厌氧/好氧生物流化床降解活性蓝13的反应器结构参数优化及降解动力学
| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 1 绪论 | 第13-28页 |
| 1.1 印染废水特点 | 第13-14页 |
| 1.2 国内外印染废水处理方法 | 第14-24页 |
| 1.2.1 化学氧化法 | 第14-16页 |
| 1.2.2 物理法 | 第16-17页 |
| 1.2.3 微生物法 | 第17-24页 |
| 1.3 研究思路与研究内容 | 第24-28页 |
| 1.3.1 存在问题与研究思路 | 第24-25页 |
| 1.3.2 研究内容 | 第25-26页 |
| 1.3.3 技术路线 | 第26-28页 |
| 2 实验材料和方法 | 第28-33页 |
| 2.1 实验材料及试剂 | 第28-29页 |
| 2.2 仪器设备 | 第29页 |
| 2.3 培养基及营养液 | 第29-30页 |
| 2.3.1 平板培养基成分 | 第29-30页 |
| 2.3.2 营养液成分 | 第30页 |
| 2.4 分析方法 | 第30-33页 |
| 2.4.1 葡萄糖浓度测定 | 第30-31页 |
| 2.4.2 活性蓝13浓度测定 | 第31页 |
| 2.4.3 微生物浓度测定 | 第31-32页 |
| 2.4.4 COD测定 | 第32页 |
| 2.4.5 中间产物分析 | 第32页 |
| 2.4.6 微生物膜相关参数测定 | 第32-33页 |
| 3 流化床反应器的CFD模拟及优化 | 第33-50页 |
| 3.1 引言 | 第33-35页 |
| 3.1.1 内循环流化床介绍 | 第33-34页 |
| 3.1.2 CFD模拟的计算方法与软件 | 第34-35页 |
| 3.2 CFD模拟的基础理论及数学模型 | 第35页 |
| 3.2.1 模型假设 | 第35页 |
| 3.2.2 控制方程 | 第35页 |
| 3.3 模型描述 | 第35-38页 |
| 3.3.1 几何构型及网格划分 | 第35-37页 |
| 3.3.2 边界条件 | 第37-38页 |
| 3.4 CFD模型模拟及反应器结构优化 | 第38-44页 |
| 3.4.1 内外筒径的影响 | 第39-41页 |
| 3.4.2 高径比的影响 | 第41-42页 |
| 3.4.3 喷嘴口径的影响 | 第42-44页 |
| 3.5 优化后厌氧流化床内流体流态模拟 | 第44-45页 |
| 3.6 流化床内载体的选择 | 第45-46页 |
| 3.7 厌氧流化床内混合情况的确定 | 第46-47页 |
| 3.8 好氧流化床的气速选择及流态分布 | 第47-49页 |
| 3.9 本章小结 | 第49-50页 |
| 4 A/O生物流化床处理活性蓝13 | 第50-68页 |
| 4.1 微生物筛选与纯化 | 第51-54页 |
| 4.1.1 活性污泥驯化 | 第51页 |
| 4.1.2 微生物筛选 | 第51-52页 |
| 4.1.3 16S-rDNA测定 | 第52-53页 |
| 4.1.4 菌种性能测试 | 第53-54页 |
| 4.2 溶解氧的影响 | 第54-56页 |
| 4.3 葡萄糖浓度的影响 | 第56-59页 |
| 4.4 A/O生物流化床体系对活性蓝13的降解 | 第59-64页 |
| 4.4.1 反应器挂膜 | 第59页 |
| 4.4.2 厌氧好氧流化床反应器的搭建 | 第59-61页 |
| 4.4.3 厌氧好氧流化床操作条件优化 | 第61-64页 |
| 4.4.4 厌氧好氧流化床处理效果 | 第64页 |
| 4.5 中间产物分析及降解途径推测 | 第64-67页 |
| 4.6 本章小结 | 第67-68页 |
| 5 膜内传质过程研究及RB13扩散系数计算 | 第68-85页 |
| 5.1 扩散系数测定系统的设计 | 第68-71页 |
| 5.1.1 微生物膜的培养 | 第68-69页 |
| 5.1.2 扩散系数测定装置的搭建 | 第69-70页 |
| 5.1.3 微生物的失活 | 第70-71页 |
| 5.2 溶解氧微电极的制作及使用 | 第71-72页 |
| 5.2.1 溶氧微电极的结构及原理 | 第71-72页 |
| 5.2.2 溶氧微电极的制作及使用 | 第72页 |
| 5.3 扩散系数测定系统的模型建立 | 第72-74页 |
| 5.4 氧气在水中的扩散系数测定 | 第74-76页 |
| 5.5 氧气在微生物膜内的扩散系数测定 | 第76-82页 |
| 5.5.1 微生物失活的验证 | 第76-77页 |
| 5.5.2 半无限平板假设的误差估计 | 第77-80页 |
| 5.5.3 氧气在微生物膜内扩散系数的测定 | 第80-82页 |
| 5.6 扩散系数与生物膜密度的关系 | 第82-83页 |
| 5.7 活性蓝13扩散系数的计算 | 第83-84页 |
| 5.8 本章小结 | 第84-85页 |
| 6 生物流化床脱色模拟的宏观动力学 | 第85-99页 |
| 6.1 脱色动力学 | 第85-87页 |
| 6.1.1 动力学方程 | 第86页 |
| 6.1.2 动力学常数的测定 | 第86-87页 |
| 6.2 生物流化床脱色模型的建立 | 第87-90页 |
| 6.2.1 模型概述及假设 | 第87-88页 |
| 6.2.2 模型方程 | 第88-90页 |
| 6.3 模型参数的确定 | 第90页 |
| 6.4 模型预测及验证 | 第90-94页 |
| 6.4.1 模型的稳态模拟 | 第90-93页 |
| 6.4.2 模型的瞬态模拟 | 第93-94页 |
| 6.5 模型的应用 | 第94-98页 |
| 6.5.1 传质限制与反应速率限制 | 第94-96页 |
| 6.5.2 膜厚对脱色效果的影响 | 第96-98页 |
| 6.6 本章小结 | 第98-99页 |
| 7 结论与建议 | 第99-102页 |
| 7.1 主要结论 | 第99-100页 |
| 7.2 创新点 | 第100-101页 |
| 7.3 存在问题及建议 | 第101-102页 |
| 参考文献 | 第102-111页 |
| 博士期间科研成果 | 第111页 |
