当前位置:主页 > 科技论文 > 环境工程论文 >

恶臭气体检测系统开发与实验研究

发布时间:2018-04-15 16:42

  本文选题:恶臭 + 气体检测 ; 参考:《河北工业大学》2015年硕士论文


【摘要】:恶臭污染作为一种特殊的环境污染,已严重影响到人们的生产生活,甚至威胁人们生命安全。因此,加强对大气中恶臭气体检测关系着人们的身体健康,同时,恶臭气体检测也是环境治理与环保执法的重要依据。所以,开发恶臭气体检测装置势在必行。论文首先综述了国内外气体检测最新研究成果与发展方向,并对常用方法进行比较,确定了气相色谱法为本课题的检测方法;然后详细叙述了气相色谱的起源与国内、外发展现状,基于气相色谱技术,并结合微流控芯片技术提出了一种恶臭气体检测系统。论文对恶臭气体检测系统的气路系统、进样系统、分离系统、检测系统、控制系统、数据记录处理系统六部分的结构和开发过程分别进行了介绍。首先在气路系统中为了保证载气流量、压力稳定的前提下,设计了自动进样模块完成样品的自动采集、进样过程,实现了恶臭气体自动检测。其次采用微流控芯片代替传统的色谱柱进行气体分离,光离子化检测器进行检测,大大缩小系统尺寸,实现了微型化目标。再次,论文论述了基于STM32单片机的控制系统。硬件部分,设计并完成了气体进样、检测与采集的控制电路以及串口通讯电路;软件部分,编写系统检测程序与液晶触摸屏控制程序,对各部分流程进行了详尽论述。论文叙述了结构与物理两方面因素对系统气体检测的影响,并对其进行详细分析。首先通过实验深入研究了色谱柱内径、长度、固定相等结构参数对实验结果的影响,确定了微流控芯片沟道的尺寸及涂覆的固定相种类。其次详细叙述了压力、流量及温度等物理参数对系统检测结果的影响效果,为检测系统分离检测多种恶臭气体混合物设定参数提供依据。最后,论文叙述了对已分离和检测的恶臭气体组分进行定性与定量的处理方法,通过系统测试表明,能完成对ppm级别的多种气体的检测,检测精度达到3%并具有良好的重复性。论文也对研究工作存在的不足和改进措施进行了叙述,并对今后研究的发展方向进行了展望。
[Abstract]:Odor pollution, as a special environmental pollution, has seriously affected people's production and life, and even threatened people's safety.Therefore, to strengthen the detection of odor gas in the atmosphere is related to the health of people, at the same time, the detection of odor gas is also an important basis for environmental control and environmental law enforcement.Therefore, the development of odor gas detection device is imperative.This paper first summarizes the latest research results and development direction of gas detection at home and abroad, and compares the common methods, and determines the detection method of gas chromatography, and then describes the origin and domestic gas chromatography in detail.On the basis of gas chromatography technology and microfluidic chip technology, an odor detection system is proposed.In this paper, the structure and development process of the gas path system, sample injection system, separation system, detection system, control system and data record processing system of the odor gas detection system are introduced respectively.Firstly, in order to ensure the carrier gas flow and pressure stability in the gas path system, the automatic sampling module is designed to complete the automatic sample collection, sample injection process, and realize the odor gas automatic detection.Secondly, the microfluidic chip was used to separate the gas instead of the traditional chromatographic column, and the photoionization detector was used to detect the gas, which greatly reduced the system size and realized the miniaturization target.Thirdly, the paper discusses the control system based on STM32 microcontroller.In the hardware part, the control circuit of gas injection, detection and acquisition and serial communication circuit are designed and completed. In the software part, the system detection program and the LCD touch screen control program are written, and the flow of each part is discussed in detail.In this paper, the influence of structure and physics on gas detection is described and analyzed in detail.Firstly, the influence of the inner diameter, length and fixed structure parameters of the chromatographic column on the experimental results was studied, and the channel size of the microfluidic chip and the type of the coated stationary phase were determined.Secondly, the effect of physical parameters such as pressure, flow rate and temperature on the detection results is described in detail, which provides a basis for setting parameters for the separation and detection of various odorous gas mixtures.Finally, the paper describes the qualitative and quantitative processing methods of the odour gas components which have been separated and detected. The systematic test shows that the detection of various kinds of gases in ppm level can be completed, the detection accuracy is up to 3% and the detection accuracy is good.The paper also describes the shortcomings of the research work and improvement measures, and prospects for the future research direction.
【学位授予单位】:河北工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:X84

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 贾媛媛;刘光利;牛进龙;;恶臭气体处理技术浅谈[J];科技信息(科学教研);2007年32期

