發(fā)布時(shí)間：2024-10-04 19:00

　　隨著生物催化方法的不斷發(fā)展，探求先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)有效的生物脫硫工藝已成為煙氣脫硫技術(shù)研究的熱點(diǎn)。以氧化亞鐵硫桿菌固定化生物膜和鐵離子復(fù)合體系為基礎(chǔ)構(gòu)建的生物滴濾法脫硫新工藝，其結(jié)合了無機(jī)化學(xué)與微生物學(xué)原理，具有運(yùn)行成本低、能耗少、二次污染少以及脫硫效率高等優(yōu)點(diǎn)。本文對(duì)氧化亞鐵硫桿菌的游離菌生長(zhǎng)、固定化過程、生物滴濾塔脫硫工藝操作的影響因素及脫硫機(jī)理分別進(jìn)行了研究。 研究了氧化亞鐵硫桿菌游離菌的適宜生長(zhǎng)條件。結(jié)果表明，在培養(yǎng)溫度為28℃～32℃、初始pH=2.34、接種量（v／v）10％、培養(yǎng)基加入量（v／v）100mL／250mL時(shí)，細(xì)菌的活性最好，最佳生長(zhǎng)周期短（約為35h）。 固定化分為兩個(gè)步驟完成：塔外接種掛膜培養(yǎng)和塔內(nèi)掛膜啟動(dòng)。在塔外掛膜期，通過對(duì)3種填料（粉煤灰、拉西環(huán)、陶土顆粒）的生物膜性能比較可知，陶土顆粒填料的成膜速度快，掛膜效果最好。濾塔內(nèi)掛膜啟動(dòng)試驗(yàn)結(jié)果表明，循環(huán)液中的Fe²⁺的氧化速率與吸光度具有明顯的相關(guān)性。同時(shí)，壓力損失和pH也與啟動(dòng)過程的適應(yīng)期、動(dòng)力學(xué)生長(zhǎng)期和穩(wěn)定期相一致，也是作為掛膜啟動(dòng)...

