本文關(guān)鍵詞：生物滴濾和過濾技術(shù)降解含硫惡臭有機(jī)廢氣的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：惡臭廢氣已在全球范圍內(nèi)受到廣泛關(guān)注,并在許多國家被認(rèn)定為七大環(huán)境公害之一,含硫污染物是環(huán)境中主要的惡臭污染物之一,不僅嗅閾值低下,具有極難聞的惡臭氣味,且大部分含硫化合物無論對人體還是對環(huán)境都可產(chǎn)生毒害作用。生物滴濾塔和生物過濾塔在低濃度惡臭廢氣的治理上具有很大的優(yōu)勢。本研究對比研究分析了不同載體填料的生物滴濾塔和過濾塔對二甲基二硫的降解效果,并將生物滴濾塔和過濾塔串聯(lián)起來降解單一和混合的含硫惡臭有機(jī)廢氣。最后,將組合工藝放大到生活垃圾中轉(zhuǎn)站產(chǎn)生的惡臭廢氣的治理上,分析了垃圾中轉(zhuǎn)站惡臭廢氣的污染物污染特征變化規(guī)律。本實(shí)驗(yàn)同時利用PCR-DGGE和高通量測序技術(shù)研究了實(shí)際廢氣處理過程中生物過濾塔和滴濾塔中微生物結(jié)構(gòu)的多樣性及其演替規(guī)律。研究結(jié)果表明:(1)研究了接種具有二甲基二硫醚(DMDS)降解能力的降解菌Bacillus cereus GIGAN2后,生物滴濾塔(BTF)和生物過濾塔(BF)對氣相DMDS的降解效果和特征:生物滴濾塔經(jīng)過2個月的啟動運(yùn)行后,對DMDS的去除率(RE)、填料生物膜量和氣體壓降等參數(shù)基本保持穩(wěn)定。PCR-DGGE分析結(jié)果表明滴濾塔經(jīng)過45 d的運(yùn)行,GIGAN2相對豐度逐漸增加并成為主要的菌種,細(xì)菌多樣性逐漸減少,塔體細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)相似性增加。入口DMDS濃度的增加和空床停留時間(EBRT)的減小會使RE降低,相同條件下,麥飯石填料生物滴濾塔DMDS去除率高于陶粒填料。麥飯石和陶粒填料滴濾塔最大ECs分別為19.0 g m~(-3) h~(-1)(RE=78.4%)和16.6g m~(-3) h~(-1)(RE=56.3%)。長期運(yùn)行試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)兩生物滴濾塔對DMDS的去除具有長期穩(wěn)定性。生物過濾塔經(jīng)30 d的啟動運(yùn)行,對DMDS去除率保持穩(wěn)定。入口DMDS濃度的增加和空床停留時間(EBRT)的減小會使過濾塔RE降低,甘蔗渣和花生殼填料過濾塔最高ECs分別為23.9 g m~(-3) h~(-1)(RE=76.1%)和20.9 g m~(-3) h~(-1)(RE=68.4%)。在同等的條件下,甘蔗渣填料過濾塔對DMDS的去除效果高于花生殼填料過濾塔。