磁性硅酮粉强化生物降解氯苯的性能研究
发布时间：2022-08-09 17:33
氯苯是一种典型的结构稳定、生物毒性大、水溶性低的挥发性有机污染物（VOC）,传统生物处理技术对氯苯的处理效果并不理想。两相分配生物反应体系可利用非水相介质强化疏水性VOCs的传质过程,提高污染物的去除速率。然而液态非水相介质（NAP）在使用过程中存在易乳化、难回收等缺点。研究者们发现用固态非水相替代液态非水相可以有效解决上述问题。本文以氯苯高效降解菌为模式微生物,以氯苯为目标污染物,采用固态非水相构建两相分配生物反应体系,考察固态非水相在氯苯生物降解的过程中的强化性能。通过本实验的研究,有望实现氯苯废气的高效生物净化,并为固液两相分配生物反应体系处理氯苯废气奠定基础。以硅酮母粒和硅酮粉作为固态非水相（NAP）构建两相分配生物体系,比较两者对生物降解氯苯废气的强化效果。研究发现,相比于硅酮母粒,硅酮粉对氯苯的吸收/解吸速率均较快,约40 min就能达到吸收平衡,30 min可达解吸平衡。当固态NAP的投加量每瓶均为0.5 g时,加入硅酮粉的实验组中氯苯在37 h时的去除率高达约94.7%,去除速率比加入硅酮母粒的实验组提高了约20%。利用Haldane模型对实验数据拟合得知在含有硅酮母粒...
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 氯苯类化合物的性质、来源及污染现状
1.1.1 氯苯类化合物的性质
1.1.2 氯苯类化合物的来源
1.1.3 氯苯类化合物的污染现状
1.2 氯苯类化合物的处理工艺
1.2.1 物理化学处理工艺
1.2.2 生物处理工艺
1.3 两相分配生物处理体系
1.3.1 原理
1.3.2 非水相介质
1.3.3 两相分配生物反应器处理VOCs
1.4 本文研究目的、意义与内容
1.4.1 本文研究目的及意义
1.4.2 本文研究内容
1.4.3 本文研究内容
第二章 材料与方法
2.1 实验材料与设备
2.1.1 实验药品
2.1.2 实验仪器与设备
2.1.3 实验菌株及培养基
2.2 分析检测方法
2.2.1 氯苯浓度检测
2.2.2 CO_2浓度检测
2.2.3 菌体浓度检测
2.2.4 电子传递链系统活性测定
2.2.5 胞外聚合物测定
2.3 实验方法
2.3.1 吸收解吸实验
2.3.2 生物毒性测试
2.3.3 生物可降解性测试
2.3.4 底物浓度对菌株降解性能的影响
2.3.5 固相最佳投加量实验
2.3.6 磁性硅酮粉的制备
2.3.7 磁性硅酮粉各项性能表征
2.3.8 磁性硅酮粉的稳定性测试
2.3.9 动力学实验
2.3.10 磁性硅酮粉的回收再利用
第三章 硅酮母粒和硅酮粉对生物降解氯苯的影响
3.1 硅酮母粒和硅酮粉对氯苯的吸收解吸性能
3.2 硅酮母粒和硅酮粉的生物特性
3.2.1 生物毒性
3.2.2 生物可降解性
3.3 硅酮母粒和硅酮粉强化生物降解氯苯效果的比较
3.3.1 硅酮母粒和硅酮粉的添加对氯苯处理效果的影响
3.3.2 底物浓度的影响
3.4 降解动力学
3.5 小结
第四章 磁性硅酮粉的制备及其对生物降解氯苯的影响
4.1 磁性硅酮粉的制备及表征
4.1.1 磁性硅酮粉的形成原理
4.1.2 傅里叶红外光谱分析（FTIR）
4.1.3 透射电镜分析（TEM）
4.1.4 X射线衍射分析（XRD）
4.1.5 振动样品磁强计分析（VSM）
4.1.6 磁性硅酮粉的稳定性
4.1.7 磁性硅酮粉对氯苯的吸收解吸性能
4.2 磁性硅酮粉的生物特性
4.2.1 生物毒性
4.2.2 生物可降解性
