张哲[1]（2021）在《生物滴滤工艺处理四氢呋喃废气研究》文中指出四氢呋喃（Tetrahydrofuran,简称THF）作为一种常见的溶剂及有机中间体,在工业上的使用及排放量都在增加,特别是我国正在推进可降解塑料袋的大规模生产,该工艺产生大量THF。鉴于其对人体以及环境的危害,开发生物滴滤床（Biotrickling Filters,简称BTFs）处理THF废气具有重要意义。本文以重庆某化工有限公司曝气池的水样及压缩污泥为分离源,选育出高效THF降解菌,在优化条件下研究了菌株的生物降解特性;自主设计、计算、选型,并委托加工开发出生物滴滤装置;以此为平台,研究了拉西环和聚氨酯泡沫两种填料影响下,BTFs的挂膜工艺、净化性能以及二次运行后的性能恢复;利用当前两大主流基础理论模型,探索了THF的净化机制。最终取得以下主要结果:（1）对样品进行梯度驯化后,利用传统微生物选育手段筛选出THF降解菌,经16S r DNA鉴定为白色杆菌（Bacillus albus）;在优化条件下（温度36℃、p H 7.5、转速160 rpm、接种量13%）,研究了Bacillus albus的降解特性:最高耐受程度为2000 mg/L,但当THF浓度达到800 mg/L时,菌体细胞生长进入较长的延滞期;利用Haldane’s方程描述菌株Bacillus albus的细胞生长与底物降解动力学行为,得到其主要动力学参数为:μx,max=0.40 h-1,Ks,x=217.67 mg/L,Ki,x=119.96 mg/L。（2）基于物料守恒等原理,经计算、选型自主设计了一套BTFs,主要由反应装置、循环系统两个单元构成;在装置调试运行中,对比装填有拉西环和聚氨酯泡沫的反应器性能时发现,后者在前期去除效率（Removal Efficiency,简称RE）相对较高,且挂膜时间更短,但其后期较高的压降会降低THF的去除效率。（3）拉西环和聚氨酯泡沫在分层填充（Layered Filling,简称LF）、混合填充（Mixed Filling,简称MF）两种装填方式下,BTFs的净化性能具有明显差异:当以100 mg/m3的初始浓度进行挂膜实验时,LF-BTF的初始压降（70 H2Omm）要略高于MF-BTF（50 H2Omm）;相比LF-BTF所需要的7 d挂膜时间,MF-BTF启动相对较慢,为11 d左右;在挂膜稳定后,LF-BTF和MF-BTF两个反应器的最大压降和最大去除能力(Maximum Elimination Capacity,简称ECmax)分别可达545 H2Omm和41.62 g/（m3·h）、470 H2Omm和32.49 g/（m3·h）。（4）工艺开发过程中发现,THF进气浓度一定时,空床停留时间（Empty bed residence time,简称EBRT）越长,对THF的去除率越高。其中,当EBRT为76.30s时,LF-BTF对THF的最大去除率可达98.20%（504.90 mg/L）;气/液体流量均会对BTFs的去除性能造成影响,液气比为0.05和0.08时,THF的去除率相对较高;营养液内THF浓度的增大以及p H值的下降,会造成反应器内THF废气去除率的降低。在BTFs停运恢复研究中,短时间（<48 h）停运对BTFs工作性能影响不大;停运中长时间（3-7 d）时,会造成一定损伤,相比MF-BTF,LF-BTF抗冲击能力更强;当停运时间为8 d以上时,需要重新接种,且在重新挂膜后才能正常运行。（5）基于吸收-生物膜和吸附-生物膜两种理论模型,对THF在BTFs内的去除过程进行模拟,结果表明:THF的去除过程是与EBRT相关的函数关系;相比吸附-生物膜理论模型,吸收-生物膜理论模型具有更好的适用性;就整体拟合效果而言,吸收-生物膜理论中的零级反应特别是扩散限制的零级反应模型对于THF去除能力的预测结果更为吻合。
刘烁[2]（2020）在《两相分配生物反应器降解苯乙烯废气的实验研究及CFD模拟》文中进行了进一步梳理两相分配生物反应器（Two phase partitioning bioreactor,TPPB）通过在水相中添加非水相（Non-aqueous phase,NAP）提高气液传质速率,进而增强生物净化效果。本课题以硅油为NAP构建TPPB,与单相生物反应器（One liquid phase bioreactor,OLPB）对比研究了进气浓度（）、循环液p H、停留时间（）及液气比（）对苯乙烯废气净化效果的影响,采用响应面优化实验探讨了TPPB最佳工艺条件,基于数学模型拟合了两种反应器传质和生物降解过程,利用FLUENT平台模拟了硅油强化苯乙烯废气的传质性能以及反应器中速度、浓度和湍流情况。结果表明:1)相比OLPB,同样条件下TPPB无论是去除负荷（EC）还是去除率（η）都较高。当Cin为200～400 mg·m-3时,两种反应器的去除率都较稳定,TPPB去除率平均可达94%。TPPB对苯乙烯进气浓度的改变有较强的适应性,本实验条件下苯乙烯最大去除能力为46.00 g·m-3·h-1。2)通过单因素实验分析,可得OLPB和TPPB中最佳都为37.5 s、循环液p H为7、L/G为0.25。采用响应面法对其进行优化研究得TPPB最佳工艺条件:EBRT为45.77 s、循环液p H为7.26、L/G为0.25,进行验证实验得到η为96%。3)基于数学模型对两种反应器传质和生物降解过程进行拟合,发现同一下TPPB中最大传质分数（β*s）值均高于OLPB,TPPB传质过程表现更为优越。苯乙烯变化与Michaelis-Menten模型相关性较高,同一下TPPB的最大去除负荷(ECmax)和半饱和常数（Ks）均高于OLPB。从β*s和角度观察,TPPB处理苯乙烯废气相比OLPB效果更好。4)利用FLUENT软件对OLPB和TPPB进行CFD模拟,通过研究反应器中连续气相速度分布、苯乙烯浓度分布和流场湍流强度情况,证明了硅油的添加确实增强了苯乙烯的传质过程,提高了苯乙烯的去除效率。
肖滨滨[3]（2020）在《吸收-光催化净化醛酮类VOCs气体研究》文中研究指明作为形成PM2.5和臭氧的重要前体物,挥发性有机物（VOCs）的防控受到日益关注。挥发性醛酮类化合物作为一类重要的VOCs气体,具有来源广和危害性强的特点。本研究选取制药行业特征污染物丙酮气体和板材加工行业特征污染物甲醛气体为代表性醛酮类VOCs,分别考察了“吸收-光催化”联合工艺及“吸收-光催化”协同处理方式对VOCs的净化性能,并借助GC-MS对净化后的产物相进行分析。在此基础上,对研究体系内的醛酮类VOCs净化机理和反应动力学过程进行了初步探究。研究结果如下:1)“吸收-光催化”联合工艺净化丙酮气体的研究得出,当UV功率为60 W,光照时间为55 min时,单一“光催化”对丙酮气体的去除率最高,达84.2%以上;以水为吸收剂,液气比为5 L·m-3,停留时间为6 s时,单一“吸收”对丙酮气体的去除率最高,达88.4%以上。不同净化工艺对丙酮气体的净化效率由高到低依次为“光催化-吸收”>“吸收-光催化”>“吸收”>“光催化”,“光催化-吸收”联合工艺的去除率最高,达93.7%以上。产物相中除了没有反应掉的丙酮气体外,还有少量乙酸的生成。在此基础上,初步建立了“光催化-吸收”联合净化丙酮气体的反应机理方程,“光催化-吸收”联合净化丙酮气体的降解过程可以用准一级反应动力学进行描述。2)“吸收-光催化”协同净化甲醛气体的研究得出,UV功率为40 W,控制H2O2浓度为10 mol·L-1,溶液的p H值为5,氧化还原电位为300 m V,液气比为7 L·m-3,停留时间为8.5 s时,甲醛气体的去除效率最高,达97.1%以上。净化后的尾气中除甲醛气体外未检出其它中间产物,循环吸收液中除甲醛外还有少量甲酸的检出。在此基础上,初步建立了“吸收-光催化”协同净化甲醛气体的反应机理方程,“吸收-光催化”协同净化甲醛气体的降解过程可以用准一级反应动力学进行描述。