2 园丁;;治理恶臭气体的新技术[J];污染防治技术;2009年02期

3 孙守艳;;关于炼油厂恶臭气体污染的治理[J];黑龙江科技信息;2010年06期

4 王燕;;恶臭气体控制技术研究进展[J];广东化工;2010年02期

5 汪涵;周玉莹;;恶臭气体治理技术及其进展[J];炼油与化工;2010年06期

6 符芳欢;符瞰;;恶臭气体治理技术研究[J];绿色科技;2012年08期

7 赵鹏,栾金义,王京刚,叶晶菁;恶臭气体生物处理技术研究进展[J];化工环保;2005年01期

8 吕振华,闵航,李慧丽;恶臭气体的生物处理工艺[J];农机化研究;2005年02期

9 张鸿郭;周少奇;石永;;恶臭气体微生物处理技术研究进展[J];四川环境;2006年03期

10 胡和平;罗刚;刘军;杨伟东;段艳芳;;生物技术在恶臭气体处理中的应用研究[J];能源环境保护;2006年05期

相关会议论文 前10条

1 邓志华;周成;宁平;王学谦;瞿广飞;;生物法治理恶臭气体的工艺研究进展[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第二卷)[C];2011年

2 赵力;金艳方;;提高恶臭气体生化处理效果的分析研究[A];恶臭污染防治研究进展——第四届全国恶臭污染测试与控制技术研讨会论文集[C];2012年

3 皇振海;;恶臭气体微生物处理技术的研究[A];2008中国环境科学学会学术年会优秀论文集(下卷)[C];2008年

4 戴各生;何龙;王正雄;蔡宗苇;;用预增浓法分析恶臭气体中有机硫的研究[A];恶臭污染防治研究进展——第四届全国恶臭污染测试与控制技术研讨会论文集[C];2012年

5 齐国庆;刘发强;刘光利;;生物洗涤+生物滴滤工艺治理炼油污水场恶臭气体工程设计[A];恶臭污染防治研究进展——第四届全国恶臭污染测试与控制技术研讨会论文集[C];2012年

6 杨世迎;王雷雷;冯琳玉;霍梅青;赵腊娟;;化学吸收法去除甲硫醇恶臭气体[A];第七届全国环境化学大会摘要集-S05 大气污染与控制[C];2013年

7 王秀艳;张银;高爽;易忠芹;;垃圾转运站恶臭气体排放及影响研究[A];2013中国环境科学学会学术年会浦华环保优秀论文集[C];2013年

8 党小庆;吴涛;黄家玉;周宇翔;夏夕科;;吸附联合低温等离子体去除恶臭气体的研究[A];第十五届中国电除尘学术会议论文集[C];2013年

9 熊程程;王玮;李大涛;尹荔X;陈曦;邢啸林;鲁琦;肖成龙;;火化机恶臭气体排放现状及减排控制措施[A];2014中国环境科学学会学术年会(第六章)[C];2014年

10 陈瑞文;李爱民;柯鹏振;马先锋;;垃圾处理场废气中硫化物恶臭气体的分析[A];恶臭污染管理与防治技术进展[C];2009年

相关重要报纸文章 前10条

1 肖毅;屁臭小心健康有问题[N];医药养生保健报;2008年

2 沈俊霖 春莹;引进“新式武器”专“嗅”恶臭气体[N];青岛日报;2011年

3 特约记者 尹文盛;我市有了恶臭气体“判定师”“嗅辨员”[N];东营日报;2011年

4 宋婷婷;复旦大学研发新技术无极紫外灯能化“恶臭”于无形[N];大众科技报;2007年

5 孙国根;采用新技术成功除恶臭[N];健康报;2007年

6 王拯;焚烧沥青 污染大气被查处[N];宜兴日报;2006年

7 高广勇;严执法 强监管 护蓝天[N];中国环境报;2006年

8 通讯员 宋婷婷邋记者 李雪林;200纳米波长紫外光除恶臭[N];文汇报;2007年

9 本报记者 傅丛中 通讯员 田华;环境违法者省内首次被判实刑[N];淄博日报;2008年

10 特约记者 仇国贤 通讯员 齐国庆;炼油恶臭气体处理技术通过论证[N];中国化工报;2012年

相关博士学位论文 前1条

1 杨建涛;脉冲电晕治理含硫恶臭气体研究[D];浙江大学;2010年

相关硕士学位论文 前10条

1 高超;有机硫恶臭气体的优化分离技术研究[D];电子科技大学;2015年

2 杨新颖;恶臭气体检测系统开发与实验研究[D];河北工业大学;2015年

3 王卫东;化工污水处理厂恶臭气体脱除试验研究[D];兰州大学;2012年

4 李秀玲;含硫恶臭气体处理的催化剂研究[D];中国石油大学;2010年

5 汪英学;复合微生物制剂处理垃圾恶臭气体的研究[D];华中农业大学;2012年

6 李铭书;催化剂协同放电等离子体处理含硫恶臭气体[D];华中科技大学;2009年

7 张文强;恶臭气体的检测方法与技术研究[D];河北工业大学;2014年

8 丁曼曼;恶臭气体检测装置下位系统开发与研究[D];河北工业大学;2014年

9 王玮;恶臭气体检测装置多传感器信号分析与处理[D];河北工业大学;2014年

10 夏兰艳;新型无极紫外辐射技术降解中低浓度含硫恶臭气体的研究[D];复旦大学;2008年



本文编号:1754936

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/1754936.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户69dfa***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com