生物洗涤-吸附组合装置净化餐饮油烟污染物性能研究

摘要

针对生物洗涤装置净化油烟污染物存在效率不高、生化降解量偏低的问题,本论文采用生物洗涤-吸附组合方法强化餐饮油烟处理进行实验研究,探讨不同的气-液接触方式(气流速率、角度、距离)对油烟去除率和气-液传质系数的影响,确定了提高生物洗涤效率的技术参数;利用自制的油茶果壳活性炭和购买的颗粒活性炭进行吸附餐饮油烟对比实验,并对吸附参数进行了分析,确定了油茶果壳活性炭是一种高效、经济的处理餐饮油烟的吸附剂,拟合了油茶果壳活性炭吸附餐饮油烟的平衡方程,优化了吸附条件。最后利用GC-MS分析了生物洗涤-吸附组合装置对油烟各组成成分的能力。结论如下:
　　(1)以驯化3周的活性污泥作为洗涤液,对生物洗涤净化模拟餐饮油烟的传质性能进行研究。在烟气流量为0.9m3/h,曝气头方向竖直向下,曝气头的直径为8.6cm,气-液接触距离为10cm的条件下,总传质系数可达到0.3638h-1,对油烟中大部分的醛类和2,5-二氢吡咯、十四烷、8-十七烯烃、十七烷、2-辛烯等物质去除率大于85％,油烟的总去除率达到94%。生物洗涤法净化餐饮油烟有很好的应用前景。
　　(2)利用自制的油茶果壳活性炭和购买的颗粒活性炭进行吸附油烟的穿透曲线和吸附容量测定实验。结果表明:在烟气处理量为0.9m3/h时,油茶果壳活性炭和颗粒活性炭穿透点分别为6.0h和5.0h,前者的穿透点是后者的1.2倍;吸附容量分别为122.6mg/g和61.5mg/g,前者对油烟的吸附容量是后者的2倍左右。油茶果壳活性炭对油烟的吸附性能比颗粒状活性炭好。
　　(3)对油茶果壳活性炭吸附处理油烟性能参数(油烟入口浓度、空塔气速和吸附层高度)进行优化实验研究,结果表明:当油烟浓度为50mg/m3,空塔流速为0.57m/s,床层厚度为40cm时,吸附容量最大,为141.0mg/g。
　　(4)GC-MS分析说明生物洗涤-吸附组合装置对油烟中的醛类、烷烃、烯烃、以及吡咯等有机物的去除率高,达到80%以上,但对2-正戊基呋喃、(顺,顺)-6,9-十五二烯醇等有害物质的去除率在60%以下,还有进一步改进的空间。本实验为复合法净化餐饮油烟这一新技术应用提供技术基础。

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第一章 绪论

1.1选题背景及意义

1.2餐饮油烟的净化技术

1.3餐饮油烟污染治理现状研究

1.4生物洗涤法处理油烟废气的研究进展

1.5油茶果壳活性炭在环境保护中的应用

1.6拟解决问题与本研究目标

1.7课题来源与本研究内容

第二章 实验材料和方法

2.1实验材料和仪器

2.2实验装置及流程

2.3实验方法及过程

2.4油烟成分的 GC-MS 分析

第三章 油烟生化洗涤性能研究

3.1活性污泥的培养与驯化

3.2结果与讨论

3.3本章小结

第四章 油烟与活性污泥洗涤液传质性能参数优化研究

4.1实验装置及流程

4.2实验结果与分析

4.3本章小结

第五章 净化油烟吸附剂选优

5.1实验材料与装置

5.2吸附剂的评选

5.3结果与讨论

5.4本章小结

第六章 油茶果壳活性炭对油烟吸附性能的研究

6.1实验部分

6.2实验结果与讨论

6.3本章小结

第七章 结论与建议

7.1结论

7.2建议

参考文献

个人简历、申请学位期间的研究成果及发表的学术论文

致谢