生物过滤塔降解VOC气体的应用研究开题报告

 2021-08-08 12:08

1. 研究目的与意义

VOCs是挥发性有机化合物(volatile organic compounds)的英文缩写,是指常温下饱和蒸汽压大于133.32 Pa、常压下沸点在50~260℃以下的有机化合物,或在常温常压下任何能挥发的有机固体或液体。

VOC按其化学结构,可以进一步分为:烷类、芳烃类、酯类、醛类和其他等。

由于VOC具有挥发性,在常温条件下很容易挥发到气体当中形成VOC气体,从而可能对人体和环境产生危害,浩成VOC气体污染。

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2. 国内外研究现状分析

目前对生物过滤塔VOC气体降解微生物的筛选及应用研究主要集中在对苯及甲苯有机废气的去除效果,以及不同因素对有机废气去除效果的影响,不同填料对废气的去除效果研究等。

1. 针对生物过滤技术上述的局限性, 一些研究者提出了紫外-生物过滤联合工艺.利用紫外光降解技术将难生物降解的有机物转化为易生物降解的物质, 以提高后续生物过滤工艺的运行性能.Dena等[3] 针对生物过滤技术上述的局限性, 一些研究者提出了紫外-生物过滤联合工艺.利用紫外光降解技术将难生物降解的有机物转化为易生物降解的物质, 以提高后续生物过滤工艺的运行性能.Dena等[4] 采用紫外预处理的生物过滤工艺处理邻二甲苯气体, 获得了更高的去除性能.在紫外光降解对生物过滤塔去除氯苯的影响机理研究中发现,紫外光降解单元对生物过滤塔的氯苯去除性能具有明显促进作用[5]。

为揭示紫外光降解促进生物过滤塔去除氯苯的内在机理,对氯苯气体光降解的主要产物和副产物进行了定量分析,并分别考察这些物质对生物过滤塔运行性能的影响,识别了影响生物过滤性能的主要物质,揭示了其对生物过滤塔的内在影响机理。

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3. 研究的基本内容与计划

内容:(1)分离筛选出能降解VOC的微生物;(2)对VOC降解菌进行鉴定,并对其生理生化特性进行研究;(3)对VOC降解菌降解臭气污染物的工艺条件进行研究;(4)将VOC降解菌制成菌剂,并用于生物过滤塔内,用于模拟VOC的处理研究,并考察温度,停留时间,空塔气速,菌剂添加量对臭气处理效率的影响。

计划:2019.1.2--2019.2.25 课题相关文献的查阅和实验方案的预定2019.2.25--2019.5.10进行具体的实验过程2019.5.11--2019.5.22完成毕业论文2019.5.23--2019.6进行答辩、完善、提交论文定稿

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4. 研究创新点

以后的研究方向应该考虑以下几个方面:一是选择适当的滤料,提高滤料的表面性能,使之既有效地增强生物的吸附和吸收功能,又不造成滤料的堵塞;二是筛选和驯化适当的微生物,针对性地降解特定的有机污染物,提高生物负荷;三是建立微生物降解动力学模型,选择适当的运行参数及控制参数;四是合理选择多种工艺串联,使之适合不同污染物组成的废气,降低总的处理成本;五是开发结构紧凑、投资成本低、能耗低、运行稳定的生物处理系统、装置和设备。

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