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紫外线去除难溶性甲硫醇试验研究

作　者: 郭标
导　师: 姜应和
学　校: 武汉理工大学
专　业: 市政工程
关键词: 紫外线甲硫醇光催化二氧化钛臭氧
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

随着城市的飞速发展,城区的急剧膨胀,城市污水处理厂逐渐转移到居民生活的周围。污水处理厂散发出来的恶臭物质影响人们的正常生活,所以污水处理厂的除臭问题引起越来越多的关注。课题组先期曾利用生物滴滤池法去除溶于水的无机性和有机性致臭物质,效果良好,但是难溶于水的挥发性有机物出气浓度却不能达到国家排放标准。针对这一情况,本论文利用低波段紫外线的高能量来氧化降解以甲硫醇为代表具有恶臭的难溶性挥发性有机物,并进行试验研究。本论文研究内容如下：1.研究紫外线的波长对甲硫醇去除率的影响；2.研究停留时间对甲硫醇去除率的影响；3.研究甲硫醇进气浓度对甲硫醇去除率的影响；4.研究光催化氧化对甲硫醇去除率的影响。获得了如下重要结论：1.分别利用波长为245nm和185nm的紫外线处理甲硫醇,发现波长为254nm的紫外线不能降解甲硫醇,波长为185nm的紫外线有较好的降解效果。2.当紫外线灯管的功率为10W(功率密度为238.1W／m3)时,随着甲硫醇进气浓度的增加,甲硫醇的去除率也增大,但是出气浓度也增大,难以达到甲硫醇的三级排放标准。3.当紫外线灯管的功率为10W(功率密度为238.1W／m3),甲硫醇出气浓度刚好达到国家三级排放标准时,理论分析甲硫醇的进气浓度和停留时间之间的关系为：qA0=Kt+7.3×10-7通过实验论证,甲硫醇的停留时间与其临界进气浓度之间的关系式为：t=16.79CAo+0.1824.当气体的停留时间t=4.41s、进气浓度在0.27mg／m3左右时,随着紫外线灯管功率的增加,甲硫醇的去除率提高幅度有限。主要原因是甲硫醇的降解速度受到了气体停留时间的限制。5.加入二氧化钛催化剂以后,理论上分析甲硫醇气体的停留时间和临界气体浓度之间的关系为：根据实验数据分析,得到其经验方程为：t=0.9963e5.506CA0。6.加入Ti02催化剂可提高甲硫醇的降解效率,但是在浓度较高时仍难以达到国家三级排放标准,其净化原理与单独紫外线辐射有所不同。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-10
第1章绪论  10-23
  1.1 课题背景  10-15
    1.1.1 课题研究的目的与意义  10-11
    1.1.2 难溶性有机臭气的种类与来源  11-14
    1.1.3 恶臭物质的测定方法  14-15
  1.2 有机气体常用的处理方法  15-21
    1.2.1 恶臭物质的主动控制  15
    1.2.2 恶臭的被动控制  15-21
  1.3 技术方法的选择  21-22
  1.4 本课题研究的意义及研究内容  22-23
    1.4.1 研究的意义  22
    1.4.2 研究的内容  22-23
第2章紫外线去除有机物的基础理论  23-31
  2.1 紫外线的性质及功能  23-24
  2.2 紫外线产生臭氧的机理  24-26
  2.3 臭氧的性质及功能  26-27
    2.3.1 杀菌消毒  26
    2.3.2 解毒  26
    2.3.3 防腐保鲜  26-27
    2.3.4 除臭、除异味  27
  2.4 臭氧在水处理中的应用  27
  2.5 臭氧氧化挥发性有机物的机理  27-30
  2.6 紫外线降解有机物的影响因素  30-31
    2.6.1 紫外线产生臭氧的影响因素  30
    2.6.2 臭氧氧化有机物的影响因素  30-31
第3章紫外线除臭装置及试验方法  31-37
  3.1 试验装置  31-32
  3.2 甲硫醇的监测分析方法  32-35
    3.2.1 气相色谱测定甲硫醇的实验方法  32-33
    3.2.2 对氨基二甲基苯胺比色法  33-35
  3.3 除臭装置的运行参数  35
  3.4 实验数据的处理方法  35-36
  3.5 实验的研究内容  36-37
第4章紫外线除臭试验研究  37-50
  4.1 紫外线波长影响去除甲硫醇的试验研究  37-39
    4.1.1 试验方法  37
    4.1.2 试验结果  37
    4.1.3 试验结果分析  37-38
    4.1.4 紫外线降解甲硫醇的机理分析  38-39
  4.2 停留时间影响紫外线去除甲硫醇的试验研究  39-48
    4.2.1 试验方法  39
    4.2.2 试验结果  39-41
    4.2.3 试验结果分析  41-44
    4.2.4 停留时间影响甲硫醇除臭效果的机理分析  44-48
  4.3 紫外线光强对甲硫醇降解的影响  48-50
    4.3.1 试验方法  48
    4.3.2 试验结果  48
    4.3.3 结果分析  48-49
    4.3.4 机理分析  49-50
第5章光催化氧化对甲硫醇的去除试验  50-62
  5.1 光催化氧化去除甲硫醇的原理  50-52
  5.2 光催化氧化的影响因素  52-53
  5.3 光催化氧化甲硫醇的试验研究  53-62
第6章结论和建议  62-64
  6.1 结论  62-63
  6.2 建议  63-64
参考文献  64-69
致谢  69-70
附录  70

紫外线去除难溶性甲硫醇试验研究

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