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《天津大学》 2010年
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气升式三相环流生物反应器脱臭性能和优化模拟

王雪  
【摘要】: 恶臭废气作为大气污染的主要因素,引起世界各国的重视,对其排放有明确规定。生物法因成本低,无二次污染,已成为恶臭废气脱臭技术的热点之一。本文研究鼓泡塔和气升式环流生物反应器恶臭假单胞菌净化恶臭废气中的甲苯废气动态行为并进行CFD模拟,在生物法处理恶臭废气工业应用领域具有指导意义,在三相复杂生物反应过程模型化方面也具有重要的学术研究价值。 首先研究鼓泡塔游离菌净化甲苯废气,使出口气体达标排放并优化操作条件。对上述过程进行CFD模拟研究:建立了3D瞬态气-液两相流CFD模型,以MUSIG模型描述气泡尺寸分布,耦合流动、传质和生化反应,以液相速度、甲苯去除率、液相溶氧及甲苯浓度的实验值验证模型,实验值与模拟结果吻合很好;通过该模型预测鼓泡塔内局部流体力学特性和组分浓度场的时空分布,并定量研究传质与反应间的关系,讨论限速步骤。 其次研究气升式环流反应器游离菌净化甲苯废气,使出口气体达标排放并优化操作条件。对上述过程进行CFD模拟研究:建立了3D瞬态气-液两相流CFD模型,采用MUSIG模型描述气泡尺寸分布,耦合流动、传质与生化反应,以液相速度、甲苯去除率和液相甲苯浓度的实验值验证模型,可靠性良好;利用该模型预测IALR内局部流体力学特性和组分浓度场的时空分布,并定量研究传质与反应间的关系,讨论限速步骤。 第三,研究鼓泡塔固定化菌体净化甲苯废气,使出口气体达标排放并优化操作条件。对上述过程进行CFD模拟研究:建立了3D瞬态气-液-固三相流CFD模型,以MUSIG模型描述气泡尺寸分布,耦合流动、传质与反应,以液相速度、甲苯去除率和液相甲苯浓度的实验值验证模型,吻合良好;用该模型预测鼓泡塔三相生物反应器内局部流体力学参数和组分浓度场的时空分布,并定量研究传质与反应间的关系,讨论限速步骤并进行优化模拟。 最后研究气升式环流反应器固定化菌体净化甲苯废气,使出口气体达标排放并优化操作条件。对上述过程进行CFD模拟研究:建立了3D瞬态气-液-固三相流CFD模型,采用MUSIG模型描述气泡尺寸分布,耦合流动、传质与反应,以液相速度、甲苯去除率和液相甲苯浓度验证模型的可靠性;以该模型预测IALR内局部流体力学参数和组分浓度场的时空分布,并定量研究传质与反应间的关系,讨论限速步骤并进行优化模拟。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:X512

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵永金,吴海燕;微胶囊技术应用进展[J];兵团教育学院学报;2000年03期
2 李章良;孙珮石;;甲苯废气的生物净化性能与动力学模拟研究[J];贵州环保科技;2006年04期
3 刘志军,张兴文,李桂芹;废水处理用ALR生物反应器研究与设计[J];化工设备设计;1998年05期
4 李国锋,吴彦;脉冲电晕等离子体化学(PPCP)处理有害气体反应器的研究进展[J];环境科学进展;1999年04期
5 田森林,宁平;有机废气治理技术及其新进展[J];环境科学动态;2000年01期
6 张书景;李坚;李依丽;金毓峑;孙莉;;恶臭假单胞菌生物滴滤塔净化甲苯废气的研究[J];环境科学;2007年08期
7 陈敏,罗启芳;聚乙烯醇包埋活性炭与微生物的固定化技术及其对水胺硫磷降解的研究[J];环境科学;1994年03期
8 黄立维,谭天恩,施耀;高压脉冲电晕法治理有机废气实验研究[J];环境污染与防治;1998年01期
9 吕微;伍季;付有利;;固定化细胞技术及其在食品工业中的应用[J];江西农业学报;2008年02期
10 王新,yahoo.com,李培军,yahoo.com,巩宗强,yahoo.com,张海荣,yahoo.com;固定化细胞技术的研究与进展[J];农业环境保护;2001年02期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 冯伟;气液两相流生物反应器流动与降酚特性动态行为研究[D];天津大学;2006年
2 贾晓强;气液固三相生物反应器流动与降酚特性动态行为研究[D];天津大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 任振华;甲苯对小鼠神经毒性的行为学与形态学研究[D];安徽医科大学;2005年
2 陈冬燕;气升式环流生物反应器处理二组分有机废气的研究[D];天津大学;2004年
3 何永纪;炼油厂恶臭污染物治理技术研究[D];浙江工业大学;2006年
4 张甜甜;低浓度大风量恶臭气体的生物净化及生物膜研究[D];广东工业大学;2007年