(2)生物過濾-滴濾組合工藝的降解單一、混合含硫廢氣實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明:組合工藝經(jīng)過15 d的啟動運(yùn)行,對單一DMDS廢氣的去除率達(dá)到穩(wěn)定,滴濾塔部分對DMDS的去除率穩(wěn)定在65%左右,過濾塔部分對DMDS的去除率約為35%。對于DMDS廢氣的去除,滴濾塔和過濾塔最大的ECs分別為44.52 g m~(-3) h~(-1)和33.60 g m~(-3) h~(-1)。總體來看,組合工藝可實(shí)現(xiàn)對二甲基二硫醚、甲硫醚(DMS)和乙硫醇(EM)穩(wěn)定的去除。固定DMDS濃度,逐步提高DMS的濃度,發(fā)現(xiàn)滴濾塔和過濾塔對DMS的最大ECs分別為19.02 g m~(-3) h~(-1)和31.60g m~(-3) h~(-1)。DMS濃度的增加,會抑制滴濾塔對DMDS的去除,而對過濾塔卻不存在抑制作用。固定DMDS和DMS濃度,逐步增加EM入口濃度,發(fā)現(xiàn)滴濾塔和過濾塔對EM降解的最大ECs分別為34.72g m~(-3) h~(-1)和11.95 g m~(-3) h~(-1)。過高濃度的乙硫醇會稍微抑制滴濾塔DMDS的降解效果,對于過濾塔,乙硫醇濃度增大并不會抑制其DMDS降解。乙硫醇濃度的增加會大幅的減少滴濾塔DMS去除效果,然而其對過濾塔DMS的去除效果則幾乎沒有影響。(3)研究了生物過濾-滴濾組合工藝凈化某生活垃圾中轉(zhuǎn)站惡臭廢氣,結(jié)果表明:垃圾中轉(zhuǎn)站惡臭廢氣中含氧類有機(jī)化合物組分最不穩(wěn)定,而鹵化烴類化合物、脂肪烴類化合物和芳香烴類化合物含量則相對穩(wěn)定。丙酮、2-丁酮、乙酸乙烯酯和丙烯醛是主要的含氧類有機(jī)污染物。組合系統(tǒng)在經(jīng)過30 d的馴化之后,其對總VOCs的去除率穩(wěn)定在95%以上。高通量宏基因組測序技術(shù)研究不同時間點(diǎn)填料細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的變化和多樣性,發(fā)現(xiàn)隨著運(yùn)行時間的增加,生物反應(yīng)器內(nèi)細(xì)菌多樣性減少。對于滴濾塔,在經(jīng)過30 d的馴化后細(xì)菌群落以Bacillus cereus和Lysinibacillus sp.為主導(dǎo)菌種。對于過濾塔則經(jīng)10 d的馴化,微生物群落以Lysobacter sp.為主要菌種。
【關(guān)鍵詞】：生物滴濾塔 生物過濾塔 組合工藝 垃圾中轉(zhuǎn)站 含硫惡臭污染物
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院研究生院(廣州地球化學(xué)研究所)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X701
【目錄】：

