生物滴滤法降解甲醛废气研究

摘要

甲醛是一种重要的气态污染物，生物法是利用微生物的生命活动净化气体有害成份的技术，与传统的净化方法相比，具有投入低、操作方便、效率高、无二次污染等优点。本文从菌种驯化、培养入手，研究复合填料用于生物滴滤塔去除甲醛气体，评价其处理性能。考察了进气浓度、进气流量、pH等因素对甲醛去除率和去除负荷的影响，为进一步研究甲醛降解提供理论依据，也为高效甲醛净化反应器的研制推广提供参考。主要实验结果如下:
　　(1)筛选分离出了一株降解甲醛的细菌，该菌株在甲醛浓度为1.0g/L时，对甲醛的降解率可以达到95.5％;当甲醛浓度为1.7g/L时，降解率仍有22.5％。该甲醛降解菌为革兰氏阴性菌，呈直的短杆状，无菌柄也无鞘。结合生理生化性质及DNA测序结果，表明该细菌为恶臭假单胞菌（Pseudomonasputida），命名为PseudomonasputidaBRJC1。
　　(2)试验采用先在塔外进行预挂膜，然后在塔内强制循环的方式进行生物滴滤塔的挂膜，挂膜过程需15d，挂膜周期短，去除效率可达91％。
　　(3)当生物滴滤塔进气量保持为400L/h时，甲醛的去除效率随浓度增加而有所有减小，但能够保持在91％以上，去除负荷由0.49mg·(L·h)-1增加到35.8mg·(L·h)-1;当进气浓度为400mg/m3不变时，随进气流量增加去除效率有小幅降低，但当气体流量为800L/h时，甲醛的去除效率仍然可以达到90.05％，去除负荷从4.87mg·(L·h)-1增加到35.14mg·(L·h)-1。
　　(4)复合填料上附着的微生物细菌BRJC1性能稳定，在生物滴滤塔中始终是优势菌种，虽然在经过1个月闲置期后，微生物数量有所减少，但很快就能恢复到停运状态前。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 甲醛的污染特性

1．2．1 甲醛的理化性质

1．2．2 甲醛的来源

1．2．3 甲醛的危害

1．2．4 甲醛的检测方法

1．3 净化甲醛废气的研究现状

1．3．1 物理净化法

1．3．2 化学净化法

1．3．3 生物净化技术

1．4 生物膜法净化甲醛的基本原理

1．4．1 “吸收-生物膜”双膜理论

1．4．2 “吸附-生物膜”双膜理论

1．4．3 两种双膜理论的反应过程及其对比

1．5 课题研究内容及意义

1．6 课题拟解决的关键问题及技术难题

2 实验研究方案

2．1 实验试剂与药品

2．2 实验仪器

2．3 实验方案与方法

2．3．1 实验方案

2．3．2 实验方法

3 甲醛降解菌的筛选分离及降解特性研究

3．1 微生物降解甲醛的生化机理

3．2 材料

3．2．1 甲醛降解茵样品的采集

3．2．2 培养基与试剂

3．3 方法

3．3．1 甲醛浓度测定

3．3．2 菌株的筛选及驯化

3．3．3 菌株的分离纯化

3．3．4 菌株的鉴定

3．3．5 菌株降解性能测定

3．4 结果与讨论

3．4．1 甲醛校准曲线

3．4．2 菌株的筛选及驯化

3．4．3 菌株的分离纯化

3．4．4 菌株的鉴定

3．4．5 甲醛降解性能

3．5 小结

4 生物滴滤塔降解甲醛的填料挂膜试验

4．1 填料的选择

4．2 生物填料挂膜试验

4．2．1 实验装置

4．2．2 实验材料

4．2．3 实验方法

4．3 结果与讨论

4．3．1 塔外挂膜

4．3．2 塔内挂膜

4．4 小结

5 生物滴滤塔降解甲醛的性能研究

5．1 实验装置及流程

5．1．1 实验装置

5．1．2 实验流程

5．2 实验方法

5．3 甲醛的生化降解性能

5．3．1 进气浓度对滴滤塔甲醛净化效率的影响

5．3．2 进气流量对滴滤塔甲醛净化效率的影响

5．3．3 pH对滴滤塔甲醛净化效率的影响

5．4 滴滤塔阻力特性

5．4．1 压降对滴滤塔甲醛净化效率的影响

5．4．2 孔隙率对滴滤塔甲醛净效率的影响

5．5 滴滤塔各层贡献率

5．6 微生物在生物滴滤塔中的性能分析

5．6．1 微生物对甲醛的作用效果

5．6．2 微生物量的变化及其影响

5．7 小结

6 结论与建议

6．1 结论

6．2 建议

参考文献

个人简历

致谢