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平板膜生物反應(yīng)器處理二甲苯和二氯甲烷復(fù)合氣體

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時(shí)間:2024-08-18 17:31:23
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平板膜生物反應(yīng)器處理二甲苯和二氯甲烷復(fù)合氣體【摘要】:膜生物反應(yīng)器是膜分離技術(shù)與生物處理技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,克服了傳統(tǒng)生物法占地面積大的不足,是國際上關(guān)注的重要技術(shù)之一。論文重點(diǎn)對(duì)不同

【摘要】:膜生物反應(yīng)器是膜分離技術(shù)與生物處理技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,克服了傳統(tǒng)生物法占地面積大的不足,是國際上關(guān)注的重要技術(shù)之一。論文重點(diǎn)對(duì)不同膜生物反應(yīng)器(平板、中空纖維)處理二甲苯及其與二氯甲烷的復(fù)合廢氣進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究和比較。 論文建立了一套中空纖維膜(聚偏氟乙烯)膜生物反應(yīng)器和和兩套平板聚偏氟乙烯膜生物反應(yīng)器,采用對(duì)普通活性污泥接種,以二甲苯為基質(zhì)進(jìn)行液相馴化及氣相馴化。初期二甲苯降解過程研究表明膜生物反應(yīng)器內(nèi)生物膜掛膜成功。 論文研究了氣體進(jìn)口濃度、停留時(shí)間對(duì)二甲苯和二氯甲烷污染物降解率、生化降解量的影響。結(jié)果表明,氣體凈化效率隨著入口濃度的升高而降低,隨著停留時(shí)間延長而升高。當(dāng)停留時(shí)間為12s時(shí)三套膜生物反應(yīng)器凈化效率都達(dá)到最大值,在二甲苯入口濃度為150mg/m3左右時(shí),中空纖維膜生物反應(yīng)器凈化效率達(dá)到92.2%,兩套平板膜生物反應(yīng)器凈化效率分別為83.2%和76.6%。在12s停留時(shí)間下當(dāng)入口濃度低于364.1mg/m3時(shí),經(jīng)三套反應(yīng)器凈化后出口濃度能滿足我國目前執(zhí)行的大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)中二甲苯的排放限值,生化降解量均能達(dá)到179.0g/(m3.h)。三套膜生物反應(yīng)器對(duì)二氯甲烷的降解效率都接近40%,沒有顯著差別。 論文采用平板膜生物反應(yīng)器對(duì)二甲苯-二氯甲烷復(fù)合氣體凈化過程中的相互影響進(jìn)行了討論研究,結(jié)果表明二氯甲烷濃度較低時(shí)候,其降解效率不受二甲苯影響。但二氯甲烷卻容易抑制二甲苯的凈化效率。高濃度的二氯甲烷存在使得二甲苯的降解產(chǎn)生明顯的滯后作用。 論文利用CFD模擬氣體在平板膜生物反應(yīng)器內(nèi)的流態(tài)分布,并通過進(jìn)出口成分分析進(jìn)一步研究了生物膜對(duì)污染物的降解歷程。 【關(guān)鍵詞】:膜生物反應(yīng)器 VOCs復(fù)合氣體 生物降解
【學(xué)位授予單位】:華東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號(hào)】:X51
【目錄】:
  • 摘要5-6
  • Abstract6-10
  • 第1章 緒論10-15
  • 1.1 揮發(fā)性有機(jī)物概述10-13
  • 1.1.1 揮發(fā)性有機(jī)污染物定義10
  • 1.1.2 揮發(fā)性有機(jī)物的來源10-12
  • 1.1.3 揮發(fā)性有機(jī)物危害12-13
  • 1.1.4 VOCs污染控制現(xiàn)狀13
  • 1.2 研究目的與意義13-15
  • 第2章 國內(nèi)外文獻(xiàn)綜述15-29
  • 2.1 廢氣中揮發(fā)性有機(jī)物治理方法15-20
  • 2.1.1 傳統(tǒng)治理方法15-17
  • 2.1.2 生物法處理揮發(fā)性有機(jī)物17-20
  • 2.2 膜生物反應(yīng)器概述20-22
  • 2.2.1 膜的結(jié)構(gòu)和分類20-21
  • 2.2.2 膜組件及之間的性能比較21
  • 2.2.3 中空纖維膜、平板膜的研究進(jìn)展21
  • 2.2.4 膜生物反應(yīng)器分類及研究進(jìn)展21-22
  • 2.3 膜生物反應(yīng)器處理有機(jī)廢氣概述22-24
  • 2.3.1 揮發(fā)性有機(jī)廢氣凈化機(jī)理22-23
  • 2.3.2 膜生物反應(yīng)器處理有機(jī)廢氣發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用23-24