• 致謝5-6
• 中文摘要6-8
• ABSTRACT8-15
• 第一章 引言15-35
• 第一節(jié) 惡臭污染物概述15-20
• 一、惡臭污染物的污染現(xiàn)狀15-16
• 二、惡臭污染的特點(diǎn)及危害16-17
• 三、典型含硫惡臭污染物17-19
• 四、含硫惡臭污染物的特點(diǎn)及危害19-20
• 第二節(jié) 惡臭含硫污染物的生物控制方法20-25
• 一、惡臭含硫污染物的控制方法20-22
• 二、生物洗滌塔（Bioscrubber）22
• 三、生物過濾塔 （Biofilter）22-23
• 四、生物滴濾塔（Biotrickling filter）23-24
• 五、聯(lián)合工藝24-25
• 第三節(jié) 生物法處理的主要影響因素25-29
• 一、塔體填料的影響25-26
• 二、降解微生物的影響26-27
• 三、底物性質(zhì)及濃度的影響27-28
• 四、操作參數(shù)的影響28-29
• 第四節(jié) 填料上微生物研究技術(shù)29-32
• 一、生物標(biāo)記物法（Biomarker）在微生物群落結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用30
• 二、群落水平生理學(xué)指紋方法(CLPP)在微生物群落結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用30-31
• 三、現(xiàn)代分子生物學(xué)方法在微生物群落結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用31-32
• 第五節(jié) 惡臭污染物的微生物降解機(jī)理32
• 第六節(jié) 本論文研究意義及研究內(nèi)容32-35
• 一、課題研究意義32-33
• 二、本論文研究內(nèi)容33-35
• 第二章 生物滴濾塔和過濾塔降解氣相二甲基二硫醚研究35-59
• 第一節(jié) 前言35-36
• 第二節(jié) 材料與方法36-40
• 一、降解菌種、塔體填料及實(shí)驗(yàn)材料36-37
• 二、實(shí)驗(yàn)裝置37-38
• 三、微生物降解條件38
• 四、實(shí)驗(yàn)儀器及分析方法38-39
• 五、微生物多樣性分析39-40
• 第三節(jié) 生物滴濾塔降解DMDS結(jié)果與討論40-52
• 一、生物滴濾塔的啟動40-43
• 二、底物濃度對生物滴濾塔降解DMDS效果的影響43-45
• 三、空床停留時間對生物滴濾塔降解DMDS效果的影響45-47
• 四、生物滴濾塔長期穩(wěn)定運(yùn)行研究47-50
• 五、生物滴濾塔塔體填料微生物群落結(jié)構(gòu)演替50-52
• 第四節(jié) 生物過濾塔降解DMDS結(jié)果與討論52-58
• 一、生物過濾塔的啟動52-53
• 二、底物濃度對生物過濾塔降解DMDS效果的影響53-56
• 三、空床停留時間對生物過濾塔降解DMDS效果的影響56-58
• 第五節(jié) 本章小結(jié)58-59
• 第三章 生物滴濾-過濾組合工藝降解單一、混合含硫廢氣59-85
• 第一節(jié) 前言59-60
• 第二節(jié) 材料與方法60-61
• 一、實(shí)驗(yàn)試劑及生物反應(yīng)器60
• 二、實(shí)驗(yàn)分析方法60
• 三、實(shí)驗(yàn)方法及步驟60-61
• 第三節(jié) 結(jié)果與討論61-83
• 一、生物滴濾-過濾組合工藝二甲基二硫醚的啟動61-63
• 二、生物滴濾-過濾組合工藝降解單一底物二甲基二硫醚63-68
• 三、生物滴濾-過濾組合工藝降解二甲基二硫醚、甲硫醚雙組份底物68-75
• 四、生物滴濾-過濾組合工藝降解二甲基二硫醚、甲硫醚、乙硫醇三組份底物75-83
• 第四節(jié) 本章小結(jié)83-85
• 第四章 生物過濾-滴濾組合工藝處理垃圾中轉(zhuǎn)站惡臭廢氣的中試研究85-105
• 第一節(jié) 前言85-86
• 第二節(jié) 中試裝置與方法86-89
• 一、中試生物過濾-滴濾組合工藝凈化裝置86-87
• 二、降解菌種和塔體填料87-88
• 三、操作流程與原理88
• 四、分析方法88-89
• 第三節(jié) 結(jié)果與討論89-104
• 一、垃圾中轉(zhuǎn)站惡臭污染物污染組份分析89-95
• 二、生物過濾-滴濾組合工藝除臭效果95-98
• 三、聯(lián)用設(shè)備運(yùn)行過程中微生物量和循環(huán)液PH值變化98-100
• 四、聯(lián)用設(shè)備微生物多樣性及群落結(jié)構(gòu)變化分析100-104
• 第四節(jié) 本章小結(jié)104-105
• 第五章 全文總結(jié)及創(chuàng)新之處105-109
• 第一節(jié) 主要結(jié)論105-107
• 第二節(jié) 主要創(chuàng)新之處107-108
• 第三節(jié) 不足之處及研究展望108-109
• 一、論文不足之處108
• 二、研究展望108-109
• 參考文獻(xiàn)109-119
• 附錄A119-121
• 附錄B121-123
• 附錄C123-125
• 作者簡介及在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果125

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李國文,胡洪營,郝吉明,馬廣大;生物滴濾塔中揮發(fā)性有機(jī)物降解模型及應(yīng)用[J];中國環(huán)境科學(xué);2001年01期

2 王鵬飛,王藝,宮曼麗,任南琪;生物滴濾塔處理“三苯”廢氣的影響因素研究[J];哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報;2003年01期

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4 柳知非;蓋麗娜;衛(wèi)靜;高會旺;;用生物滴濾塔凈化苯乙烯廢氣[J];化工環(huán)保;2007年01期

5 吳獻(xiàn)花;孫s釷

本文編號：381610