【文章頁數(shù)】：112 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
獨(dú)創(chuàng)性聲明
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摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 二氧化硫的污染現(xiàn)狀
    1.2 國內(nèi)外煙氣脫硫進(jìn)展綜述
        1.2.1 國外煙氣脫硫現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)煙氣脫硫現(xiàn)狀
    1.3 微生物煙氣脫硫技術(shù)(BFGD)研究現(xiàn)狀及發(fā)展前景
        1.3.1 微生物還原法
        1.3.2 微生物氧化法
    1.4 生物法處理有害氣體工藝
        1.4.1 生物過濾器(生物濾池)
        1.4.2 生物滴濾塔
    1.5 生物固定化方法
    1.6 本課題的意義及主要研究?jī)?nèi)容
第二章 試驗(yàn)材料和方法
    2.1 試驗(yàn)用微生物
        2.1.1 菌種的來源及其生理生化特性
        2.1.2 T.f菌對(duì)鐵的氧化
    2.2 試驗(yàn)用藥品及培養(yǎng)基
        2.2.1 試驗(yàn)用藥品
        2.2.2 試驗(yàn)用培養(yǎng)基
    2.3 試驗(yàn)設(shè)備及工藝流程
        2.3.1 試驗(yàn)設(shè)備
        2.3.2 工藝流程
    2.4 試驗(yàn)測(cè)試方法
        2.4.1 微生物數(shù)量的測(cè)定方法
        2.4.2 比濁法測(cè)定T.f菌液濃度的原理及方法
        2.4.3 T.f菌活性的測(cè)定
        2.4.4 掛膜載體膜增重的測(cè)定
        2.4.5 SO_2濃度的測(cè)定
第三章 氧化亞鐵硫桿菌生長(zhǎng)條件的確定
    3.1 細(xì)菌的培養(yǎng)
    3.2 生長(zhǎng)曲線
    3.3 環(huán)境條件對(duì)T.f菌生長(zhǎng)情況的影響
        3.3.1 溫度的影響
        3.3.2 初始pH值的影響
        3.3.3 接種量的影響
        3.3.4 培養(yǎng)基加入量的影響
第四章 T.f固定化與生物滴濾塔啟動(dòng)試驗(yàn)研究
    4.1 塔外掛膜試驗(yàn)
        4.1.1 最佳載體的選取
            4.1.1.1 填料的性能比較
            4.1.1.2 接種次數(shù)對(duì)不同填料掛膜特性的影響
        4.1.2 培養(yǎng)方式與掛膜效果的關(guān)系
        4.1.3 培養(yǎng)箱轉(zhuǎn)速對(duì)掛膜效果的影響
        4.1.4 初始pH對(duì)掛膜效果的影響
    4.2 反應(yīng)器內(nèi)掛膜試驗(yàn)
        4.2.1 循環(huán)液中Fe~(2+)的氧化速率與吸光度的相關(guān)性
        4.2.2 塔內(nèi)阻力與掛摸時(shí)間的關(guān)系
        4.2.3 掛膜過程循環(huán)液pH的變化規(guī)律
        4.2.4 連續(xù)培養(yǎng)掛膜試驗(yàn)
        4.2.5 塔內(nèi)不同高度生物膜增重測(cè)定
        4.2.6 掛膜后反應(yīng)器阻力特性
        4.2.7 馴化與脫硫啟動(dòng)
    4.3 小結(jié)
第五章 生物滴濾塔脫硫試驗(yàn)研究
    5.1 不同條件下脫硫性能試驗(yàn)
        5.1.1 無膜填料酸性噴淋液脫硫試驗(yàn)
        5.1.2 生物濾塔中不同噴淋液脫硫?qū)Ρ仍囼?yàn)
        5.1.3 不同供氧方式下脫硫比較試驗(yàn)
        5.1.4 循環(huán)液加入 Fe~(3+)量對(duì)脫硫效率的影響
        5.1.5 脫硫反應(yīng)過程中Fe~(3+)的變化
    5.2 脫硫工藝影響因素試驗(yàn)研究
        5.2.1 生物滴濾塔操作方式的確定
        5.2.2 SO_2入口濃度對(duì)脫硫效果的影響
        5.2.3 空塔氣速對(duì)脫硫效率的影響
        5.2.4 噴淋液中Fe~(2+)濃度對(duì)脫硫效率的影響
        5.2.5 液氣比對(duì)脫硫效率的影響
        5.2.6 填料層高度與脫硫效率的關(guān)系
        5.2.7 連續(xù)運(yùn)行試驗(yàn)
    5.3 小結(jié)
第六章 脫硫機(jī)理研究
    6.1 脫硫機(jī)理分析
    6.2 傳質(zhì)過程分析
        6.2.1 SO_2的傳質(zhì)
        6.2.2 Fe~(2+)/Fe~(3+)的傳質(zhì)
    6.3 SO_2的氧化
        6.3.1 Fe~(2+)/Fe~(3+)對(duì)SO_2的化學(xué)催化氧化
        6.3.2 固定化 T.f菌對(duì) Fe~(2+)的生物催化氧化
    6.4 脫硫反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型
        6.4.1 酶催化反應(yīng)模型
            6.4.1.1 模型的建立
            6.4.1.2 模型的驗(yàn)證
            6.4.1.3 臨界濃度的確定
        6.4.2 穩(wěn)態(tài)下 Fe~(2+)/Fe~(3+)化學(xué)催化脫硫反應(yīng)模型
            6.4.2.1 反應(yīng)動(dòng)力學(xué)分析及簡(jiǎn)化處理
            6.4.2.2 脫硫反應(yīng)模型的建立
            6.4.2.3 模型的驗(yàn)證
    6.5 小結(jié)
第七章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷



本文編號(hào)：4007036