苏有升[4]（2020）在《生物滴滤法处理制药厂恶臭及VOCs的运行实践研究》文中研究表明挥发性有机物（Volatile Organic Compounds,VOCs）是形成臭氧和细颗粒物污染的重要前体物,引起了光化学烟雾、雾霾、气候变暖等一系列严重环境问题。据不完全统计,全国人为源VOCs排放量超过了3000万吨。因此VOCs污染防控迫在眉睫。某制药厂污水处理设施MSBR逸散的废气及生产车间综合废气中含有低浓度甲苯、正庚烷、二甲基硫等VOCs,具有恶臭气味,严重影响了环境空气质量,危害人体健康。从技术经济、净化程度等角度考虑,生物法具有高效低耗、无二次污染等优点,在处理中低浓度的VOCs废气方面备受关注。本研究利用废气生物净化中试装置处理某制药厂污水处理设施和生产车间产生的综合废气,考察中试装置在实际工况运行条件下净化废气的性能,探讨了工艺参数对净化性能的影响,并基于高通量测序技术分析了填料上的微生物群落结构,旨在探究生物法处理该类实际废气的可能性,为生物除臭技术的工业化应用提供试验依据,并获得如下结论:1)研究作为中试,VOCs浓度与处理气量相比类似报道研究较低,但运行费用少、BTF整体上对恶臭和VOCs具有良好的净化性能,而且对甲苯等疏水性VOCs也有一定的净化效果,具有良好的经济性。2)试验最佳处理风量为1000 m3·h-1～2400 m3·h-1,对应停留时间为46.8s～112s。当停留时间为56s时,VOCs的最大去除负荷2.003 g·m-3·h-1,此时对应的进气负荷为2.119 g·m-3·h-1。3)进气浓度（恶臭值）在改变的同时,系统p H的自发下降会使填料上酸杆菌门Acidobacteria成为优势菌种,短期内显示出一定的适应性。并且喷淋强度对生物净化性能没有明显的影响。该生物滴滤装置能较好应对实际废气浓度和气量的波动以及主要成分的改变,显示出较好的适应性能。4)对该装置中填料上的微生物进行了高通量测序,发现Metallibacterium、Thiomonas、Fluviicola、Cloacibacterium和Acidiphilium为优势菌种,属于这些菌属的微生物对于污染物的净化及系统的运行稳定起到了非常重要的作用。
宋红旭[5]（2020）在《生物滴滤法降解苯乙烯的性能研究》文中研究表明采用实验室自行设计的立式生物滴滤塔和卧式生物滴滤床作为实验装置,苯乙烯为目标污染物,立式滴滤塔内以8-10mm的优质陶粒作为填料,卧式生物滴滤床内以20ppi（per pore inch）孔径的聚氨酯海绵作为填料,利用高碑店污水处理厂二沉池的活性污泥作为菌源,经过驯化和扩培后得到降解苯乙烯的优势菌种进行挂膜启动,探究生物滴滤塔的降解性能、碳平衡和微生物群落结构变化情况。利用初步筛选出的优势菌种对立式塔进行挂膜启动,立式生物滴滤塔运行45d后,挂膜启动完成,在停留时间为67s,进口浓度为350mg/m3的条件下,去除效率可达到100%。反应器稳定运行期间,立式生物滴滤塔去除负荷最高可达108.53 g/（m3·h）。短期停滞后,反应器最快2d内即可恢复活性,最适营养液喷淋量为90m L/h,营养液p H值范围为6.0-7.0,塔体压降最大为30Pa,并未出现堵塞情况,立式生物滴滤塔运行性能良好。碳平衡探究中,CO2含量随进口浓度的增加而增加、随停留时间的减少而增加,C-CO2所占总输入碳含量的比例最高。利用筛选驯化后的苯乙烯优势菌种对不同聚氨酯海绵填料的卧式生物滴滤床进行挂膜启动。卧式生物滴滤床可在35d内挂膜启动完成,在停留时间为73s,进口浓度为350mg/m3的条件下,去除效率稳定在100%。稳定运行期间,压降为0,重启后微生物可快速恢复活性,抗冲击负荷能力强。卧式塔1（15cm*15cm*5cm结构的聚氨酯海绵）与卧式塔2（5cm*5cm*5cm结构的聚氨酯海绵）性能对比表明:相同工艺条件下,卧式塔2挂膜启动所需时间较少,运行性能较高。立式生物滴滤塔与卧式生物滴滤床稳定运行时期,降解苯乙烯废气的主要优势菌属为Pseudomonas菌属（假单胞菌属）、Gemmobacter菌属（芽殖杆菌属）和Acinetobacter菌属等。Pseudomonas菌属（假单胞菌属）相对丰度值最高,遇到不良外界环境后,Gemmobacter菌属和Acinetobacter菌属比例增大,增大对不良环境的抵抗能力。进口浓度、去除负荷等因素对微生物群落变化造成影响。
王晓璞[6]（2020）在《紫外光解-生物滴滤协同净化甲苯的机理研究》文中指出大气污染日益严重,工业企业产生的挥发性有机物（VOCs）是造成环境污染的主要原因之一,与传统的物理、化学等方法相比,生物法处理VOCs具有运行成本低、无二次污染等优势,适合处理大风量、中低浓度、生物降解性能好的VOCs,但对于水溶性和生物降解性差的VOCs处理效果并不理想。因此本文通过紫外光解技术与生物滴滤技术联用的方式净化水溶性差的甲苯废气,探究光解作为前处理技术对生物降解效果的影响,揭示中间产物在生物滴滤塔内的降解规律,利用高通量测序及定量定性分析等手段探明微生物优势菌群分布并剖析其主要降解机理,以期为后续的研究工作提供一定的理论支撑。本文主要研究在光解过程中进气浓度、进气量、相对湿度等参数对甲苯去除效率及甲苯降解产物特性的影响,并利用气质联用分析推断光解降解途径,发现主要光解产物为苯甲醛、甲酸、乙酸等且产物水溶性大幅提高,可生化性有所改善,为后续提高生物降解效果提供有力支持。从上海某污水处理厂曝气池中获取活性污泥,培养七天,活性污泥SV30为25%,MLSS为3598 mg/L,SVI为69.4830 ml/g,此时将微生物菌群接种至生物滴滤塔中进行驯化和挂膜,40天后通过生物扫描电镜和动力学拟合分析发现主要菌群为杆状菌和球状菌且分布均匀,甲苯去除效率稳定在80%以上。基于紫外光解设备和生物滴滤设备的稳定运行,利用光解和生物法联用净化甲苯废气,当甲苯进气浓度在200-300mg/m3,相对湿度30%-40%,进气量在5-7L/min时,去除效率高达98%。通过气质联用分析,主要降解产物为二氧化碳和水,还有少量甲酸和对-甲苯酚等副产物生成。通过高通量测序分析表明,共检测到508个细菌操作分类单元（OTU）,主要细菌类群为变形菌门（Proteobacteria）占71%,拟杆菌门（Bacteroidetes）占18%,疣微菌门（verrucomicrobia）占6%,放线菌门（Actinobacteria）占3%,其他菌门占2%,优势菌属为Zoogloea（动胶菌属）、Acidovorax（食酸菌属）、Massilia（马赛菌属）。实验表明紫外光解-生物滴滤协同净化装置降解甲苯效率要高于单独的紫外光解和生物滴滤降解效果之和,说明将两者联用存在较好的协同作用,为联用技术降解VOCs的研究提供一定的理论研究和基础。
