本文選題：室內甲醛 + 降解　； 參考：《云南師范大學》2015年碩士論文

【摘要】：近年來,室內甲醛污染越來越受關注。甲醛是一種無色刺激性有毒氣體,可誘發(fā)多種疾病,對人體健康具有嚴重危害。因此,尋找一條經(jīng)濟、環(huán)保、簡單的方法處理室內甲醛污染迫在眉睫。目前,降解室內甲醛的方法有加強通風法、物理吸附法、植物分解法、化學法等,他們都有各自的優(yōu)點和局限。生物法是相對便捷、環(huán)保的甲醛去除方法,但是該法受到微生物活性以及微生物生存環(huán)境的影響較大,因此馴化可高效降解甲醛微生物以及為其提供適當?shù)纳姝h(huán)境是應用該方法降解室內甲醛的關鍵。本實驗以降解室內甲醛污染物為目標,在本課題組前期研究基礎上,通過添加六種含硫化合物,篩選可高效降解甲醛的微生物(功能微生物),用海藻酸鈉對其進行固定化,并將固定化微生物作為小型生物填料塔填料降解濃度為1~10 mg/m3的室內甲醛。得到以下研究結論:(1)海藻酸鈉固定化實驗條件及凝膠球的性能研究表明,綜合考慮凝膠球的機械強度和傳質性能,得到海藻酸鈉包埋法最佳固定化條件:海藻酸鈉濃度為3%、CaCl2濃度為6%、固化時間為24 h;海藻酸鈉濃度是影響凝膠球性能的主要因子。根據(jù)正交實驗結果制備的海藻酸鈉凝膠球形狀均勻,機械強度(49.667)、傳質性能(0.088)均優(yōu)于單因素實驗(機械強度:47.333、傳質性能:0.084)的結果。通過掃描電子顯微鏡分別觀察凝膠球表面和截面,發(fā)現(xiàn)其表面、截面均有不規(guī)則孔隙結構,適于固定微生物。(2)添加不同含硫化合物馴化降解甲醛微生物的影響研究表明,經(jīng)過8天的馴化降解周期,添加Na2S2O8溶液實驗組對微生物生長有明顯的促進作用;添加Na2SO3溶液實驗組微生物對甲醛降解效果最佳,甲醛去除率最高可達100%;添加Na2SO3與Na2S2O8(0.10 mol/L體積比1:1)的混合溶液不能同時促進微生物生長和提高甲醛去除率。結合掃描電鏡觀察到的微生物形態(tài)可以得出Na2SO3為最佳的含硫化合物添加劑。在0.05 mol/L、0.10 mol/L、0.15 mol/L濃度范圍內Na2SO3對促進微生物生長以及甲醛去除效果沒有明顯的差異,因此0.05 mol/L Na2SO3可作為促進生物法降解甲醛最佳含硫化合物添加劑。(3)降解甲醛功能微生物的固定化及其性能研究表明,當降解甲醛功能微生物的菌量增加時,固定化微生物對甲醛的去除率也增加,但是功能微生物的菌量大于80 g時,固定化凝膠球微生物泄漏現(xiàn)象明顯。綜合考慮固定化微生物甲醛去除率和微生物泄漏情況,固定化功能微生物菌量的最佳值為80 g。固定化功能微生物去除甲醛能力、對pH耐受范圍以及活性均優(yōu)于游離功能微生物。添加活性炭、硅膠、納米二氧化鈦對固定化功能微生物進行改進,發(fā)現(xiàn)甲醛去除率:添加活性炭組添加硅膠組添加納米二氧化鈦組,即添加活性炭可提高固定化功能微生物對甲醛的去除能力。(4)固定化功能微生物為填料的生物填料塔對降解室內甲醛的可行性研究表明,以甲醛生化去除量為參考指標,利用單因素實驗分別考察了噴淋液流量、氣體流量以及甲醛進口濃度對以固定化功能微生物為填料的生物填料塔降解1~10 mg/m3室內甲醛能力的影響。通過正交試驗確定最佳操作條件為:噴淋液流量0.6 L/h、氣體流量0.4 m3/h、氣相甲醛進口濃度9 mg/m3,在該條件下微生物對甲醛生化去除量可達8.243 m3/(L·h),高于單因素試驗結果8.038 m3/(L·h)。(5)對固定化功能微生物降解甲醛機理進行初探,結果認為微生物通過同化作用途徑和異化作用途徑代謝甲醛。在馴化體系中添加的Na2SO3與甲醛發(fā)生化學反應生成了CH2(OH)SO3Na,CH2(OH)SO3Na可作為碳源和硫營養(yǎng)元素,促進微生物生長。本論文的研究結論將為固定化微生物降解室內甲醛提供實驗基礎和可行性依據(jù)。
[Abstract]:In recent years , indoor formaldehyde pollution is more and more concerned . Formaldehyde is a colorless and irritating poisonous gas , which can induce many diseases . It is the key factor to degrade indoor formaldehyde by adding six kinds of sulfur compounds . This experiment is a relatively convenient and environment - friendly method for formaldehyde removal . The results show that the concentration of sodium alginate is 3 % , the concentration of CaCl2 is 6 % , and the mass transfer performance ( 0.088 ) is superior to the single factor experiment ( mechanical strength : 47.333 , mass transfer performance : 0.084 ) . ( 2 ) The effect of adding activated carbon , silica gel and nano - TiO _ 2 on formaldehyde removal was found . ( 5 ) The mechanism of microorganism degradation of immobilized microorganism was studied . The results showed that the microorganism was metabolized by the way of assimilation and the pathway of induction . The chemical reaction of Na2SO3 and formaldehyde in the acclimated system formed CH2 ( OH ) SO3Na , CH2 ( OH ) SO3Na could be used as carbon source and sulfur nutrient element to promote the growth of microorganism . The research conclusion of this paper will provide experimental basis and feasibility study for the immobilized microorganism to degrade indoor formaldehyde .
【學位授予單位】：云南師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：X172;X51

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本文編號：1978953