中温有氧条件下生物滤塔同步脱硝脱硫及微生物种群结构的研究
发布时间：2021-05-15 01:54
燃煤电厂烟道气中的NOx和SO2给大气环境带来严重的破坏,而传统的工业烟气脱硝和脱硫工艺存在投资建设成本高、占地面积大、二次污染等问题。生物同步脱氮脱硫技术以其低成本、环境友好等特点受到越来越多研究者的关注。烟道气一般含有3%-8%的O2,经除尘及其他处理后余温仍有50℃左右。本论文以中温烟道气中NO和SO2为研究对象,从功能菌的环境响应特性、液相SO42-/NO3-同步生物还原、生物滤塔（BTF）同步脱除NO/SO2等方面研究了O2对污染物和中间产物的转化规律的影响,并基于Illumina Miseq高通量测序技术对BTF系统中微生物群落在不同O2条件下的响应规律进行了探索:（1）分别研究了不同环境因素下脱氮和脱硫体系的响应特性,结果表明C/N=15,C/S=3,DO<0.15 mg/L且p H=7.5时,脱氮和脱硫体系对NO3-...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 我国NOx和SO_2的排放现状与脱除工艺
1.1.1 NOx和SO_2排放现状及其危害
1.1.2 NOx和SO_2排放控制标准
1.1.3 烟气脱硝技术现状及特点
1.1.4 烟气脱硫技术现状及特点
1.2 好氧反硝化理论
1.2.1 反硝化菌与生物脱氮
1.2.2 好氧反硝化理论基础
1.2.3 好氧反硝化研究与运用进展
1.3 微氧环境生物硫转化的研究进展
1.3.1 生物硫转化理论
1.3.2 生物硫转化的O_2调控机制及应用
1.4 选题依据及研究内容
1.4.1 选题依据
1.4.2 研究内容
1.4.3 技术路线
第二章 实验材料与方法
2.1 培养基与菌种驯化
2.2 反应器构型
2.2.1 批量试验
2.2.2 液相同步脱氮脱硫实验
2.2.3 中温烟气脱硝脱硫实验
2.3 实验方法
2.3.1 批量试验
2.3.2 液相同步脱氮脱硫实验
2.3.3 中温烟气脱硝脱硫实验
2.4 分析方法
第三章 菌群环境响应特性及SO_4~(2-)/NO_3~-同步生物还原
3.1 引言
3.2 功能菌的环境响应特性
3.2.1 环境因素对脱氮功能菌效能的影响
3.2.2 环境因素对脱硫功能菌效能的影响
3.3 O_2对SO_4~(2-)/NO_3~-同步生物还原效能的影响
3.3.1 液相同步脱氮脱硫效能
3.3.2 底物动力学
3.4 本章小结
第四章 BTF系统生物同步脱硝脱硫性能研究
4.1 引言
4.2 BTF系统的NO和SO_2去除性能
4.2.1 BTF系统NO去除性能
4.2.2 BTF系统SO_2去除性能
4.3 脱硝脱硫过程的中间产物积累
4.3.1 NO_2、NO_3~-、NO_2-和N_2O积累情况
4.3.2 S~(2-)、S_2O_3~(2-)、SO_4~(2-)的积累和S~0转化
4.4 本章小结
第五章 BTF系统微生物种群结构对O_2浓度的响应特性
5.1 引言
5.2 种群丰度及多样性
5.3 系统发育分类分析
5.4 种群结构差异性分析
5.5 本章小结
结论与展望
结论
展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件
【参考文献】：
期刊论文
[1]氧化吸收法同步脱除燃烧烟气中SO2,NOx和CO2的化学热力学及其评价[J]. 王大淇,赵兵涛,张梓均,方童波. 上海理工大学学报. 2019(02)
[2]纯氧氧化结合湿法吸收对燃煤烟气脱硝的实验研究[J]. 王悦,李斌,赵光明,高磊,周壮志. 科学技术与工程. 2019(02)
[3]1株耐冷耐碱好氧反硝化菌的鉴定及其脱氮特性[J]. 冶青,何腾霞,李振轮,向书迪. 环境污染与防治. 2018(09)
[4]An overview of emissions of SO2 and NOx and the long-range transport of oxidized sulfur and nitrogen pollutants in East Asia[J]. Yu Qu,Junling An,Youjiang He,Jun Zheng. Journal of Environmental Sciences. 2016(06)
[5]巨牡蛎（Crassostrea sp.）对燃煤电厂脱硫海水中汞的生物累积[J]. 刘锡尧,袁东星,陈耀瑾. 环境科学. 2013(04)
[6]近十年中国灰霾天气研究综述[J]. 吴兑. 环境科学学报. 2012(02)
[7]中国大气NH3和NOx排放的时空分布特征[J]. 李新艳,李恒鹏. 中国环境科学. 2012(01)
[8]燃煤烟气脱硝技术研究进展[J]. 宋闯,王刚,李涛,郭猛. 环境保护与循环经济. 2010(01)
[9]一株好氧反硝化菌的反硝化性能研究[J]. 李慧颖,黄少斌,范利荣. 环境科学与技术. 2009(08)
[10]硫酸盐还原菌及其代谢途径[J]. 蔡靖,郑平,张蕾. 科技通报. 2009(04)
博士论文
[1]基于氧化湿法与非平衡等离子体干法的高效烟气脱硫脱硝工艺研究[D]. 杨岚.西北大学 2019
[2]化学吸收—生物法烟气同步脱硫脱硝吸收液中SO42-和NO3-的生物转化[D]. 王晓伟.大连理工大学 2016
[3]新型填料生物滴滤塔脱除NOx的性能及胞外聚合物研究[D]. 李涵.华南理工大学 2016
