近年來,揮發(fā)性有機物(Volitile Organic Compound,VOC)的排放對環(huán)境和人類健康造成的嚴重危害使得VOCs的凈化技術備受關注。與其他工藝相比,生物滴濾技術(Biotrickling filters,BTFs)因其環(huán)境友好等優(yōu)點而被廣泛地用于VOCs的控制。然而,此技術存在對疏水性VOCs凈化效果差的問題,而親水性VOCs對疏水性VOCs的強化技術被認為是有潛力的BTFs強化技術。因此,本論文選擇4-甲基-2-戊酮(MIBK)和甲苯作為目標親水性污染物來研究親水性VOCs對BTFs降解疏水性正己烷的性能影響。此外,為了進一步探索親水性VOCs對疏水性VOCs的強化降解機理,對親水性VOCs存在條件下BTFs內(nèi)生物膜的結(jié)構(gòu)、組成以及微生物的生長情況進行研究分析。結(jié)果表明,親水性VOCs的存在不僅改善了BTFs在短氣體停留時間(empty bed contact time,EBRT)與低溫條件下的運行性能,還對疏水性正己烷的去除有促進作用,解決了BTFs對疏水性VOCs去除效率低的問題,為BTFs在實際生產(chǎn)方面的應用提供了理論基礎。本論文的主要成果如下:(1)本論文采...

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 VOCs概述
        1.1.1 VOCs的來源與危害
        1.1.2 VOCs的排放標準
        1.1.3 VOCs的處理技術
    1.2 VOCs的生物處理技術
        1.2.1 生物技術的來源與發(fā)展
        1.2.2 生物技術凈化VOCs的機理
        1.2.3 生物技術凈化疏水性VOCs
        1.2.4 疏水性VOCs的強化技術研究現(xiàn)狀
    1.3 親水性VOCs對疏水性VOCs的強化研究進展
        1.3.1 親水性VOCs對疏水性VOCs的強化作用
        1.3.2 親水性VOCs對疏水性VOCs的強化過程調(diào)控
        1.3.3 親水性VOCs對BTFs內(nèi)生物膜相的影響研究
    1.4 研究目的、意義與內(nèi)容
        1.4.1 研究目的與意義
        1.4.2 研究內(nèi)容
        1.4.3 技術路線
第2章 實驗材料與方法
    2.1 實驗裝置與流程
        2.1.1 工藝流程
        2.1.2 氣體供給系統(tǒng)
        2.1.3 營養(yǎng)液供給系統(tǒng)
        2.1.4 實驗操作流程
    2.2 實驗材料
        2.2.1 模擬疏水性VOCs的選擇
        2.2.2 模擬親水性VOCs的選擇
        2.2.3 填料的選擇
        2.2.4 營養(yǎng)液
        2.2.5 微生物菌種
        2.2.6 實驗儀器
    2.3 實驗運行方法
        2.3.1 運行周期及參考條件
        2.3.2 掛膜啟動
        2.3.3 操作條件控制
        2.3.4 生物膜蓄積控制
    2.4 取樣方法
        2.4.1 氣相取樣方法
        2.4.2 生物膜取樣方法
    2.5 分析測試方法
        2.5.1 氣相分析
        2.5.2 液相分析
        2.5.3 微生物膜相分析
    2.6 VOCs參數(shù)的計算
第3章 親水性VOCs對 BTFs運行性能的影響
    3.1 引言
    3.2 實驗方法與流程
        3.2.1 實驗裝置的啟動
        3.2.2 不同EBRT和溫度對BTFs的性能影響
        3.2.3 MIBK的存在對BTFs的性能影響
        3.2.4 甲苯的存在對BTFs的性能影響
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 BTFs啟動階段的運行性能
        3.3.2 EBRT和溫度對BTFs的降解性能影響
        3.3.3 親水性MIBK對 BTFs內(nèi)正己烷的降解影響
        3.3.4 中度親水性甲苯對BTFs內(nèi)正己烷的降解影響
        3.3.5 BTFs內(nèi)的碳平衡分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 親水性VOCs對生物膜相的作用
    4.1 引言
    4.2 實驗方法
        4.2.1 生物膜取樣
        4.2.2 生物膜相分析方法
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 EPS主要成分及含量變化
        4.3.2 生物膜內(nèi)微生物數(shù)量變化
        4.3.3 BTFs內(nèi)生物膜蓄積及其控制
    4.4 親水性VOCs的強化機理分析
    4.5 本章小結(jié)
主要結(jié)論與研究展望
    1.主要結(jié)論
    2.主要創(chuàng)新點
    3.研究展望
參考文獻
附錄A 攻讀碩士學位期間所發(fā)表的學術論文
致謝



本文編號：3864844