  • 2.4 膜生物反應(yīng)器處理單一氣態(tài)污染物進(jìn)展24-26
  • 2.4.1 中空纖維膜生物反應(yīng)器24-25
  • 2.4.2 平板膜生物反應(yīng)器25-26
  • 2.5 膜生物反應(yīng)器處理復(fù)合氣態(tài)污染物進(jìn)展26-27
  • 2.5.1 中空纖維膜生物反應(yīng)器26
  • 2.5.2 平板膜生物反應(yīng)器26-27
  • 2.6 膜生物反應(yīng)器處理目標(biāo)污染物進(jìn)展27
  • 2.7 本章小結(jié)27-29
  • 第3章 實(shí)驗(yàn)部分29-38
  • 3.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容29
  • 3.2 目標(biāo)污染物的確定29-30
  • 3.2.1 目標(biāo)污染物的選擇29
  • 3.2.2 選題依據(jù)29-30
  • 3.3 實(shí)驗(yàn)流程30-31
  • 3.3.1 膜生物反應(yīng)器設(shè)計(jì)30-31
  • 3.3.2 實(shí)驗(yàn)流程圖31
  • 3.3.3 實(shí)驗(yàn)操作方法及原理31
  • 3.4 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及檢測(cè)儀器31-33
  • 3.4.1 實(shí)驗(yàn)材料31-32
  • 3.4.2 實(shí)驗(yàn)藥品32
  • 3.4.3 實(shí)驗(yàn)裝置、設(shè)備32-33
  • 3.4.4 分析儀器33
  • 3.5 分析方法33-34
  • 3.5.1 二甲苯33-34
  • 3.5.2 二氯甲烷34
  • 3.6 計(jì)算公式及符號(hào)說明34-36
  • 3.7 質(zhì)量保障措施36-37
  • 3.8 本章小結(jié)37-38
  • 第4章 微生物培養(yǎng)、馴化及掛膜實(shí)驗(yàn)38-46
  • 4.1 微生物液相馴化38-42
  • 4.1.1 菌種選擇38
  • 4.1.2 污泥的液相馴化培養(yǎng)38
  • 4.1.3 主要分析項(xiàng)目及測(cè)試方法38-39
  • 4.1.4 液相馴化結(jié)果與討論39-42
  • 4.2 微生物氣相馴化(掛膜實(shí)驗(yàn))42-45
  • 4.2.1 掛膜啟動(dòng)方式42
  • 4.2.2 氣相馴化結(jié)果與討論42-45
  • 4.3 本章小結(jié)45-46
  • 第5章 膜生物反應(yīng)器凈化單一二甲苯二氯甲烷氣體46-65
  • 5.1 膜生物反應(yīng)器運(yùn)行方式46-47
  • 5.2 容積負(fù)荷與凈化效率與生化降解量的關(guān)系47-57
  • 5.2.1 入口氣體濃度、氣體停留時(shí)間變化影響47-52
  • 5.2.2 膜生物反應(yīng)器處理二甲苯的恢復(fù)能力52
  • 5.2.3 二甲苯降解機(jī)理初步研究52-57
  • 5.3 膜生物反應(yīng)器凈化二氯甲烷57-63
  • 5.3.1 入口氣體濃度、氣體停留時(shí)間變化影響57-62
  • 5.3.2 pH變化影響62-63
  • 5.3.3 二氯甲烷降解機(jī)理初步研究63
  • 5.4 本章小結(jié)63-65
  • 第6章 平板膜生物反應(yīng)器與中空纖維膜生物反應(yīng)器對(duì)比65-77
  • 6.1 同一停留時(shí)間下不同裝置對(duì)比65-66
  • 6.2 平板膜生物反應(yīng)器內(nèi)氣體流態(tài)分析模擬66-72
  • 6.2.1 氣態(tài)模擬66-67
  • 6.2.2 網(wǎng)格、邊界條件以及模擬參數(shù)67-68
  • 6.2.3 模擬結(jié)果68-72
  • 6.3 傳質(zhì)系數(shù)72-74
  • 6.3.1 膜生物反應(yīng)器傳質(zhì)過程分析72
  • 6.3.2 不同膜生物反應(yīng)器傳質(zhì)影響參數(shù)比較72-74
  • 6.4 平板膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性74-75
  • 6.5 本章小結(jié)75-77
  • 第7章 平板膜生物反應(yīng)器凈化復(fù)合有機(jī)廢氣研究77-85
  • 7.1 二氯甲烷二甲苯聯(lián)合降解結(jié)果77-82
  • 7.1.1 二甲苯與二氯甲烷凈化效率分析78-80
  • 7.1.2 二甲苯與二氯甲烷生化降解量分析80-82
  • 7.2 二氯甲烷聯(lián)合二甲苯降解機(jī)理初步研究82-84
  • 7.3 本章小結(jié)84-85
  • 第8章 結(jié)論與建議85-87
  • 8.1 結(jié)論85-86
  • 8.2 展望與建議86-87
  • 參考文獻(xiàn)87-94
  • 致謝94


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