親水性化合物對(duì)生物滴濾器去除正己烷性能的影響及其機(jī)理研究
發(fā)布時(shí)間:2023-11-18 07:38
近年來,揮發(fā)性有機(jī)物(Volitile Organic Compound,VOC)的排放對(duì)環(huán)境和人類健康造成的嚴(yán)重危害使得VOCs的凈化技術(shù)備受關(guān)注。與其他工藝相比,生物滴濾技術(shù)(Biotrickling filters,BTFs)因其環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛地用于VOCs的控制。然而,此技術(shù)存在對(duì)疏水性VOCs凈化效果差的問題,而親水性VOCs對(duì)疏水性VOCs的強(qiáng)化技術(shù)被認(rèn)為是有潛力的BTFs強(qiáng)化技術(shù)。因此,本論文選擇4-甲基-2-戊酮(MIBK)和甲苯作為目標(biāo)親水性污染物來研究親水性VOCs對(duì)BTFs降解疏水性正己烷的性能影響。此外,為了進(jìn)一步探索親水性VOCs對(duì)疏水性VOCs的強(qiáng)化降解機(jī)理,對(duì)親水性VOCs存在條件下BTFs內(nèi)生物膜的結(jié)構(gòu)、組成以及微生物的生長(zhǎng)情況進(jìn)行研究分析。結(jié)果表明,親水性VOCs的存在不僅改善了BTFs在短氣體停留時(shí)間(empty bed contact time,EBRT)與低溫條件下的運(yùn)行性能,還對(duì)疏水性正己烷的去除有促進(jìn)作用,解決了BTFs對(duì)疏水性VOCs去除效率低的問題,為BTFs在實(shí)際生產(chǎn)方面的應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)。本論文的主要成果如下:(1)本論文采...
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 VOCs概述
1.1.1 VOCs的來源與危害
1.1.2 VOCs的排放標(biāo)準(zhǔn)
1.1.3 VOCs的處理技術(shù)
1.2 VOCs的生物處理技術(shù)
1.2.1 生物技術(shù)的來源與發(fā)展
1.2.2 生物技術(shù)凈化VOCs的機(jī)理
1.2.3 生物技術(shù)凈化疏水性VOCs
1.2.4 疏水性VOCs的強(qiáng)化技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.3 親水性VOCs對(duì)疏水性VOCs的強(qiáng)化研究進(jìn)展
1.3.1 親水性VOCs對(duì)疏水性VOCs的強(qiáng)化作用
1.3.2 親水性VOCs對(duì)疏水性VOCs的強(qiáng)化過程調(diào)控
1.3.3 親水性VOCs對(duì)BTFs內(nèi)生物膜相的影響研究
1.4 研究目的、意義與內(nèi)容
1.4.1 研究目的與意義
1.4.2 研究?jī)?nèi)容
1.4.3 技術(shù)路線
第2章 實(shí)驗(yàn)材料與方法
2.1 實(shí)驗(yàn)裝置與流程
2.1.1 工藝流程
2.1.2 氣體供給系統(tǒng)
2.1.3 營(yíng)養(yǎng)液供給系統(tǒng)
2.1.4 實(shí)驗(yàn)操作流程
2.2 實(shí)驗(yàn)材料
2.2.1 模擬疏水性VOCs的選擇
2.2.2 模擬親水性VOCs的選擇
2.2.3 填料的選擇
2.2.4 營(yíng)養(yǎng)液
2.2.5 微生物菌種
2.2.6 實(shí)驗(yàn)儀器
2.3 實(shí)驗(yàn)運(yùn)行方法
2.3.1 運(yùn)行周期及參考條件
2.3.2 掛膜啟動(dòng)
2.3.3 操作條件控制
2.3.4 生物膜蓄積控制
2.4 取樣方法
2.4.1 氣相取樣方法
2.4.2 生物膜取樣方法
2.5 分析測(cè)試方法
2.5.1 氣相分析
2.5.2 液相分析
2.5.3 微生物膜相分析
2.6 VOCs參數(shù)的計(jì)算
第3章 親水性VOCs對(duì) BTFs運(yùn)行性能的影響
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)方法與流程
3.2.1 實(shí)驗(yàn)裝置的啟動(dòng)
3.2.2 不同EBRT和溫度對(duì)BTFs的性能影響
3.2.3 MIBK的存在對(duì)BTFs的性能影響
3.2.4 甲苯的存在對(duì)BTFs的性能影響
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 BTFs啟動(dòng)階段的運(yùn)行性能
3.3.2 EBRT和溫度對(duì)BTFs的降解性能影響
3.3.3 親水性MIBK對(duì) BTFs內(nèi)正己烷的降解影響
3.3.4 中度親水性甲苯對(duì)BTFs內(nèi)正己烷的降解影響
3.3.5 BTFs內(nèi)的碳平衡分析
3.4 本章小結(jié)
第4章 親水性VOCs對(duì)生物膜相的作用