万鹏伟[7]（2020）在《甲苯降解菌的筛选及其降解特性研究》文中研究表明随着经济的发展,环境问题频发,挥发性有机化合物（VOCs）对环境的污染愈发严重。作为制药工业中常见的VOCs之一,甲苯因其特殊的物化性质和“三致作用”,严重威胁动植物的生长和生态环境的绿色发展。在众多VOCs处理手段中,生物降解法因其低能耗、高效、绿色环保的特性,成为人们研究的重点。功能微生物是污染物的直接降解者。因此,筛选高效降解菌是生物降解的核心。本研究以甲苯为唯一碳源对活性污泥进行菌株筛选、鉴定,获得如下研究结果:1.以甲苯（501000 mg/L）为唯一碳源对南京某化工公司水厂的活性污泥进行四个周期的梯度驯化,采用“稀释平板法”和“划线分离法”对驯化培养液进行初筛、复筛,得到9株降解甲苯的功能微生物。通过菌株形态学观察和16S r DNA分子鉴定,分别确定菌株125W为粘着剑菌（Ensifer adhaerens）、菌株134W为克雷伯氏菌（Klebsiella sp.）、菌株214W为植生拉乌尔菌（Raoultella planticola）、菌株224R为粘质沙雷氏菌（Serratia marcescens）、菌株316Y为巨大芽孢杆菌（Bacillus megaterium）、菌株326Y为类芽孢杆菌（Paenibacillus sp.）、菌株424W为戴尔福特菌（Delftia sp.）、菌株524W为多食鞘氨醇杆菌（Sphingobacterium multivorum）、菌株536W为恶臭假单胞菌（Pseudomonas putida）。2.在30℃,150 rpm,10%的接菌量,甲苯浓度为236.18 mg/L的条件下,进行菌株降解性能评价实验,评估功能微生物对甲苯的生物降解能力。与其他菌株相比,菌株125W（Ensifer adhaerens MT431909）和536W（Pseudomonas putida MT431910）降解能力更强（p<0.001）,24 h去除率分别为99.85%和99.90%。其他7株细菌对甲苯的24 h去除率均在20%左右。采用菌株125W和536W作为本研究的实验菌株。通过查阅文献,尚未发现有关粘着剑菌降解甲苯的研究应用。3.研究发现菌株降解甲苯能力受温度、p H、接菌量、甲苯初始浓度的影响,菌株125W和536W最适降解温度分别为30℃和35℃,最适降解p H范围均为7.08.0,最适降解接菌量均为5%,对初始浓度小于577.3 mg/L的甲苯24 h去除率均大于99%。4.菌株125W和536W在终浓度为100 mg/L的10种挥发性有机物选择性培养基中均生长良好,10种挥发性有机物分别为乙醇、苯乙醇、甲苯、甲醇、苯、二甲苯、吐温80、苯酚、二甲基亚砜、2-巯基乙醇。表明两菌株均有良好的挥发性有机物利用广谱性。5.通过超声破碎菌株536W提取菌株粗酶液,并测定粗酶液中的甲苯降解关键酶。分别检测到了甲苯双加氧酶（TDO）和邻苯二酚2,3-双加氧酶（C23O）的酶活。初步推断菌株536W的降解途径是甲苯双加氧酶将甲苯氧化为3-甲基邻苯二酚,然后邻苯二酚2,3-双加氧酶将其间位氧化开环,最终进入三羧酸循环。6.通过“琼脂糖塞实验”研究菌株125W和536W的趋化性。发现两株单菌能够感知生长环境中甲苯和邻苯二酚浓度的变化,并对其产生正趋化性运动,根据底物分布的浓度梯度进行选择性运动。综上,粘着剑菌（E.adhaerens strain 125W）和恶臭假单胞菌（P.putida strain536W）对甲苯均有良好的生物降解能力,并对多种挥发性有机物有较好的广谱利用性。两菌株均能感知生长环境中化学物质的变化,趋利避害,有利于目标污染物的生物利用和生物降解,是较为理想的甲苯降解菌。
于梦琦[8]（2020）在《新型吸收剂复配及对甲苯废气吸收性能研究》文中研究表明吸收法可在低温、高压等恶劣环境下有效处理多种高浓度VOCs废气,且因能够回收有价值的组分而受到人们广泛关注。本研究采用吸收法,以甲苯为目标污染物,分别以植物油、矿物油、废机油为有机吸收剂,以吐温-40、吐温-60、柠檬酸钠、乙酸钠、十六烷基三甲基溴化铵配制的离子型吸收剂为水溶性吸收剂,系统研究了各类型单一吸收剂对甲苯的吸收效率、甲苯饱和吸收量及增溶量等特性;并通过对比各个吸收剂的吸收效果,复配出一系列不同类型、不同比例的吸收剂,最终复配出一种新型高效甲苯吸收剂。主要结论如下:（1）单一有机吸收剂在甲苯进气浓度为8000 mg/m3,进气量为1 L/min时对甲苯的吸收效果达到最佳,废机油、矿物油、植物油对甲苯的饱和吸收量分别为7.15、12.43、18.16 mg/g。（2）单一水溶性吸收剂对甲苯的增溶效果相比有机吸收剂较弱,分别以十六烷基三甲基溴化铵、吐温-40、吐温-60、柠檬酸钠、乙酸钠配制的离子型吸收剂对甲苯的增溶量依次为2.09、1.28、1.25、1.04、0.87 mg/g。（3）植物油、矿物油、废机油按照2:3:1体积比例复配时对甲苯的吸收效果提升明显,对甲苯的饱和吸收量提升至50.93 mg/g,饱和吸收时间明显延长;柠檬酸钠与少量非电离酸（柠檬酸）进行复配时对甲苯的增溶量也出现一定程度提高;当十六烷基三甲基溴化铵与乙酸钠复配,二者添加量分别为0.5%、0.5%时对甲苯的增溶效果达到最大,此时的增溶量为3.91 mg/g。（4）复配后的有机吸收剂具有一定再生性,再生三次后对甲苯仍具有良好地净化效果,初始吸收效率仍能达到80%以上,但饱和吸收时间由535 min下降至85 min。综上所述,吸收法处理甲苯具有良好的处理效果,经过复配后的新型吸收剂对甲苯的吸收效果有明显提高,且复配后的高效有机吸收剂具有一定的再生性。
刘强彩[9]（2020）在《密炼机炼胶生产线烟气处理技术研究》文中认为橡胶制品在国民经济中有着很重要的地位,工业生产和日常生活都离不开橡胶制品,且任何橡胶制品生产都不能缺少炼胶这一步骤。随着橡胶需求量的猛增,密炼机炼胶生产线排放的烟气如果不进行处理,势必会对周边环境造成污染。采用有效的烟气处理技术,对密炼机炼胶生产线烟气进行收集或净化处理,实现密炼机炼胶生产线烟气达标排放是非常必要的。近年来我国对排放的废气中颗粒物、恶臭和非甲烷总烃成分排放限值都做出了明确的规定,对密炼机炼胶生产线烟气处理提出了更高的要求。由于密炼机炼胶生产线烟气成分复杂且对炼胶烟气中臭气以及挥发性有机成分的处理至今尚未形成系统的治理技术体系,都使得密炼机炼胶生产线烟气治理成为一个难题。因此,研究彻底解决密炼机炼胶生产线烟气排放问题已经是迫在眉睫。本课题在对各种烟气处理技术的归纳以及对比分析基础上,提出了用袋式除尘器去除密炼机炼胶生产线产生的粉尘,并采用多级净化设备相结合去除炼胶烟气中的各种成分的技术方案,阐述了炼胶烟气中恶臭以及挥发性有机成分的处理机理,认为采用预处理和光催化氧化组合技术处理炼胶烟气优势明显,可以将气体污染物分子彻底转化为二氧化碳以及水等无害物质。光催化氧化设备是炼胶烟气处理的关键以及核心,本课题通过对紫外光源、反应器箱体等内容的研究设计出一套光催化氧化设备,通过建立反应器模型,使用FLUENT软件中的DO辐射模型研究了灯管布置以及反应器壁面材质对于光催化氧化设备辐照强度的影响。使用FLUENT软件的湍流模型对有无气流均布挡板的两种不同结构设计的设备模型内部流场进行了仿真模拟研究。根据对辐照强度的仿真分析研究结论以及不同反应器结构设计对内部流场影响的仿真结论对光催化氧化设备做出了结构改进和优化,提高了光能的效率并使烟气在反应器内部的流动状态得到了有效改善,使得光催化设备结构更加合理。本课题研究结果可以对污染气体的高效无害化处理提供一定的参考,具有较强的实用性和较高的推广价值。
