●序
前言
章基於過程強化的廢氣生物淨化技術基礎1
1.1廢氣生物淨化技術發展歷史2
1.2廢氣生物淨化原理及繫統組成3
1.2.1淨化原理3
1.2.2生物淨化繫統的組成4
1.3基於過程強化的廢氣生物淨化技術研究背景9
1.3.1過程強化的概念9
1.3.2過程強化的分類10
1.4基於過程強化的廢氣生物淨化技術發展趨勢11
參考文獻12
第2章高活性降解菌選育及復合菌劑構建16
2.1降解菌的選育及鋻定16
2.1.1菌種來源16
2.1.2源樣誘導16
2.1.3篩選17
2.1.4菌種鋻定18
2.2典型氣態污染物的高活性降解菌18
2.2.1氮氧化物19
2.2.2含硫化合物20
2.2.3烴類化合物23
2.2.4含氯化合物28
2.2.5其他氣態污染物32
2.2.6降解酶及基因工程菌35
2.3復合菌劑37
2.3.1復合菌劑定義37
2.3.2復合菌劑構建37
2.3.3復合菌劑研發實例39
2.4研究趨勢48
參考文獻48
第3章高效生物載體開發52
3.1早期生物填料52
3.1.1泥質類52
3.1.2木質類52
3.1.3化工填料53
3.1.4燒結類53
3.2高效生物填料的設計思路54
3.3高效生物填料開發實例56
3.3.1過濾填料57
3.3.2滴濾填料60
3.3.3填料使用要點63
3.4研究趨勢64
參考文獻64
第4章新型淨化設備與工藝研發67
4.1淨化設備分類及特點67
4.1.1地上式和地下式67
4.1.2箱式和塔式68
4.1.3分散式和集中式69
4.2新型淨化設備與工藝研發思路70
4.2.1質量傳遞過程強化——顆粒尺度優化物質場70
4.2.2生化反應過程強化——分子尺度優化代謝網71
4.2.3傳遞和反應過程雙重強化——設備尺度優化能量場72
4.3新型淨化設備與工藝實例73
4.3.1板式生物淨化設備——物質場優化73
4.3.2生物轉鼓——物質場優化75
4.3.3兩相分配反應器——代謝網優化78
4.3.4以生物淨化為核心的化學氧化預處理工藝——能量場優化81
4.4研究趨勢91
參考文獻92
第5章含氮化合物廢氣的生物淨化95
5.1生物濾塔處理NO廢氣96
5.1.1NO的去除效果比較97
5.1.2NO的去除機制分析98
5.2RDB淨化NO廢氣100
5.2.1工藝條件優化101
5.2.2N素轉化途徑分析103
5.3絡合吸收協同RDB淨化NO廢氣105
5.3.1絡合吸收劑選擇105
5.3.2FeII（EDTA）對RDB內微生物群落結構的影響107
5.4高溫BioDeNOx體繫中生物還原過程研究109
5.4.1FeⅡ（EDTA）-NO的生物還原110
5.4.2FeIII（EDTA）的生物還原113
5.5生物過濾床處理三甲胺廢氣116
5.5.1工藝參數對三甲胺去除效果的影響116
5.5.2氨氣及臭氣的去除117
參考文獻119
第6章含硫化合物廢氣的生物淨化122
6.1板式生物滴濾塔處理H2S廢氣123
6.1.1實驗裝置123
6.1.2運行性能124
6.1.3MLBTF繫統微生物相及壓降研究127
6.1.4長期饑餓狀態對MLBTF的影響129
6.2板式生物滴濾塔處理H2S和VOCs混合廢氣130
6.2.1掛膜啟動130
6.2.2穩定運行性能131
6.2.3微生物群落結構分析133
6.2.4衝擊負荷和饑餓狀態對去除效果的影響135
6.3生物滴濾塔處理有機硫混合廢氣138
6.3.1掛膜啟動138
6.3.2運行性能139
6.3.3混合廢氣的相互作用141
6.3.4饑餓狀態的影響142
參考文獻143
第7章脂肪烴及其含氧衍生物的生物淨化146
7.1生物滴濾塔處理四氫呋喃廢氣147
7.1.1運行性能147
7.1.2BTF內微生物活性149
7.1.3微生物群落分析149
7.2紫外光解-生物滴濾塔處理含α-蒎烯廢氣151
7.2.1運行性能152
7.2.2去除負荷比較153
7.2.3動力學分析155
7.3生物滴濾塔處理丙烯酸乙酯、甲苯和甲醇混合廢氣157
7.3.1運行性能158
7.3.2動力學分析160
參考文獻161
第8章含苯廢氣的生物淨化164
8.1生物濾塔處理BTX混合廢氣165
8.1.1運行性能165
8.1.2CO2生成量分析168
8.1.3動力學分析169
8.2生物濾塔處理甲苯、鄰二甲苯和二氯甲烷混合廢氣170
8.2.1運行性能170
8.2.2生物膜特性172
8.3微量臭氧強化生物滴濾處理甲苯廢氣175
8.3.1運行性能176
8.3.2生物膜特性178
參考文獻179
第9章氯代烴廢氣的生物淨化183
9.1生物滴濾塔處理二氯甲烷和二氯乙烷混合廢氣185
9.1.1運行性能185
9.1.2Real-time分析187
9.2兩相分配生物反應器處理二氯甲烷廢氣190
9.2.1非穩態條件下的運行性能190
9.2.2溶氧傳質分析192
9.3紫外光解-生物滴濾聯合處理二氯甲烷廢氣194
9.3.1運行性能194
9.3.2污染物及其產物沿床層分布特征196
9.3.3高通量測序分析197
9.4低溫等離子-生物滴濾處理氯苯廢氣198
9.4.1運行性能198
9.4.2微生物多樣性分析200
參考文獻203
0章廢氣生物淨化機理與模型建構206
10.1相關理論及動力學模型概要206
10.1.1“吸收-生物膜”理論207
10.1.2“吸附-生物膜”理論208
10.2模型初探210
10.2.1轉動床淨化機理與模型210
10.2.2填料床的熱濕遷移機理與模型217
10.3模型優化的若干思考224
參考文獻224
1章廢氣生物淨化技術工程實踐226
11.1醫藥化工行業廢氣226
11.1.1案例1226
11.1.2案例2229
11.2精細化工行業廢氣232
11.2.1案例1232
11.2.2案例2234
11.3食品加工行業廢氣236
11.4石油煉制行業廢氣238
11.5化工園區廢氣240
彩圖
內容簡介
本書立足於廢氣生物淨化及其過程強化的理論基礎，從高效降解菌劑(反應強化）、優質生物載體（傳質和反應強化）和新型工藝及設備（傳質強化)這三個方面出發，繫統闡述廢氣生物淨化及其過程強化的研究現狀、思路及趨勢;著重介紹廢氣生物淨化過程強化技術對含氮化合物、含硫化合物、脂肪烴及其含氧衍生物、苯繫物及氯代烴廢氣類等典型氣態污染物的去除特性，並探討廢氣生物淨化過程機理及模型；同時，介紹一些工程案例，力求使讀者能對廢氣生物淨化過程強化技術有更為全面和立體的認識。本書既注重新理論與新技術的總結提煉，又注重研究成果的工程應用，可供從事環境生物技術、大氣污染控制工程等研究和學習的科研人員、工程技術人員以及高年級本科生、研究生參考。