[4]微氧碳氮硫共脱除工艺的运行效能及数学模拟[D]. 徐熙俊.哈尔滨工业大学 2015
硕士论文
[1]有氧条件下生物滤塔体系去除NOx研究[D]. 李慧颖.华南理工大学 2010
[2]生物法同时脱除工业废气中SO2和NOx的初步研究[D]. 李小旭.天津大学 2009
[3]生态抑制硫酸盐还原菌活性研究[D]. 王博.哈尔滨工业大学 2008
本文编号：3186720
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 我国NOx和SO_2的排放现状与脱除工艺
1.1.1 NOx和SO_2排放现状及其危害
1.1.2 NOx和SO_2排放控制标准
1.1.3 烟气脱硝技术现状及特点
1.1.4 烟气脱硫技术现状及特点
1.2 好氧反硝化理论
1.2.1 反硝化菌与生物脱氮
1.2.2 好氧反硝化理论基础
1.2.3 好氧反硝化研究与运用进展
1.3 微氧环境生物硫转化的研究进展
1.3.1 生物硫转化理论
1.3.2 生物硫转化的O_2调控机制及应用
1.4 选题依据及研究内容
1.4.1 选题依据
1.4.2 研究内容
1.4.3 技术路线
第二章 实验材料与方法
2.1 培养基与菌种驯化
2.2 反应器构型
2.2.1 批量试验
2.2.2 液相同步脱氮脱硫实验
2.2.3 中温烟气脱硝脱硫实验
2.3 实验方法
2.3.1 批量试验
2.3.2 液相同步脱氮脱硫实验
2.3.3 中温烟气脱硝脱硫实验
2.4 分析方法
第三章 菌群环境响应特性及SO_4~(2-)/NO_3~-同步生物还原
3.1 引言
3.2 功能菌的环境响应特性
3.2.1 环境因素对脱氮功能菌效能的影响
3.2.2 环境因素对脱硫功能菌效能的影响
3.3 O_2对SO_4~(2-)/NO_3~-同步生物还原效能的影响
3.3.1 液相同步脱氮脱硫效能
3.3.2 底物动力学
3.4 本章小结
第四章 BTF系统生物同步脱硝脱硫性能研究
4.1 引言
4.2 BTF系统的NO和SO_2去除性能
4.2.1 BTF系统NO去除性能
4.2.2 BTF系统SO_2去除性能
4.3 脱硝脱硫过程的中间产物积累
4.3.1 NO_2、NO_3~-、NO_2-和N_2O积累情况
4.3.2 S~(2-)、S_2O_3~(2-)、SO_4~(2-)的积累和S~0转化
4.4 本章小结
第五章 BTF系统微生物种群结构对O_2浓度的响应特性
5.1 引言
5.2 种群丰度及多样性
5.3 系统发育分类分析
5.4 种群结构差异性分析
5.5 本章小结
结论与展望
结论
展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件
【参考文献】：
期刊论文
[1]氧化吸收法同步脱除燃烧烟气中SO2,NOx和CO2的化学热力学及其评价[J]. 王大淇,赵兵涛,张梓均,方童波. 上海理工大学学报. 2019(02)
[2]纯氧氧化结合湿法吸收对燃煤烟气脱硝的实验研究[J]. 王悦,李斌,赵光明,高磊,周壮志. 科学技术与工程. 2019(02)
[3]1株耐冷耐碱好氧反硝化菌的鉴定及其脱氮特性[J]. 冶青,何腾霞,李振轮,向书迪. 环境污染与防治. 2018(09)
[4]An overview of emissions of SO2 and NOx and the long-range transport of oxidized sulfur and nitrogen pollutants in East Asia[J]. Yu Qu,Junling An,Youjiang He,Jun Zheng. Journal of Environmental Sciences. 2016(06)
[5]巨牡蛎（Crassostrea sp.）对燃煤电厂脱硫海水中汞的生物累积[J]. 刘锡尧,袁东星,陈耀瑾. 环境科学. 2013(04)
[6]近十年中国灰霾天气研究综述[J]. 吴兑. 环境科学学报. 2012(02)
[7]中国大气NH3和NOx排放的时空分布特征[J]. 李新艳,李恒鹏. 中国环境科学. 2012(01)
[8]燃煤烟气脱硝技术研究进展[J]. 宋闯,王刚,李涛,郭猛. 环境保护与循环经济. 2010(01)
[9]一株好氧反硝化菌的反硝化性能研究[J]. 李慧颖,黄少斌,范利荣. 环境科学与技术. 2009(08)
[10]硫酸盐还原菌及其代谢途径[J]. 蔡靖,郑平,张蕾. 科技通报. 2009(04)
博士论文
[1]基于氧化湿法与非平衡等离子体干法的高效烟气脱硫脱硝工艺研究[D]. 杨岚.西北大学 2019
[2]化学吸收—生物法烟气同步脱硫脱硝吸收液中SO42-和NO3-的生物转化[D]. 王晓伟.大连理工大学 2016
[3]新型填料生物滴滤塔脱除NOx的性能及胞外聚合物研究[D]. 李涵.华南理工大学 2016
[4]微氧碳氮硫共脱除工艺的运行效能及数学模拟[D]. 徐熙俊.哈尔滨工业大学 2015
硕士论文
[1]有氧条件下生物滤塔体系去除NOx研究[D]. 李慧颖.华南理工大学 2010
[2]生物法同时脱除工业废气中SO2和NOx的初步研究[D]. 李小旭.天津大学 2009
[3]生态抑制硫酸盐还原菌活性研究[D]. 王博.哈尔滨工业大学 2008
本文编号：3186720
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dongligc/3186720.html
