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1 绪论1

1.1 生物法净化低浓度有机废气的国内外研究概况3

1.2 生物法净化低浓度有机废气技术的研究意义7

1.3 生物法净化低浓度有机废气技术概要8

1.3.1 基础理论8

1.3.2 净化装置10

1.4 本研究的主要内容14

2 适宜微生物菌种及甲苯液相生化降解规律研究15

2.1 研究目的15

2.2 实验装置与方法15

2.3 适宜微生物菌种的筛选17

2.4 甲苯液相生化降解规律20

2.5 甲苯液相生化降解动力学模型21

2.6 甲苯液相生化降解机理24

2.7 本章小结25

3 适宜微生物菌种净化低浓度挥发性有机废气可行性研究27

3.1 研究目的27

3.2 实验条件与方法27

3.3 可行性研究实验结果与分析30

3.3.1 入口气体甲苯浓度对净化性能的影响30

3.3.2 处理气量对净化性能的影响31

3.4 吸收塔适宜塔型的选择32

3.5 本章小结35

4 生物膜填料塔净化低浓度挥发性有机废气性能研究36

4.1 研究目的36

4.2 实验条件与方法36

4.3 实验结果及分析39

4.3.1 挂膜期间的性能考察39

4.3.2 入口气体甲苯浓度的影响42

4.3.3 处理气量的影响44

4.3.4 液体喷淋量的影响45

4.3.5 填料层高度的影响46

4.3.6 操作方式的影响47

4.3.7 生物膜内生化反应动力学的考察49

4.3.8 菌种对净化气体中苯及二甲苯的适应性考察49

4.3.9 净化实际工业低浓度有机废气的可行性验证实验51

4.4 本章小结54

5 生物膜内微生物的研究56

5.1 研究目的56

5.2 生物膜性状的观测分析56

5.3 生物膜内的活菌数分析57

5.4 生物膜内微生物优势菌的属名鉴别58

5.5 生物膜内优势菌对气相中甲苯的生化降解性能验证60

5.6 生物膜内微生物优势菌的显微观测62

5.7 本章小结65

6 生物法净化低浓度挥发性有机废气的过程动力学与机理探索研究66

6.1 研究目的66

6.2 关于净化过程的理论分析66

6.3 生化反应类型与过程控制步骤69

6.4 “吸收—生物膜”理论存在的问题73

6.5 生物膜作用研究75

6.6 “吸附—生物膜”理论的探索研究78

6.6.1 建立“吸附—生物膜”理论的依据78

6.6.2 “吸附—生物膜”理论80

6.7 “吸附—生物膜”理论的动力学模型研究82

6.7.1 动力学模型的建立82

6.7.2 动力学模型的验证85

6.8 主要影响因素的模拟研究87

6.9 本章小结91

7 工业应用试验研究93

7.1 研究目的93

7.2 工业应用试验概况93

7.3 工业试验用生物膜填料塔的挂膜制作95

7.4 工业试验装置及其工艺流程98

7.5 工业试验装置运行结果与分析101

7.5.1 装置运行效果与适宜操作条件101

7.5.2 生物法净化系统的设计技术指标105

7.5.3 技术经济分析108

7.6 生物法废气净化装置与活性炭吸附净化器的技术经济对比分析109

7.7 本章小结111

8 针对工业应用相关问题的研究113

8.1 工业废气净化用适宜填料的研究113

8.1.1 实验室小型实验研究113

8.1.2 工业应用研究116

8.2 工业废气净化专用微生物菌种的适宜培育方法研究119

8.2.1 研究方法119

8.2.2 微生物菌种净化能力的对比研究120

8.3 关于确定生物膜填料塔最佳液体喷淋量的必要性研究122

8.3.1 实验条件与方法122

8.3.2 实验结果与分析123

8.4 高流量负荷下生物膜填料塔的净化性能研究126

8.4.1 实验装置与方法127

8.4.2 实验结果与分析128

9 本研究成果在再生胶行业废气净化中的工业应用136

9.1 昆明凤凰橡胶有限公司的生物法废气净化工业装置136

9.1.1 装置设计原则136

9.1.2 有关装置设计的简要说明137

9.1.3 再生胶废气生物净化工业装置的运行情况考察145

9.1.4 再生胶废气生物净化工业装置的系统性能考察152

9.1.5 再生胶废气生物净化工业装置的技术经济概要分析155

9.2 河北京东橡胶有限公司的生物法废气净化工业装置简介156

9.3 建造不同规模生物法废气净化工业装置的经济分析概要158

10 研究成果的应用前景及进一步研究展望161

10.1 研究成果的应用前景分析161

10.2 环境、社会及经济效益与产业化前景初步分析163

10.3 对今后进一步研究的展望164

参考文献167

本研究发表的相关研究论文目录186