陈世达[10]（2020）在《石墨烯负载二氧化钛光催化氧化-生物净化工艺治理电子行业尾气》文中研究指明挥发性有机物（Volatile Organic Compounds,VOCs）是许多电子行业生产排放的对大气环境产生污染的重要污染物。电子行业生产所排放的VOCs具有持续排放、量大、浓度低的特点,如果不加以处理会对人类的健康和生态环境的安全造成威胁。所以研究工业源VOCs废气末端治理技术是当务之急。近年来,由于Ti O2材料理化性质稳定且无毒、催化活性高,在光催化氧化技术中受到关注,而生物滴滤池具有孔隙率高、反应条件易于控制、阻力较小、节约、环境友好等优点,已逐渐成为研究的热点。因此,本文采用了生物滴滤池和光催化氧化相结合的小试装置对天长云创电子厂浸漆工段排放的VOCs进行处理。本实验利用天然石墨粉合成氧化石墨烯作为石墨烯前驱体和钛酸四丁酯为钛源合成了石墨烯-二氧化钛（Ti O2-Graphene）复合光催化材料,用聚丙烯多面球作为填料进行微生物的挂膜驯化。研究了不同UV灯波长和不同外在条件对光催化氧化VOCs效率的影响、生物滴滤池的启动、最合适的运行条件以及光催化氧化和生物滴滤池协同处理VOCs废气的效率。研究结果表明:（1）光催化氧化系统中,在波长为185 nm的UV灯要比波长254 nm的UV灯对VOCs的去除率高;当反应器在UV185 nm光源的照射下,放置催化剂反应器的去除率比不加催化剂高6.7%。且反应器对VOCs废气的去除率在进气量为100-500L/h,进气浓度为50～500 mg/m3的范围内随着进气量和进气浓度的增加而降低。（2）在生物滴滤池系统中,用MLSS为4400 mg/L的污水厂氧化沟活性污泥进行挂膜,填料为直径25 mm的聚丙烯多面球。经21天的同步驯化挂膜后,生物滴滤池对VOCs的处理变得稳定高效。（3）在室内温度15～25℃,循环液p H在7～8之间的情况下,生物滴滤池处理VOCs废气的最适宜停留时间为90 s,最适宜喷淋量为250 m L/min;且随着进气浓度的增大,生物滴滤池对污染物的去除率会降低。（4）生物-光催化氧化协同处理系统对VOCs废气的去除效率随着进气浓度和进气量的升高而呈现降低的趋势。但是,在无论是在对VOCs去除的稳定性或者去除效率都要高于单一系统。且在进气浓度为50～500 mg/m3和进气浓度为100-600L/h的范围内生物-光催化氧化系统对VOCs的去除率稳定在90%以上。
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本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 四氢呋喃的应用与危害 |
| 1.1.1 四氢呋喃的理化性质 |
| 1.1.2 四氢呋喃的生产与应用 |
| 1.1.3 四氢呋喃的危害 |
| 1.2 四氢呋喃处理技术研究现状 |
| 1.2.1 物理法去除四氢呋喃 |
| 1.2.2 化学法去除四氢呋喃 |
| 1.2.3 生物法去除四氢呋喃 |
| 1.3 生物滴滤工艺研究进展 |
| 1.3.1 填料的影响 |
| 1.3.2 工艺条件对生物滴滤床工作性能的影响 |
| 1.3.3 生物滴滤床内的动力学模型 |
| 1.4 研究意义、内容及创新 |
| 1.4.1 研究意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 创新点 |
| 1.4.4 技术路线 |
| 第二章 实验材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 实验药品及试剂 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.1.3 培养基 |
| 2.1.4 实验流程及装置 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 菌株选育 |
| 2.2.2 菌种鉴定 |
| 2.2.3 降解条件优化 |
| 2.2.4 降解特性研究 |
| 2.2.5 细胞生长与四氢呋喃降解动力学 |
| 2.2.6 生物滴滤装置的设计与设备选型 |
| 2.2.7 装置改进及试运行 |
| 2.2.8 四氢呋喃废气去除过程的研究 |
| 2.2.9 生物滴滤床内动力学模型建立 |
| 2.3 分析方法 |
| 2.3.1 细胞浓度检测 |
| 2.3.2 四氢呋喃检测方法 |
| 2.3.3 填料形貌表征 |
| 2.3.4 工艺参数测定分析 |
| 第三章 四氢呋喃降解菌的选育及生长特性研究 |
| 3.1 四氢呋喃高效降解菌的选育 |
| 3.1.1 菌种分离 |
| 3.1.2 菌种初筛 |
| 3.1.3 菌种复筛 |
| 3.2 菌株形态特征观察和鉴定 |
| 3.2.1 革兰氏染色 |
| 3.2.2 菌株T8的16S r DNA鉴定 |
| 3.3 菌株T8 对四氢呋喃的降解特性表征 |
| 3.3.1 菌株T8 生长和降解四氢呋喃的最佳条件 |
| 3.3.2 回归模型建立 |
| 3.3.3 响应面分析及最优值的确定 |
| 3.3.4 菌株T8 对四氢呋喃降解特性研究 |
| 3.3.5 菌株T8 降解四氢呋喃的动力学模型建立 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 生物滴滤工艺小试反应器的设计及优化 |
| 4.1 设计原则及思路 |
| 4.2 设计内容 |
| 4.2.1 反应装置设计 |
| 4.2.2 循环系统设计 |
| 4.2.3 主要设备选型 |
| 4.3 生物滴滤床的运行及调试 |
| 4.3.1 空机运行 |
| 4.3.2 挂膜工艺条件的探索 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 生物滴滤工艺降解四氢呋喃的作用规律研究 |
| 5.1 挂膜启动阶段 |
| 5.2 稳定运行阶段 |
| 5.2.1 不同填料填充方式的影响 |
| 5.2.2 空床停留时间的影响 |
| 5.2.3 气体、液体流量的影响 |
| 5.2.4 营养液内四氢呋喃浓度以及p H的影响 |
| 5.3 停机运行阶段 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 生物滴滤工艺模型的建立 |
| 6.1 吸收模型的建立 |
| 6.1.1 理论基础 |
| 6.1.2 模型建立 |
| 6.1.3 模型验证 |
| 6.2 吸附模型的建立 |
| 6.2.1 理论基础 |
| 6.2.2 模型推导 |
| 6.2.3 模型验证 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间科研情况 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 苯乙烯的危害及治理技术 |
| 1.2 生物治理技术的研究进展 |
| 1.2.1 生物反应器的结构 |
| 1.2.2 生物处理工艺的优缺点 |
| 1.2.3 强化生物处理工艺研究 |
| 1.3 两相分配生物反应器(TPPB)的研究进展 |
| 1.3.1 TPPB的原理 |
| 1.3.2 非水相的选择 |
| 1.3.3 TPPB在废气处理中的应用 |
| 1.4 计算流体力学(CFD)的研究进展 |
| 1.4.1 CFD概述 |
| 1.4.2 CFD的求解过程 |
| 1.4.3 FLUENT概述 |
| 1.5 课题研究内容及路线 |
| 1.5.1 课题研究目的及意义 |
| 1.5.2 课题研究内容 |
| 1.5.3 课题技术路线 |
| 第2章 实验材料与方法 |
| 2.1 实验仪器与药品 |
| 2.1.1 实验仪器 |
| 2.1.2 实验药品 |
| 2.2 降解菌群的培养与驯化 |
| 2.3 生物反应器的结构 |
| 2.4 实验方法 |
| 2.5 分析方法 |
| 第3章 两相分配生物反应器净化苯乙烯废气 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 进气浓度对苯乙烯去除能力的影响 |
| 3.3 苯乙烯进气负荷与去除负荷的关系 |
| 3.4 单因素实验分析 |
| 3.4.1 循环液pH对苯乙烯去除能力的影响 |
| 3.4.2 停留时间对苯乙烯去除能力的影响 |
| 3.4.3 液气比对苯乙烯去除能力的影响 |
| 3.5 响应面试验优化 |
| 3.5.1 响应面试验设计及结果 |
