生物滴滤塔净化有机硫恶臭气体的实验研究

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1、？矣东Ａ審蘇馨ＴＩＡＮＪＩＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ中国第－所现代大学ＦＯＵＮＤＥＤＩＮ１８９５＾１函ｆｍｍ：；＾ＰＭ硕±学位论文／＾ｗＵｍ＝ｉ嗎学科专业：化学工程作者姓名：９利霞＾＾１蔡曰王锋畐Ｉ指导教师ｊ教授：３ｌｉｉＡ．．．．ＪｉｉＨｋ’ｍｍ麵Ｉ；天津大学硏究生院！２０１５年５月ｊｕｙｇｐｉＬ■一．Ｉ独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的，除了

2、文中特别加示注和致谢之处外研究成果，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得．天津大学或其他教育机构的学位一或证书而使用过的材料。与我同工作的同志对本研先所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：去签字曰期：年月２／Ｈ夸ｊ＿＾学位论文版权使用授权书本学位论文作者完企了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特段权天津大学可Ｌ义隐学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编Ｗ供

3、查阅和借阔。同意学校向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘。（促密的学位论文在解密后适用本段权说明）－王学位论文作者签悼名：导师签名：幕妄辞刊霞＾签字期：年签字期：月日自月Ａ日日年ｔ去〇皆ｒ巧ｙ生物滴滤塔净化有机硫恶臭气体的实验研究Experimentalstudiesonthepurificationoforganicsulfurodorscompoundsinthebio-tricklingfilters学科专业：化学工程研究生：马利霞指导教师：蔡旺锋副教授天津大学化工

4、学院二零一五年五月摘要有机硫恶臭气体是典型的恶臭污染，在环境空气中具有浓度低、来源广、毒性高、影响作用大等特点。这些特点使有机硫恶臭污染的检测和净化处理技术成为研究热点。本文利用活性炭作为吸附剂，建立了一种低温捕集浓缩–热解吸–气相色谱检测的分析方法，进行低浓度有机硫恶臭物质的监测分析。实验利用甲硫醚和乙硫醇通过调控配气罐温度、氮气载气流量以及空气流量配制不同浓度的气体，研究采样管的吸附–热解吸过程，获得分析方法的最佳条件。在液氮为制冷剂形成的低温（-130℃）环境下，有机硫恶臭物质可有效富集在活性炭吸附采

5、样管内，低温饱和吸附容量为0.1–0.3g/g；氮气以流量20mL/min吹扫，低温吸附饱和的采o样管的最佳热解吸温度230C，解吸时间200min。甲硫醚和乙硫醇在采样浓度为50ppb–8ppm时，检测分析浓度和实际浓度的相对标准偏差小于5%。该方法检测分析低浓度的甲硫醚、乙硫醇恶臭气体时，检测限分别为3ppb、4ppb。本文利用甲硫醚气体研究生物滴滤塔不同操作条件对净化效果的影响，并建立生物滴滤塔处理有机硫的理论模型。生物滴滤塔净化甲硫醚主要研究结论如下：污水处理厂曝气池的活性污泥进行驯化培养，能够获得

6、含降解有机硫优势菌的活性污泥，利用驯化后的活性污泥在生物滴滤塔内进行挂膜，挂膜启动时间约为15天，相对于自然挂膜时间大大缩短。对生物滴滤塔的进气浓度、进气量、喷淋量以及喷淋频率等条件进行实验研究，结果表明：甲硫醚进气浓度增加，甲硫醚去除效率下降，但是生化处理量反而增加；进气量增加，生物滴滤塔处理甲硫醚效率下降，而生化处理量增加，生化处理量由8mg/h增加到50mg/h；喷淋量由4L/h增加到6L/h时，生物滴滤塔对甲硫醚的去除效率由90%增加到99%左右，继续增加喷淋量，去除效率达到稳定，当喷淋量大于10L

7、/h时，甲硫醚去除效率下降到80%左右；喷淋频率增加，生物滴滤塔处理甲硫醚的效率降低。在生物滴滤塔内利用Michaelis-Menten方程描述生物滴滤塔宏观动力学，建立塔内甲硫醚的浓度分布和降解甲硫醚的理论模型，结合实验对建立的模型进3行验证，动力学常数Km=18.7ppm，μmax=112.1g/(mh)，在低浓度时模型模拟预测与实验数值吻合较高，高浓度时两者的相关性降低。关键词：有机硫恶臭，甲硫醚，乙硫醇，分析方法，生物滴滤塔ABSTRACTVolatileorganicsulfurcompounds

8、arethemajorclassofchemicalsassociatedwithodor.Therearechallengesinthesampling,detectionandremovalofthetracelevelodororganicsulfurcompoundsduetotheirvolatilityandmutability.Currently,thetestingmethodoftheircon