5 彭雅娟;固定化静止细胞脱硫特性及模型化研究[D];天津大学;2007年
6 袁清;气相脉冲式鼓泡塔流动与传质的实验研究及CFD数值模拟[D];天津大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱英俊;谢国建;柳展飞;王蕴赟;施丽莉;沙昊雷;;生物法处理VOCs废气的研究进展[J];安徽化工;2010年04期
2 叶生梅;多菌联合固态发酵生产酒糟菌体蛋白饲料的实验研究[J];安徽机电学院学报;2001年04期
3 林森;复合纤维素酶在酒精生产中的应用研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2005年03期
4 彭轩;马驰;;折线布置采空区流场特征与三角煤柱防灭火技术研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2011年05期
5 杨百忍;梁彗星;;厌氧折流板反应器(ABR)的启动及酸化的恢复[J];安徽农学通报;2006年13期
6 王蕾;曹德菊;张娟;;聚氨酯材料固定化微生物处理含酚废水的研究[J];安徽农学通报;2008年09期
7 李超敏;韩梅;张良;陈锡时;;细胞固定化技术——海藻酸钠包埋法的研究进展[J];安徽农业科学;2006年07期
8 李彦锋;赵光辉;马鹏程;周林成;叶正芳;;改性载体固定化微生物处理高氨氮废水的研究[J];安徽农业科学;2008年07期
9 胡坤;韩亚杰;代斌;;猪胰脂肪酶固定化载体的优化[J];安徽农业科学;2009年15期
10 杨伟东;;黑曲霉产β-甘露聚糖酶的纯化及酶学性质研究[J];安徽农业科学;2009年20期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 卢璟莉;鞠泽青;;硫铁矿矿坑废水的处理现状与进展[A];矿山企业节能减排与循环经济高峰论坛论文集[C];2010年
2 徐乐瑾;王建龙;;磁性纳米Fe_3O_4的制备及其对2,4-二氯酚降解研究[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
3 于宏伟;马宏颖;贾英民;;中性蛋白酶高产菌株的诱变[A];管产学研助推食品安全重庆高峰论坛——2011年中国农业工程学会农产品加工及贮藏工程分会学术年会暨全国食品科学与工程博士生学术论坛论文集[C];2011年
4 季刚;钱战森;高振勋;;横向声速射流与超声速来流干扰流动声场数值模拟[A];第十四届全国激波与激波管学术会议论文集(下册)[C];2010年
5 龙血松;彭向和;贾兴豪;;90°弯头内导流片的优化设计[A];中国计算力学大会'2010(CCCM2010)暨第八届南方计算力学学术会议(SCCM8)论文集[C];2010年
6 朴英;单繁立;;超声速流动中湍流模型的适用性分析与修正方法研究[A];第三届高超声速科技学术会议会议文集[C];2010年
7 丛峻;刘栋栋;王孟鸿;;钢结构筒壳的风洞数值模拟技术[A];钢结构工程研究(七)——中国钢结构协会结构稳定与疲劳分会2008年学术交流会论文集[C];2008年
8 匡卫;付丽红;李文文;;制革用酶制剂的固定化初步研究[A];2010年全国皮革化学品会议论文集[C];2010年
9 黄伟容;肖泽辉;;活性炭的成型、废气处理中的应用及发展前景[A];2008全国功能材料科技与产业高层论坛论文集[C];2008年
10 郑伟;周林成;徐艳艳;叶正芳;李彦锋;;高性能载体材料的设计与制备及其固定化微生物处理污水研究进展[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第5分册)[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李佳;载人潜器阻力性能的数值和试验预报及外形优化研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 穆勇;燃气轮机双燃料燃烧室流场及污染排放数值研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 邓锐;阻流板对双体船水动力性能影响的数值研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 王超;螺旋桨水动力性能、空泡及噪声性能的数值预报研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 黄燕;碟形越浪式波能发电装置的水动力性能研究[D];中国海洋大学;2010年
6 欧礼坚;船舶螺旋桨及推进装置故障诊断关键技术研究与应用[D];华南理工大学;2010年
7 依成武;新型横向极板电除尘器研究[D];江苏大学;2010年
8 朱小林;胶粘物盘式热分散机理与能耗建模研究[D];华南理工大学;2010年