| 3.5.2 回归模型的建立及检验 |
| 3.5.3 响应面图分析及最佳条件优化 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 两相分配生物反应器的模拟研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 生物技术的机理 |
| 4.2.1 VOCs的传质过程 |
| 4.2.2 微生物的降解过程 |
| 4.3 TPPB模型的构建 |
| 4.3.1 传质路径 |
| 4.3.2 传质系数 |
| 4.3.3 生物降解动力学 |
| 4.4 TPPB的过程模拟 |
| 4.4.1 VOCs最大传质分数 |
| 4.4.2 生物降解动力学参数 |
| 4.5 硅油强化苯乙烯传质过程的CFD模拟 |
| 4.5.1 CFD模拟过程 |
| 4.5.2 结果与分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 VOCS治理现状 |
| 1.2.1 吸附法 |
| 1.2.2 生物法 |
| 1.2.3 燃烧法 |
| 1.2.4 吸收法 |
| 1.2.5 光催化氧化技术 |
| 1.2.6 联合净化技术 |
| 1.3 研究目的及意义 |
| 1.4 本课题的研究内容 |
| 第2章 实验部分 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验仪器 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 pH值及ORP值的测定 |
| 2.3.2 H_2O_2浓度的测定 |
| 2.3.3 VOCs标准气体的配制 |
| 2.3.4 VOCs气体浓度的测定 |
| 2.3.5 气相产物的测定 |
| 2.3.6 液相产物的测定 |
| 2.3.7 泡沫陶瓷的性能分析 |
| 2.3.8 TiO_2/泡沫陶瓷光催化材料的制备 |
| 2.3.9 材料的表征 |
| 第3章 “吸收-光催化”联合净化VOCs气体的性能及机理研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 工艺流程 |
| 3.3 泡沫陶瓷的性能及负载率测定结果 |
| 3.4 SEM表征结果 |
| 3.5 单一“光催化”净化丙酮气体的性能 |
| 3.5.1 进气浓度对丙酮去除率的影响 |
| 3.5.2 紫外灯功率对丙酮去除率的影响 |
| 3.6 单一“吸收”净化丙酮气体的性能 |
| 3.6.1 液气比对丙酮气体净化效果的影响 |
| 3.6.2 停留时间对丙酮气体净化效果的影响 |
| 3.7 不同净化工艺组合对丙酮气体的净化性能对比 |
| 3.8 “光催化-吸收”联合净化VOCs动力学过程分析 |
| 3.8.1 “光催化-吸收”联合净化VOCs动力学模型 |
| 3.8.2 “光催化-吸收”联合净化VOCs动力学模型验证及分析 |
| 3.9 “光催化-吸收”联合净化丙酮气体的反应机理探讨 |
| 3.9.1 气相产物分析 |
| 3.9.2 液相产物分析 |
| 3.9.3 反应机理探讨 |
| 3.10 本章小结 |
| 第4章 “吸收-光催化”协同净化VOCs气体的性能及机理研究 |
| 4.0 引言 |
| 4.1 工艺流程 |
| 4.2 水吸收甲醛气体的性能研究 |
| 4.2.1 溶液pH值的变化 |
| 4.2.2 液气比对甲醛气体去除率的影响 |
| 4.2.3 停留时间对甲醛气体去除率的影响 |
| 4.2.4 进气浓度对甲醛气体去除率的影响 |
| 4.3 “吸收-光催化”协同净化甲醛气体的性能研究 |
| 4.3.1 液气比对甲醛气体去除率的影响 |
| 4.3.2 停留时间对甲醛气体去除率的影响 |
| 4.3.3 不同波长紫外光对甲醛气体去除率的影响 |
| 4.3.4 不同功率紫外光对甲醛气体去除率的影响 |
| 4.3.5 溶液pH值对甲醛气体去除率的影响 |
| 4.3.6 溶液ORP值对甲醛气体去除率的影响 |
| 4.3.7 H_2O_2浓度对甲醛气体去除率的影响 |
| 4.3.8 不同净化工艺对甲醛气体的净化性能对比 |
| 4.4 “吸收-光催化”协同净化VOCs动力学过程分析 |
| 4.4.1 “吸收-光催化”协同净化VOCs动力学模型 |
| 4.4.2 “吸收-光催化”协同净化VOCs动力学模型验证及分析 |
| 4.5 “吸收-光催化”协同净化甲醛气体的反应机理探讨 |
| 4.5.1 气相产物分析 |
| 4.5.2 液相产物分析 |
| 4.5.3 反应机理探讨 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间所发表的论文 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.1.1 制药行业现状及污染 |
| 1.1.2 恶臭与VOCs的来源与危害 |
| 1.2 嗅觉阈值与臭气指数 |
| 1.3 恶臭及VOCs处理技术 |
| 1.3.1 物理法 |
| 1.3.2 化学法 |
| 1.3.3 生物法 |
| 1.4 生物法净化恶臭与VOCs研究进展和现状 |
| 1.5 课题研究目的与内容 |
| 1.5.1 课题研究意义 |
| 1.5.2 研究内容与目的 |
| 1.5.3 研究路线 |
| 第二章 试验材料与方法 |
| 2.1 试验装置设计 |
| 2.2 填料的选择 |
| 2.3 试验仪器与试剂 |
| 2.3.1 试验仪器 |
| 2.3.2 药品与试剂 |
| 2.4 实验方法 |
| 2.4.1 主要测试项目与方法 |
| 2.4.2 挂膜方式及菌源 |
| 第三章 进出口废气成分分析及恶臭的表征评价 |
| 3.1 废气成分谱 |
| 3.2 进出口废气组分与浓度分析 |
| 3.3 恶臭的表征 |
| 3.3.1 稀释前后的传感器等级值关系 |
| 3.3.2 恶臭去除情况的评价 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 生物滴滤法对恶臭和VOCs的去除 |
| 4.1 BTF的启动和长期运行 |
| 4.2 影响BTF去除臭气气味值和VOCs的工况参数 |
| 4.2.1 喷淋液pH |
| 4.2.2 喷淋强度 |
| 4.2.3 处理风量 |
| 4.2.4 进气负荷 |
| 4.3 运行费用及经济性分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 微生物分析 |
| 5.1 生物膜形貌特征 |
| 5.2 微生物群落多样性分析 |
| 5.2.1 填料物种注释与评估 |
| 5.2.2 微生物Alpha多样性分析 |
| 5.3 微生物物种组成分析 |
| 5.3.1 物种组成分析 |
| 5.3.2 群落组成分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论和展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 1.作者简介 |
| 2.攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 3.参与的科研项目及获奖情况 |
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.1.1 挥发性有机物(Volatile Organic Compounds,VOCs)的来源及危害 |
| 1.1.2 挥发性有机物的排放标准 |
