3 分離菌種與馴化微生物還原性能對(duì)比實(shí)驗(yàn)
3.2 動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)裝置與方法
3.2.1 實(shí)驗(yàn)裝置與流程
3.2.2 NO的絡(luò)合吸收和Fe~Ⅱ(EDTA)的氧化實(shí)驗(yàn)
3.2.2.1 實(shí)驗(yàn)步驟
3.2.2.2 實(shí)驗(yàn)條件
3.2.3 NO與Fe~Ⅲ(EDTA)的生物還原實(shí)驗(yàn)
3.2.3.1 微生物接種與掛膜培養(yǎng)
3.2.3.2 還原實(shí)驗(yàn)
3.2.4 絡(luò)合吸收結(jié)合生物轉(zhuǎn)化脫除NO的工藝參數(shù)實(shí)驗(yàn)
3.3 分析測(cè)試方法
3.3.1 氣體濃度的測(cè)定
3.3.2 Fe~Ⅱ(EDTA)NO濃度的測(cè)定
3.3.2.1 波長(zhǎng)的確定
3.3.2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
3.3.3 鐵離子濃度的測(cè)定
3.3.4 細(xì)菌濃度的測(cè)定
3.3.5 NO_2~-濃度的測(cè)定
參考文獻(xiàn)
第四章 恒溫?fù)u床中馴化微生物還原NO絡(luò)合吸收液的實(shí)驗(yàn)研究
4.1 概述
4.2 結(jié)果與討論
4.2.1 碳源的選擇和微生物的馴化
4.2.2 影響還原率的因素
4.2.2.1 碳源添加量的影響
4.2.2.2 菌體接種量的影響
4.2.2.3 pH值和溫度的影響
4.2.3 動(dòng)力學(xué)分析
4.3 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第五章 NO絡(luò)合吸收液還原菌種的分離及其特性研究
5.1 概述
5.2 結(jié)果與討論
5.2.1 菌種的分離和鑒定
5.2.2 菌種DN-1的生長(zhǎng)還原特性
5.2.2.1 菌種DN-1的生長(zhǎng)曲線
5.2.2.2 碳源種類及濃度對(duì)DN-1還原性能的影響
5.2.2.3 菌體接種量對(duì)DN-1還原性能的影響
5.2.2.4 溫度和pH值對(duì)DN-1還原性能的影響
5.2.2.5 Fe~Ⅱ(EDTA)NO濃度對(duì)DN-1還原性能的影響
5.2.3 菌種FR-1的生長(zhǎng)還原特性
5.2.3.1 氮源種類及濃度對(duì)FR-1生長(zhǎng)和還原性能的影響
5.2.3.2 碳源種類及濃度對(duì)FR-1生長(zhǎng)和還原性能的影響
5.2.3.3 菌體接種量對(duì)FR-1生長(zhǎng)和還原性能的影響
5.2.3.4 溫度和pH值對(duì)FR-1生長(zhǎng)和還原性能的影響
5.2.3.5 初始Fe~Ⅲ(EDTA)濃度對(duì)FR-1生長(zhǎng)和還原性能的影響
5.2.4 分離菌種與馴化微生物還原性能比較
5.2.4.1 單一分離菌種與馴化微生物還原性能比較
5.2.4.2 混合分離菌種與馴化微生物還原性能的比較
5.3 本章小結(jié)
第六章 Fe~Ⅱ(EDTA)的氧化與Fe~Ⅲ(EDTA)的生物還原動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)研究
6.1 概述
6.2 結(jié)果與討論
6.2.1 同時(shí)吸收NO與Fe~Ⅱ(EDTA)的氧化研究
6.2.1.1 NO濃度的影響
6.2.1.2 O_2濃度的影響
6.2.1.3 溫度的影響
6.2.1.4 pH值的影響
6.2.2 Fe~Ⅲ(EDTA)的生物還原研究
6.2.2.1 無(wú)NO吸收時(shí)Fe~Ⅲ(EDTA)的生物還原
6.2.2.2 吸收NO時(shí)Fe~Ⅲ(EDTA)的生物還原
6.2.2.3 絡(luò)合吸收和吸收劑氧化作用下的生物還原
6.3 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第七章 Fe~Ⅱ(EDTA)絡(luò)合吸收結(jié)合生物轉(zhuǎn)化脫除NO的過(guò)程研究
7.1 概述
7.2 工藝參數(shù)實(shí)驗(yàn)
7.2.1 絡(luò)合吸收結(jié)合生物轉(zhuǎn)化效果實(shí)驗(yàn)
7.2.2 O_2含量對(duì)NO脫除率的影響
7.2.3 NO濃度對(duì)NO脫除率的影響
7.2.4 氣體量對(duì)NO脫除率的影響
7.2.5 吸收液量對(duì)NO脫除率的影響
7.3 過(guò)程分析
7.3.1 氣態(tài)污染物的直接生物凈化過(guò)程
7.3.2 絡(luò)合吸收結(jié)合生物轉(zhuǎn)化脫除NO過(guò)程分析
7.3.3 絡(luò)合吸收對(duì)NO脫除率的作用分析
7.3.4 生物還原反應(yīng)類型分析
7.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第八章 結(jié)論和建議
8.1 結(jié)論
8.2 建議
8.3 本文的創(chuàng)新點(diǎn)
攻讀博士學(xué)位期間的論文與著作
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]我國(guó)氮氧化物煙氣治理技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 孫德榮,吳星五. 云南環(huán)境科學(xué). 2003(03)
[2]生物法凈化有機(jī)污染物的酶反應(yīng)動(dòng)力學(xué)修正[J]. 何堅(jiān),顧國(guó)維. 環(huán)境保護(hù)科學(xué). 2002(06)
[3]火電廠氮氧化物的生成和控制[J]. 任建興,翟曉敏,傅堅(jiān)剛,陳群華,吳志忠. 上海電力學(xué)院學(xué)報(bào). 2002(03)
[4]生物滴濾池凈化二氯甲烷廢氣的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 陳建孟,王家德,莊利,別繼艷. 環(huán)境科學(xué). 2002(04)
[5]生物法凈化揮發(fā)性有機(jī)廢氣的吸附-生物膜理論模型與模擬研究[J]. 孫石,黃兵,黃若華,楊萍. 環(huán)境科學(xué). 2002(03)
[6]Ag-ZSM-5催化劑上CH4選擇催化還原NOx的研究[J]. 程謨杰,曲振平,包信和,石川,楊學(xué)鋒. 高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報(bào). 2002(04)
[7]用冷硝酸吸收法除NOx的研究[J]. 徐運(yùn)卿,王愛琴. 河南城建高等?茖W(xué)校學(xué)報(bào). 2001(02)
[8]NOX的脫除及回收技術(shù)[J]. 嚴(yán)艷麗,魏璽群. 低溫與特氣. 2000(04)
[9]催化法脫除NOx的研究進(jìn)展[J]. 滕加偉,宋慶英,于嵐,盧文奎,陳慶齡. 環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備. 2000(01)
[10]煙氣中氮氧化物污染的治理[J]. 葉代啟. 環(huán)境保護(hù)科學(xué). 1999(04)
本文編號(hào):3705614
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