9 黄兵;固定化微生物净化低浓度SO_2烟气研究[D];昆明理工大学;2009年
10 赵康;地下水中挥发性有机污染物的原位气相生物修复新型技术研究[D];华东理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孙菲;优势脱氮菌的筛选及工业化应用基础研究[D];安徽工程大学;2010年
2 马岩岩;烟道气微生物脱硫反应器研究[D];安徽工程大学;2010年
3 王发辉;基于FLUENT的干法磁分离机理的数值模拟[D];河南理工大学;2010年
4 郭秀娟;泥布湾污水处理厂除臭工艺设计及研究[D];山东科技大学;2010年
5 苏涛;廉价硅胶的疏水化改性及对VOCs的吸附性能研究[D];山东科技大学;2010年
6 刘英;苯系物的新型吸收剂制备及性能研究[D];山东科技大学;2010年
7 胡海燕;等离子体喷涂射流的数值模拟[D];浙江理工大学;2010年
8 马江雁;锰氧化物改性沸石(MOCZ)对罗丹明B和4-氯苯酚的吸附研究[D];郑州大学;2010年
9 刘博;叶片式流体设备数字化研发与优化研究[D];郑州大学;2010年
10 赖智乐;汽爆玉米秸秆同步糖化发酵产乙醇的工艺研究[D];郑州大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 苑宏英,郭静,徐娟,黄海耀;生物膜法降解甲苯废气过程的探讨[J];城市环境与城市生态;2002年01期
2 魏在山,孙佩石,黄若华,徐晓军;生物法处理低浓度有机废气的填料选择研究[J];重庆环境科学;2001年02期
3 龚大国,袁宗宣,谢春梅,赵君科,贺克斌;等离子体汽车尾气治理技术[J];重庆环境科学;2003年02期
4 王树立,张敏卿,范敏英;鼓泡塔内气液两相流速度分布[J];抚顺石油学院学报;1997年03期
5 邹华生,陈焕钦;生物埴料塔降解低浓度苯废气传质-反应特征(一)[J];广东化工;2000年02期
6 周远翔,程子霞,严萍,梁曦东,关志成;低温等离子体处理粉尘中二恶英的初步研究[J];高电压技术;2002年S1期
7 许玉东;混凝沉淀、一体化氧化沟工艺处理化纤废水[J];中国给水排水;2000年02期
8 肖琼,Anter A. M.,程振民,袁渭康;滴流床反应器内脉冲流流体力学特性参数的模型预测[J];高校化学工程学报;2000年06期
9 杨海光,范轶,李飞,陈筛林,丁富新;气升式环流反应器在不同体系下的循环液速和局部气含率[J];高校化学工程学报;2003年01期
10 童群义,陈坚,堵国成,李华钟;PVA-卡拉胶混合载体固定化大肠杆菌-酵母菌混合体系生产谷胱甘肽[J];工业微生物;2000年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 包佳琨;鼓泡反应器瞬态性能的数值模拟研究[D];天津大学;2004年
2 李莹珂;规整填料单元内流场的LDV测量及其小波分析[D];天津大学;2006年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 ;序批式生物反应器处理制药废水[J];中国环保产业;2002年03期
2 张震元;;用生物技术生产丙烯酰胺[J];微生物学杂志;1985年01期
3 Timothy K.Lee ,Humg-yu Hsiao ,毛绍麟;利用丝氨酸羟甲基转移酶和β-酪氨酸酶偶联反应合成L-酪氨酸[J];氨基酸和生物资源;1988年04期
4 张元兴,范卫民;CellCul—20细胞培养用生物反应器[J];上海化工;1994年05期
5 黄仲华;酿醋新型生物反应器的科技进展[J];上海调味品;1996年01期
6 肖炘,毛青,任革学,李佐虎,罗国安;项目筛选策略及优先考虑的生物技术领域[J];化工进展;2002年01期
7 薛嘉;黄钧;;废水处理一体化生物反应器的发展[J];应用与环境生物学报;2006年04期
8 刘桂萍;魏剑峰;刘长风;孟玲;刘桂娟;;利用生物反应器处理含酚废水[J];化工进展;2009年06期
9 杜兵;司亚安;孙艳玲;刘寅;;推流式固定化絮体生物反应器培养ANAMMOX菌试验研究[J];给水排水技术动态;2003年01期
10 刘建艳;;中空纤维膜生物反应器应用于城市住宅小区生活污水资源化处理的研究[J];绿色科技;2011年06期
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1 宋克东;刘天庆;李香琴;葛丹;孙相玉;马学虎;崔占峰;;新型旋转壁式生物反应器内三维组织工程骨的构建[A];第一届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(下)[C];2004年
2 范秀波;刘天庆;刘洋;葛丹;马学虎;;旋转壁生物反应器内无血清扩增脐带血造血干/祖细胞[A];第一届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(下)[C];2004年