| 1.1.3 苯乙烯简介 |
| 1.2 VOCs的主要控制技术 |
| 1.2.1 物理技术 |
| 1.2.1.1 吸收法 |
| 1.2.1.2 吸附法 |
| 1.2.1.3 冷凝法 |
| 1.2.1.4 膜分离法 |
| 1.2.2 化学技术 |
| 1.2.2.1 燃烧法 |
| 1.2.2.2 等离子体分解法 |
| 1.2.2.3 光催化分解法 |
| 1.2.2.4 臭氧分解法 |
| 1.2.3 生物技术 |
| 1.2.3.1 生物过滤法 |
| 1.2.3.2 生物洗涤法 |
| 1.2.3.3 生物滴滤法 |
| 1.3 生物滴滤法处理VOCs的研究现状及进展 |
| 1.3.1 生物滴滤反应器类型的研究 |
| 1.3.2 目标污染物的研究 |
| 1.3.3 生物塔填料的研究 |
| 1.3.4 工艺参数的研究 |
| 1.3.5 生物塔内微生物群落研究 |
| 1.3.6 反应机理和动力学模型 |
| 1.3.7 助剂 |
| 1.4 生物法在应用中存在的问题 |
| 1.5 本课题的提出和主要研究内容 |
| 第2章 苯乙烯优势降解菌的筛选和驯化 |
| 2.1 实验材料与仪器 |
| 2.1.1 药品和试剂 |
| 2.1.2 活性污泥来源 |
| 2.1.3 液体培养基的配制 |
| 2.2 实验仪器与设备 |
| 2.3 气相苯乙烯浓度的测定方法(标准曲线的测定) |
| 2.4 苯乙烯优势降解菌的驯化与扩培 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 立式生物滴滤塔净化苯乙烯废气的实验研究 |
| 3.1 实验材料与方法 |
| 3.1.1 实验装置 |
| 3.1.2 实验材料与方法 |
| 3.1.2.1 药品与试剂 |
| 3.1.2.2 营养液成分及浓度 |
| 3.1.2.3 菌种与填料 |
| 3.1.3 实验仪器与设备 |
| 3.1.4 分析条件与方法 |
| 3.1.4.1 塔内压损、温湿度和营养液pH的测定方法 |
| 3.1.4.2 生物量和扫描电镜的测定方法 |
| 3.1.4.3 出口中CO_2 含量、总有机碳(TOC)及总氮(TN)的测定方法 |
| 3.1.5 生物滴滤塔性能评价指标 |
| 3.2 实验结果与分析 |
| 3.2.1 立式生物塔的挂膜启动 |
| 3.2.2 停留时间对生物滴滤塔稳定运行的影响 |
| 3.2.3 进气浓度对生物滴滤塔稳定运行的影响 |
| 3.2.4 喷淋量对生物滴滤塔稳定运行的影响 |
| 3.2.5 生物滴滤塔碳平衡的探究 |
| 3.2.5.1 进口浓度及停留时间对CO2的影响 |
| 3.2.5.2 CO_2、TOC和生物量三者中的所利用的碳源各占比例值 |
| 3.2.6 短期停滞对生物滴滤塔稳定运行的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 卧式生物滴滤床净化苯乙烯废气的实验研究 |
| 4.1 实验材料与方法 |
| 4.1.1 实验装置 |
| 4.1.2 实验材料与方法 |
| 4.1.2.1 药品与试剂(同3.1.2.1) |
| 4.1.2.2 营养液成分及浓度(同3.1.2.2) |
| 4.1.2.3 菌种与填料 |
| 4.1.3 实验仪器与设备(同3.1.3) |
| 4.1.4 分析条件及方法 |
| 4.1.4.1 塔内压损与pH的测定方法(同3.1.4) |
| 4.1.5 生物滴滤床性能评价指标(同3.1.5) |
| 4.2 实验结果与分析 |
| 4.2.1 空白填料的吸附作用的对比 |
| 4.2.2 卧式生物滴滤床的挂膜启动 |
| 4.2.3 停留时间对生物滴滤床稳定运行的影响 |
| 4.2.4 进气浓度对生物滴滤床稳定运行的影响 |
| 4.2.5 短期停滞研究 |
| 4.2.6 填料放置方式对生物滴滤床运行性能的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 生物滴滤塔降解苯乙烯废气的微生态分析 |
| 5.1 实验材料与方法 |
| 5.1.1 样品采集 |
| 5.1.2 样品预处理 |
| 5.1.3 提取样品DNA |
| 5.1.4 PCR扩增 |
| 5.1.4.1 PCR第一轮扩增 |
| 5.1.4.2 PCR反应第二轮扩增 |
| 5.1.5 DNA纯化回收 |
| 5.1.6 定量混合 |
| 5.2 实验结果与分析 |
| 5.2.1 塔内微生物物种多样性的变化分析 |
| 5.2.2 OTU聚类分析 |
| 5.2.3 物种群落和丰度变化分析 |
| 5.2.3.1 样品间微生物门水平群落分析 |
| 5.2.3.2 样品间属水平微生物群落结构分析 |
| 5.2.4 PCA主成分分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 展望与建议 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究背景 |
| 1.2 VOCs的主要控制技术 |
| 1.2.1 物理法 |
| 1.2.2 化学法 |
| 1.2.3 生物净化法 |
| 1.2.4 组合净化技术 |
| 1.3 紫外光解VOCs技术及研究现状 |
| 1.3.1 紫外光解基本原理与光源选择 |
| 1.3.2 紫外光解技术的主要影响因素 |
| 1.3.3 紫外光解中间产物与副产物 |
| 1.3.4 紫外光解法处理废气国内外研究现状 |
| 1.4 生物法降解VOCs技术及研究现状 |
| 1.4.1 生物法基本原理及工艺类型 |
| 1.4.2 生物降解法重要工艺参数 |
| 1.4.3 生物降解法处理废气国内外研究现状 |
| 1.5 紫外生物协同降解VOCs可行性分析 |
| 1.6 甲苯特性及处理技术 |
| 1.6.1 甲苯物质特性 |
| 1.6.2 甲苯处理技术现状 |
| 1.7 研究内容与意义 |
| 1.7.1 研究内容 |
| 1.7.2 研究意义 |
| 1.7.3 技术路线 |
| 1.7.4 主要创新点 |
| 第二章 紫外光解对甲苯去除效率及产物特性研究 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 实验装置与流程 |
| 2.1.2 实验试剂 |
| 2.1.3 实验仪器 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 层次分析法 |
| 2.2.2 产物分析法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 进气浓度对甲苯去除效率的影响 |
| 2.3.2 进气量对甲苯去除效率的影响 |
| 2.3.3 相对湿度对甲苯去除效率的影响 |
| 2.3.4 进气浓度对光解产物可生化性和水溶性的影响 |
| 2.3.5 进气量对光解产物可生化性和水溶性的影响 |
| 2.3.6 相对湿度对光解产物可生化性和水溶性的影响 |
| 第三章 生物滴滤塔挂膜启动研究 |
| 3.1 实验材料 |
| 3.1.1 实验装置与流程 |
| 3.1.2 实验试剂 |
| 3.1.3 实验仪器 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 活性污泥评价指标 |
| 3.2.2 产物分析法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 菌群获取及培养 |
| 3.3.2 菌群驯化及挂膜 |