4.3 水-磁性硅酮粉两相生物体系降解氯苯的特性
4.3.1 磁性硅酮粉的强化作用
4.3.2 磁性硅酮粉投加量的影响
4.3.3 磁性硅酮粉的添加对微生物ETS活性的影响
4.3.4 磁性硅酮粉的添加对EPS的影响
4.4 降解动力学
4.5 磁性硅酮粉的回收再利用
4.6 小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
作者简介
1 作者简历
2 攻读硕士学位期间发表的学术论文
学位论文数据集
本文编号：3672986
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 氯苯类化合物的性质、来源及污染现状
1.1.1 氯苯类化合物的性质
1.1.2 氯苯类化合物的来源
1.1.3 氯苯类化合物的污染现状
1.2 氯苯类化合物的处理工艺
1.2.1 物理化学处理工艺
1.2.2 生物处理工艺
1.3 两相分配生物处理体系
1.3.1 原理
1.3.2 非水相介质
1.3.3 两相分配生物反应器处理VOCs
1.4 本文研究目的、意义与内容
1.4.1 本文研究目的及意义
1.4.2 本文研究内容
1.4.3 本文研究内容
第二章 材料与方法
2.1 实验材料与设备
2.1.1 实验药品
2.1.2 实验仪器与设备
2.1.3 实验菌株及培养基
2.2 分析检测方法
2.2.1 氯苯浓度检测
2.2.2 CO_2浓度检测
2.2.3 菌体浓度检测
2.2.4 电子传递链系统活性测定
2.2.5 胞外聚合物测定
2.3 实验方法
2.3.1 吸收解吸实验
2.3.2 生物毒性测试
2.3.3 生物可降解性测试
2.3.4 底物浓度对菌株降解性能的影响
2.3.5 固相最佳投加量实验
2.3.6 磁性硅酮粉的制备
2.3.7 磁性硅酮粉各项性能表征
2.3.8 磁性硅酮粉的稳定性测试
2.3.9 动力学实验
2.3.10 磁性硅酮粉的回收再利用
第三章 硅酮母粒和硅酮粉对生物降解氯苯的影响
3.1 硅酮母粒和硅酮粉对氯苯的吸收解吸性能
3.2 硅酮母粒和硅酮粉的生物特性
3.2.1 生物毒性
3.2.2 生物可降解性
3.3 硅酮母粒和硅酮粉强化生物降解氯苯效果的比较
3.3.1 硅酮母粒和硅酮粉的添加对氯苯处理效果的影响
3.3.2 底物浓度的影响
3.4 降解动力学
3.5 小结
第四章 磁性硅酮粉的制备及其对生物降解氯苯的影响
4.1 磁性硅酮粉的制备及表征
4.1.1 磁性硅酮粉的形成原理
4.1.2 傅里叶红外光谱分析（FTIR）
4.1.3 透射电镜分析（TEM）
4.1.4 X射线衍射分析（XRD）
4.1.5 振动样品磁强计分析（VSM）
4.1.6 磁性硅酮粉的稳定性
4.1.7 磁性硅酮粉对氯苯的吸收解吸性能
4.2 磁性硅酮粉的生物特性
4.2.1 生物毒性
4.2.2 生物可降解性
4.3 水-磁性硅酮粉两相生物体系降解氯苯的特性
4.3.1 磁性硅酮粉的强化作用
4.3.2 磁性硅酮粉投加量的影响
4.3.3 磁性硅酮粉的添加对微生物ETS活性的影响
4.3.4 磁性硅酮粉的添加对EPS的影响
4.4 降解动力学
4.5 磁性硅酮粉的回收再利用
4.6 小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
作者简介
1 作者简历
2 攻读硕士学位期间发表的学术论文
学位论文数据集
本文编号：3672986
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/3672986.html