3 鞠智好;刘天庆;崔占峰;马学虎;;微载体颗粒在旋转壁式生物反应器内的运动与受力分析[A];第七届全国生物力学学术会议论文集[C];2003年
4 王胜强;黄国强;孙津生;;超重力技术在内循环生物反应器中的应用[A];第二届全国传递过程学术研讨会论文集[C];2003年
5 李校堃;;利用原核生物反应器表达不同蛋白的工程化研究[A];中国生物工程学会2006年学术年会暨全国生物反应器学术研讨会论文摘要集[C];2006年
6 施定基;;研究蓝细菌(蓝藻)生物反应器的回顾[A];中国生物工程学会2006年学术年会暨全国生物反应器学术研讨会论文摘要集[C];2006年
7 时连根;徐俊良;;家蚕作为生物反应器的新用途开发研究(摘要)[A];中国蚕学会养蚕与蚕生理病理学术讨论会论文汇编[C];2000年
8 王建华;韩素英;卢琦;丛威;齐力旺;;利用生物反应器体系进行梭梭规模化细胞培养的研究[A];中国生物工程学会第四次会员代表大会暨学术讨论会论文摘要集[C];2005年
9 屈云慧;陈卫民;张婷;;应用生物反应器技术快繁球根花卉的研究进展[A];全国“植物生物技术及其产业化”研讨会论文摘要集[C];2007年
10 李宏;许志成;杨军;崔磊;刘伟;曹谊林;;生物反应器与组织工程血管构建[A];第八届全国生物力学学术会议论文集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 学生记者 潘正道 成书冉 胡雨寒;降低膜能耗 污水化资源[N];新清华;2010年
2 胡波;美ELAD细胞生物反应器将在我国用于研究[N];中国医药报;2006年
3 记者 丁宁 实习生 尹健;用植物表达药物 建安全活体药厂[N];长春日报;2006年
4 记者 王晖;我省生物反应器获美国专利[N];河南日报;2006年
5 实习生 李函擎 记者 李林岩;坚持自主创新 发展生物产业[N];吉林日报;2006年
6 本报驻加拿大记者 杜华斌;二氧化碳,我爱吃[N];科技日报;2007年
7 严文虎;藻类生物反应器研究尚需突破[N];中国渔业报;2006年
8 奇云;“生物反应器”直击动物制药厂[N];大众科技报;2002年
9 国家生化工程技术研究中心(上海) 张嗣良;我国生物反应器制造水平亟待提高[N];中国医药报;2006年
10 本报记者 范建;动物乳房反应器:“三怪”到底怪不怪[N];科技日报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王雪;气升式三相环流生物反应器脱臭性能和优化模拟[D];天津大学;2010年
2 周焕城;新型双向旋转灌注重力生物反应器的研制与应用[D];南方医科大学;2011年
3 贾晓强;气液固三相生物反应器流动与降酚特性动态行为研究[D];天津大学;2009年
4 吴松维;填埋垃圾生物反应器反硝化性能及反硝化微生物研究[D];浙江大学;2010年
5 熊猛;采用生物反应器体外构筑组织工程血管模型的实验研究[D];中国人民解放军第四军医大学;2003年
6 冯伟;气液两相流生物反应器流动与降酚特性动态行为研究[D];天津大学;2006年
7 赵月龙;四段式生物反应器复合工艺深度处理焦化废水研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
8 欧阳峰;生物反应器填埋场渗滤液控制技术研究[D];西南交通大学;2002年
9 刘宏远;生物反应器填埋场系统的仿真研究[D];浙江大学;2003年
10 周晓东;胎盘基质干细胞骨向分化及生物反应器构建骨组织的修复效果[D];第四军医大学;2005年
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1 杨忠平;固定化微生物处理废水的实验研究与探讨[D];吉林大学;2006年
2 谢琼虹;血管内皮细胞生物反应器构建的初步研究[D];复旦大学;2008年
3 陈明东;基于虚拟仪器技术的血管组织工程生物反应器的研究[D];南方医科大学;2009年
4 苏冬梅;人血小板生成素重组细胞的培养工艺研究[D];沈阳药科大学;2001年
5 杨巧艳;生物反应器填埋场产甲烷特性研究[D];西南交通大学;2003年
6 陈英文;仿生膜生物反应器在废水处理中的应用研究[D];南京工业大学;2003年
7 王君琴;生物反应器填埋场系统特征研究[D];浙江大学;2004年
8 刘海春;生物反应器填埋场的脱氮功能及其微生物学机理初探[D];浙江大学;2005年
9 赵虎;成骨细胞在新型生物反应器内的大规模扩增[D];大连理工大学;2006年
10 赵鹏;微生物法处理有害废气的实验研究[D];北京化工大学;2005年
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