| 3.3.3 生物膜生物电镜分析 |
| 3.3.4 生物滴滤塔动力学分析 |
| 第四章 紫外光解-生物滴滤协同净化甲苯的研究 |
| 4.1 实验材料 |
| 4.1.1 实验装置与流程 |
| 4.1.2 实验试剂 |
| 4.1.3 实验仪器 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 产物分析法 |
| 4.3 不同影响因素对甲苯去除效率的研究 |
| 4.3.1 进气浓度对甲苯去除效率的影响 |
| 4.3.2 进气量对甲苯去除效率的影响 |
| 4.3.3 相对湿度对甲苯去除效率的影响 |
| 4.4 微生物菌落鉴定 |
| 4.4.1 序列预处理及长度分布统计 |
| 4.4.2 各分类水平的微生物类群数统计 |
| 4.4.3 菌群多样性分析 |
| 4.4.4 各分类水平菌群组成分析 |
| 4.5 紫外光解反应机理 |
| 4.6 生物降解反应机理 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 缩略词表 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1.研究背景 |
| 1.1.1.挥发性有机化合物(VOCs)的简述 |
| 1.1.2.制药工业中挥发性有机化合物(VOCs)的主要来源和特点 |
| 1.1.3.甲苯的理化性质和危害 |
| 1.2.甲苯污染物的控制标准 |
| 1.3.甲苯污染物的处理方法 |
| 1.4.生物法治理甲苯的国内外研究现状 |
| 1.4.1.代谢甲苯的微生物 |
| 1.4.2.甲苯的代谢途径 |
| 1.5.研究意义与研究内容 |
| 1.5.1.研究意义 |
| 1.5.2.研究内容 |
| 1.5.3.技术路线 |
| 第二章 甲苯降解菌的筛选、分离及鉴定 |
| 2.1.引言 |
| 2.2.实验材料 |
| 2.2.1.活性污泥 |
| 2.2.2.实验试剂 |
| 2.2.3.实验仪器 |
| 2.2.4.培养基 |
| 2.3.实验方法 |
| 2.3.1.活性污泥的理化测定 |
| 2.3.2.甲苯浓度的测定及标准曲线的绘制 |
| 2.3.3.菌株的驯化、分离、纯化和保存 |
| 2.3.4.菌株的形态学观察与鉴定 |
| 2.3.5.菌株降解性能评价实验 |
| 2.3.6.数据分析 |
| 2.4.结果与分析 |
| 2.4.1.活性污泥的理化性质 |
| 2.4.2.菌株的驯化、分离和纯化 |
| 2.4.3.菌株降解性能评价 |
| 2.4.4.菌株的16SrDNA鉴定 |
| 2.5.本章小结 |
| 第三章 甲苯高效降解菌的降解特性研究 |
| 3.1.引言 |
| 3.2.实验材料 |
| 3.2.1.菌种 |
| 3.2.2.实验试剂 |
| 3.2.3.实验仪器 |
| 3.2.4.培养基 |
| 3.3.实验方法 |
| 3.3.1.甲苯降解菌的生长条件优化 |
| 3.3.2.菌株降解甲苯特性实验 |
| 3.3.3.菌株对不同挥发性有机物的降解效果 |
| 3.3.4.数据分析 |
| 3.4.结果与分析 |
| 3.4.1.甲苯降解菌的生长条件优化 |
| 3.4.2.菌株降解甲苯特性 |
| 3.4.3.菌株对不同挥发性有机物的降解效果 |
| 3.5.本章小结 |
| 第四章 甲苯降解菌净化甲苯的作用机制 |
| 4.1.引言 |
| 4.2.实验材料 |
| 4.2.1.菌种 |
| 4.2.2.实验试剂 |
| 4.2.3.实验仪器 |
| 4.2.4.培养基 |
| 4.3.实验方法 |
| 4.3.1.甲苯降解菌关键酶的测定 |
| 4.3.2.细菌的趋化性实验 |
| 4.3.3.数据分析 |
| 4.4.结果与分析 |
| 4.4.1.甲苯降解菌关键酶 |
| 4.4.2.细菌的趋化性 |
| 4.5.本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1.结论 |
| 5.2.展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间的研究成果 |
| 致谢 |
| 附录 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 VOCs污染 |
| 1.1.1 VOCs的定义 |
| 1.1.2 VOCs的来源及危害 |
| 1.1.3 VOCs的排放标准 |
| 1.2 常见的VOCs治理技术 |
| 1.2.1 光催化氧化技 |
| 1.2.2 膜分离法 |
| 1.2.3 生物法 |
| 1.2.4 冷凝法 |
| 1.2.5 燃烧法 |
| 1.2.6 低温等离子体技术 |
| 1.2.7 吸附法 |
| 1.3 吸收法处理VOCs |
| 1.3.1 吸收法原理 |
| 1.3.2 国内外吸收剂研究进展 |
| 1.3.2.1 有机吸收剂研究现状 |
| 1.3.2.2 水溶性吸收剂研究现状 |
| 1.3.2.3 微乳液吸收剂研究现状 |
| 1.3.3 吸收装置的研究进展 |
| 1.3.3.1 鼓泡塔吸收 |
| 1.3.3.2 板式塔吸收 |
| 1.3.3.3 填料塔吸收 |
| 1.4 本研究的目的、内容、创新点 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 课题创新点 |
| 2 试验材料与方法 |
| 2.1 试验试剂与药品 |
| 2.2 试验仪器 |
| 2.3 试验装置的搭建 |
| 2.4 试验方法 |
| 2.4.1 有机吸收剂对甲苯吸收效果 |
| 2.4.2 水溶性吸收剂增溶效果测定 |
| 2.5 检测方法 |
| 2.5.1 甲苯气体浓度的测定 |
| 2.5.1.1 气相色谱对甲苯浓度的测定 |
| 2.5.1.2 气相色谱与便携式TVOCs测定仪数据比对 |
| 2.5.2 饱和吸收时间的测定 |
| 2.5.3 甲苯去除效率的测定 |
| 2.5.4 饱和吸收量的测定 |
| 2.5.5 吸收液密度的测定 |
| 2.5.6 吸收液粘度的测定 |
| 2.5.7 水溶性吸收剂对甲苯增溶量的测定 |
| 2.5.7.1 紫外标线的绘制 |
| 2.5.7.2 吸收液对甲苯增溶量的测定 |
| 3 有机吸收剂对甲苯废气的吸收效果研究 |
| 3.1 单种有机吸收剂对甲苯废气的吸收效果评价 |
| 3.1.1 矿物油对甲苯废气的吸收效果 |
| 3.1.2 植物油对甲苯废气的吸收效果 |
| 3.1.3 废机油对甲苯废气的吸收效果 |
| 3.2 单种有机吸收剂对甲苯的饱和吸收量 |
| 3.3 植物油、矿物油复配吸收剂对甲苯的吸收效果评价 |
| 3.4 植物油、矿物油、废机油复配吸收剂对甲苯的吸收效果评价 |
| 3.5 粘度、密度对饱和吸收量的影响 |
| 3.6 不同进气量对吸收效果的影响 |
| 3.7 吸收剂的再生性研究 |
| 3.8 小结 |
| 4 水溶性吸收剂对甲苯的增溶效果测定 |
| 4.1 非离子表面活性剂对甲苯的增溶效果 |
| 4.1.1 吐温离子型吸收剂对甲苯的增溶量 |
| 4.1.2 吐温-40、吐温-60复配后对甲苯的增溶量 |
| 4.2 阴离子表面活性剂对甲苯的增溶效果 |
| 4.2.1 乙酸钠离子型吸收剂对甲苯的增溶量 |
| 4.2.2 柠檬酸钠离子型吸收剂对甲苯的增溶量 |
| 4.2.3 柠檬酸钠-乙酸钠对甲苯的增溶量 |
| 4.3 阳离子表面活性剂对甲苯的增溶效果 |
| 4.4 小结 |
