紫外光解-生物滴滤协同净化甲苯的机理研究

发布时间：2023-02-27 22:17

　　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...

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

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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



本文编号：3751536