生物滴滤法净化NH、HS混合恶臭气体的效果及机理的研究

摘要

实验采用以NH<,3>、H<,2>S为代表的恶臭气体进行处理，分别考察两种气体在不同条件下的处理效果，以及同时处理这两种气体，考察彼此之间的相互影响，研究生物滴滤池净化含多种进气组成的混合气体的效果。对传统工艺及反应器进行改良，采用多点进气，考察进气浓度、降解效率与填料高度之问的关系。并对生物量的积累进行考察。 生物法与物理法和化学法相比具有设备简单、能耗低、产生二次污染的可能性小等优点已成为国内外恶臭防治研究与应用中的主流方法，生物滴滤法又由于其操作条件极易控制而成为目前生物脱臭中的重点。 国内的实验一般只对单组分气体进行处理，着重在工艺参数的确定与填料选择这方面的研究，而对处理含多种组分的恶臭气体，生物塔中生物质的积累控制以及生物降解的菌种的研究报道还很少。为填补这一方面的技术空白，本实验进行了含NH<,3>与H<,2>S臭气的生物滴滤法处理研究。 实验获得如下结论： 1．生物滴滤塔净化含NH<,3>与H<,2>S臭气最佳的生态条件为：在温度为25℃、营养盐喷淋量为8.0L/h、气体通气量为0.4m<'3>/h、NH<,3>进气浓度为435.74～802.32mg/m<'3>、H<,2>S进气浓度为723.44～952.18mg/m<'3>、pH值在7.0～8.0之间的条件下，去除效率可达90％以上。 2．随着反应过程的不断深入，生物滴滤塔内的压降逐渐升高，三层填料中升高最快的是下层，由62.58Pa上升到240.24Pa，上层变化较小。运行过程中未出现生物质积累导致填料堵塞现象。 3．填料高度与气体的净化效率存在一定的关系，H<,2>S进气浓度在670.20～960.80mg/m<'3>时，下层填料净化效率可达50％～60％；下、中两层填料的净化效率则可达90％以上，在下半部分填料层就能去除大部分污染物气体。 4．在净化含NH<,3>与H<,2>S臭气时，循环液的喷淋量对NH<,3>去除效率的影响比对H<,2>S的强。 5．净化NH<,3>和H<,2>S混合臭气的生物滴滤塔内pH值保持在6.5～8.5之问，此pH值不会妨碍反应器中优势菌的生长繁殖，对去除效率影响不大，反应过程不用调节pH值，可节约运行成本。 在以上实验的基础上，本文还对生物法降解NH<,3>和H<,2>S的机理进行了初步探讨。

目录

文摘

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声明

第一章绪论

1.1恶臭废气的污染简况

1.2国内外脱臭技术的发展与现状

1.2.1国内研究概况

1.2.2国外研究概况

1.3常用除臭方法介绍

1.3.1掩蔽法

1.3.2燃烧法和药液洗争法

1.3.3氧化法

1.3.4分解法

1.3.5吸收法

1.3.6吸附法

1.3.7生物法

1.4生物法脱臭的优点

1.5生物法脱臭待解决的问题

1.6研究目的与意义

1.7研究内容

第二章实验研究方法

2.1菌种与气源

2.2实验装置

2.3监测分析方法

2.3.1氨气——纳氏试剂分光光度法

2.3.2硫化氢——亚甲基兰分光光度法

2.4药品与试剂

2.5滴滤塔参数、填料与培养液

2.5.1生物滴滤塔的基本参数

2.5.2填料的特性

2.5.3培养液成分

2.6数据处理方法

2.7研究方法

2.8本章小结

第三章实验结果与讨论

3.1挂膜

3.1.1污泥的接种

3.1.2生物膜的培养与驯化

3.2NH3在不同条件下的效果研究

3.2.1进气浓度与NH3去除效率的关系

3.2.2营养液喷淋量与NH3去除效率的关系

3.3 H2S在不同条件下的净化效果研究

3.3.1进气浓度与去除效率的关系

3.3.2营养液喷淋量与去除效率的关系

3.3 3气体通气量与去除效率的关系

3.3.4pH值与去除效率的关系

3.3.5填料高度对去除效率的影响

3.4NH3与H2S混合气体处理效果研究

3.4.1 NH3对H2S去除效率的影响

3 4.2pH值与NH3与H2S的混合气体处理效率的关系

3.5生物质积累考察

3.6微生物群落分析

3 6.1生物膜中的群落观察

3.6.2争化H2S时的生物相观察

3.6.3格兰氏染色后的平板培养细菌观察

3.7本章小结

第四章机理初探

4.1传质机理

4.2生物降解NH3的机理探讨

4.3生物降解H2S的机理探讨

4.4本章小结

结论及建议

参考文献

攻读学位期间发表论文

致谢