| 5 结论及建议 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 建议 |
| 参考文献 |
| 个人简历、在学期间发表的科研成果及参与的科研项目 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景与意义 |
| 1.2 密炼机炼胶生产线烟气处理研究现状 |
| 1.2.1 国内研究现状 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.2.3 密炼机炼胶生产线烟气处理的发展趋势 |
| 1.3 课题研究的主要内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 密炼机炼胶生产线的烟气分析 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 炼胶粉尘和炼胶烟气分析 |
| 2.2.1 炼胶粉尘 |
| 2.2.2 炼胶烟气 |
| 2.2.3 烟气污染因子排放限值 |
| 2.3 炼胶粉尘及炼胶烟气处理工艺 |
| 2.3.1 炼胶粉尘处理工艺 |
| 2.3.2 炼胶烟气处理工艺 |
| 2.4 烟气处理技术 |
| 2.4.1 吸附法 |
| 2.4.2 燃烧法 |
| 2.4.3 生物法 |
| 2.4.4 低温等离子法 |
| 2.4.5 低温等离子体协同催化降解法 |
| 2.4.6 光氧化法 |
| 2.4.7 光催化氧化法 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 光催化氧化技术 |
| 3.1 紫外线概述 |
| 3.2 紫外线的应用 |
| 3.3 光催化氧化技术原理 |
| 3.4 光催化反应动力学模型 |
| 3.5 影响光催化反应的因素 |
| 3.5.1 紫外光源 |
| 3.5.2 催化剂 |
| 3.5.3 气流速度 |
| 3.5.4 湿度 |
| 3.5.5 废气浓度 |
| 3.6 光催化反应器类型 |
| 3.6.1 平板式光催化反应器 |
| 3.6.2 管状光催化反应器 |
| 3.6.3 石英光纤型光催化反应器 |
| 3.6.4 蜂窝型光催化反应器 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 光催化氧化烟气处理设备的设计 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 光催化氧化设备设计内容 |
| 4.2.1 UV辐照光源的设置 |
| 4.2.2 镇流器 |
| 4.2.3 光催化剂模块的设置 |
| 4.2.4 反应器箱体的设计 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 反应器内辐照强度模拟仿真 |
| 5.1 FLUENT软件 |
| 5.2 DO模型 |
| 5.2.1 DO模型简介 |
| 5.2.2 DO模型辐射传递方程 |
| 5.2.3 使用DO辐射模型一般步骤 |
| 5.3 半透明壁面边界条件 |
| 5.3.1 内部半透明壁面边界条件 |
| 5.3.2 外部半透明壁面边界条件 |
| 5.4 UV紫外灯管的不同布置方式对辐照强度的影响 |
| 5.4.1 UV紫外灯管的布置方式 |
| 5.4.2 仿真模型的建立 |
| 5.4.3 求解设置 |
| 5.4.4 模拟结果与分析 |
| 5.5 不同反应器壁面材料对辐照强度的影响 |
| 5.5.1 模拟仿真与结果分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 反应器内部流场仿真分析 |
| 6.1 计算流体动力学概述 |
| 6.1.1 湍流模型 |
| 6.1.2 流体控制方程 |
| 6.2 反应器流场仿真分析 |
| 6.2.1 模型网格图 |
| 6.2.2 求解设置 |
| 6.2.3 模型仿真与分析 |
| 6.3 反应器结构设计优化 |
| 6.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及研究成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 挥发性有机物(VOCs)的概述 |
| 1.1.2 挥发性有机物(VOCs)的来源 |
| 1.1.3 挥发性有机物(VOCs)的危害 |
| 1.2 VOCs的净化技术 |
| 1.2.1 物理法 |
| 1.2.2 化学法 |
| 1.2.3 生物法 |
| 1.3 光催化氧化技术概述 |
| 1.3.1 二氧化钛材料概述 |
| 1.3.2 石墨烯材料概述 |
| 1.3.3 二氧化钛与石墨烯复合材料概述 |
| 1.4 生物法处理VOCs概述 |
| 1.4.1 生物滤池法 |
| 1.4.2 生物洗涤法 |
| 1.4.3 生物滴滤池法 |
| 1.4.4 不同生物处理工艺的比较 |
| 1.4.5 生物膜填料的选择 |
| 1.5 课题来源及研究目的与意义 |
| 1.5.1 课题来源 |
| 1.5.2 研究目的与意义 |
| 1.6 实验技术路线 |
| 第二章 实验材料与方法 |
| 2.1 实验装置与流程 |
| 2.2 实验材料与仪器 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 实验仪器与设备 |
| 2.3 实验分析方法 |
| 2.3.1 工艺参数测定分析 |
| 2.3.2 材料表征方法 |
| 2.3.3 VOCs废气的主要成分分析 |
| 第三章 二氧化钛-石墨烯光催化氧化降解VOCs的研究 |
| 3.1 材料制备 |
| 3.1.1 氧化石墨烯的制备 |
| 3.1.2 TiO_2-Graphene复合材料的制备 |
| 3.1.3 TiO_2-Graphene复合材料的负载 |
| 3.2 材料的表征与分析 |
| 3.2.1 X射线衍射分析 |
| 3.2.2 场发射扫描电子显微镜分析 |
| 3.3 光催化氧化降解挥发性有机物 |
| 3.3.1 光催化氧化反应器结构 |
| 3.3.2 UV灯波长对光催化氧化VOCs效率的影响 |
| 3.3.3 进气量对光催化氧化VOCs效率的影响 |
| 3.3.4 进气浓度对光催化氧化VOCs效率的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 生物滴滤池净化VOCs废气的实验研究 |
| 4.1 实验方法 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 生物滴滤池的同步驯化挂膜启动 |
| 4.2.2 进气浓度对生物滴滤池去除VOCs气体效率的影响 |
| 4.2.3 气体停留时间对生物滴滤池去除VOCs气体效率的影响 |
| 4.2.4 循环液喷淋量对生物滴滤池去除VOCs气体效率的影响 |
| 4.2.5 生物滴滤池在不同运行条件对VOCs去除能力的分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 生物滴滤池-光催化氧化协同处理VOCs |
| 5.1 实验方法与结论 |
| 5.1.1 生物-光催化氧化系统在不同运行期间的VOCs去除率变化.. |
| 5.1.2 进气浓度对生物-光催化氧化系统去除VOCs效率的影响 |
| 5.1.3 进气流量对生物-光催化氧化系统去除VOCs效率的影响 |
| 5.2 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
