臭味气体原位生物净化新技术研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 高敏 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2010-06-01 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 刘俊新 |
| 关键词 | 恶臭气体 挥发性有机废气 微生物气溶胶 原位生物净化技术 微生物群落结构 odors volatile organic compounds (VOCs) bioaerosol in-situ purify technology microbial community structure |
| 其他题名 | Study on a novel in-situ technology treating odors |
| 学位专业 | 环境工程 |
| 中文摘要 | 生物技术已广泛应用在挥发性有机化合物（VOCs）和恶臭气体的处理。典型的废气生物处理系统通常包括废气收集系统和生物反应器两部分。然而，对于开放式臭味源，采用管道收集比较困难，而且经济上不合理。为此，本文提出一种用可透气的生物载体将臭味气源隔离、利用气体中分子扩散原理处理臭味气体的臭味气体原位生物净化新技术。该技术不需要气体收集系统，可节省投资和运行费用。 分别以含硫化氢、氨和甲苯等臭味物质的废气为对象，进行了实验室规模的臭味气体原位生物净化技术试验研究，以确定其对臭味气体原位生物净化的技术性能。试验结果表明，对废气中的污染物均能够稳定去除。当废气中含有单一物质时，硫化氢、氨、甲苯的平均去除率分别达到91.61%、92.47%、87.94%；当废气中同时存在氨和硫化氢时，生物降解作用和化学中和作用使得两者都有较高的去除率；当含甲苯的废气中加入硫化氢或氨，甲苯的去除效率有所增加。 运用PCR-DGGE对生物载体上的微生物群落结构和演替规律分析表明，生物群落随着运行条件改变而发生动态变化，以维持系统去除效果的稳定。氨气和甲苯混合气体处理过程中，群落结构的相似性随着运行时间的增加而逐渐升高，生物多样性随着两种气体进气浓度的增加逐渐减小。甲苯处理体系中添加硫化氢气体后，原有甲苯降解菌群群落结构通过动态变化适应了由于硫化氢的存在而导致环境条件的变化，形成新的微生物群落结构以维持系统的稳定。 污水处理过程中产生的臭味气体不仅含有硫化氢和氨等化学物质，还含有微生物气溶胶。对污水处理厂的检测结果表明，在封闭空间，空气中的微生物气溶胶浓度较高。为此，本研究考察原位生物净化技术对微生物气溶胶的去除效果。结果显示，微生物气溶胶在经过原位生物净化技术的微生物载体后，其粒径分布特征发生改变。 以甲苯为目标污染物对原位生物净化技术处理废气的原理和动力学进行了初步探讨。原位生物净化技术对污染物去除机理是生物载体的吸附与微生物降解协同效应，载体的吸附作用能够延长甲苯气体在载体上的停留时间，从而促进甲苯的生物降解作用；而甲苯的生物降解能够增加载体两端浓度差，加速甲苯通过生物载体，从而促进甲苯的吸附作用。 上述研究表明，在臭味污染物质扩散过程中利用微生物降解可以实现臭味气体的原位净化。本研究成果为开放式臭味源的臭味气体处理探索了一种经济、简便和有效的新技术途径。 |
| 学科主题 | 水处理工程 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2011-04-26 |
| 源URL | [http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/576]  |
| 专题 | 生态环境研究中心_水污染控制实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 高敏. 臭味气体原位生物净化新技术研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2010. |
入库方式： OAI收割
来源：生态环境研究中心
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