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)方法
4.2.1 生物膜取樣
4.2.2 生物膜相分析方法
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 EPS主要成分及含量變化
4.3.2 生物膜內(nèi)微生物數(shù)量變化
4.3.3 BTFs內(nèi)生物膜蓄積及其控制
4.4 親水性VOCs的強(qiáng)化機(jī)理分析
4.5 本章小結(jié)
主要結(jié)論與研究展望
1.主要結(jié)論
2.主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
3.研究展望
參考文獻(xiàn)
附錄A 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
本文編號(hào):3864844
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 VOCs概述
1.1.1 VOCs的來源與危害
1.1.2 VOCs的排放標(biāo)準(zhǔn)
1.1.3 VOCs的處理技術(shù)
1.2 VOCs的生物處理技術(shù)
1.2.1 生物技術(shù)的來源與發(fā)展
1.2.2 生物技術(shù)凈化VOCs的機(jī)理
1.2.3 生物技術(shù)凈化疏水性VOCs
1.2.4 疏水性VOCs的強(qiáng)化技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.3 親水性VOCs對(duì)疏水性VOCs的強(qiáng)化研究進(jìn)展
1.3.1 親水性VOCs對(duì)疏水性VOCs的強(qiáng)化作用
1.3.2 親水性VOCs對(duì)疏水性VOCs的強(qiáng)化過程調(diào)控
1.3.3 親水性VOCs對(duì)BTFs內(nèi)生物膜相的影響研究
1.4 研究目的、意義與內(nèi)容
1.4.1 研究目的與意義
1.4.2 研究?jī)?nèi)容
1.4.3 技術(shù)路線
第2章 實(shí)驗(yàn)材料與方法
2.1 實(shí)驗(yàn)裝置與流程
2.1.1 工藝流程
2.1.2 氣體供給系統(tǒng)
2.1.3 營(yíng)養(yǎng)液供給系統(tǒng)
2.1.4 實(shí)驗(yàn)操作流程
2.2 實(shí)驗(yàn)材料
2.2.1 模擬疏水性VOCs的選擇
2.2.2 模擬親水性VOCs的選擇
2.2.3 填料的選擇
2.2.4 營(yíng)養(yǎng)液
2.2.5 微生物菌種
2.2.6 實(shí)驗(yàn)儀器
2.3 實(shí)驗(yàn)運(yùn)行方法
2.3.1 運(yùn)行周期及參考條件
2.3.2 掛膜啟動(dòng)
2.3.3 操作條件控制
2.3.4 生物膜蓄積控制
2.4 取樣方法
2.4.1 氣相取樣方法
2.4.2 生物膜取樣方法
2.5 分析測(cè)試方法
2.5.1 氣相分析
2.5.2 液相分析
2.5.3 微生物膜相分析
2.6 VOCs參數(shù)的計(jì)算
第3章 親水性VOCs對(duì) BTFs運(yùn)行性能的影響
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)方法與流程
3.2.1 實(shí)驗(yàn)裝置的啟動(dòng)
3.2.2 不同EBRT和溫度對(duì)BTFs的性能影響
3.2.3 MIBK的存在對(duì)BTFs的性能影響
3.2.4 甲苯的存在對(duì)BTFs的性能影響
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 BTFs啟動(dòng)階段的運(yùn)行性能
3.3.2 EBRT和溫度對(duì)BTFs的降解性能影響
3.3.3 親水性MIBK對(duì) BTFs內(nèi)正己烷的降解影響
3.3.4 中度親水性甲苯對(duì)BTFs內(nèi)正己烷的降解影響
3.3.5 BTFs內(nèi)的碳平衡分析
3.4 本章小結(jié)
第4章 親水性VOCs對(duì)生物膜相的作用
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)方法
4.2.1 生物膜取樣
4.2.2 生物膜相分析方法
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 EPS主要成分及含量變化
4.3.2 生物膜內(nèi)微生物數(shù)量變化
4.3.3 BTFs內(nèi)生物膜蓄積及其控制
4.4 親水性VOCs的強(qiáng)化機(jī)理分析
4.5 本章小結(jié)
主要結(jié)論與研究展望
1.主要結(jié)論
2.主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
3.研究展望
參考文獻(xiàn)
附錄A 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
本文編號(hào):3864844
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