摘要:研究了有氧條件下氮氧化物在生物濾塔內(nèi)的傳質(zhì)機(jī)理,結(jié)果表明,當(dāng)含NOx廢氣中氧氣含量為20%、氧化度為80%時(shí),被生物濾塔內(nèi)微生物吸附分解的NOx僅占被凈化的NOx的12%左右,而88%左右的NOx沒(méi)有被微生物及時(shí)分解,而是轉(zhuǎn)入液相中形成NO3-和NO2-。在此基礎(chǔ)上,提出了采用生物濾塔和硝酸鹽脫除反應(yīng)器(nitrate removal bioreactor,簡(jiǎn)稱(chēng)NRB)聯(lián)合凈化有氧條件下含NOx廢氣的工藝,并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,結(jié)果表明,生物濾塔和NRB聯(lián)合工藝對(duì)有氧條件下含NOx廢氣具有較好的凈化效果,當(dāng)停留時(shí)間為9.42 s時(shí),對(duì)初始濃度為1 488.92 mg/m3的含NOx廢氣的凈化率達(dá)到90.23%,NRB反應(yīng)器出水中的NO3-和NO2-的濃度低于5 mg/m3。 

關(guān)鍵詞:生物濾塔,硝酸鹽脫除反應(yīng)器,去除,氮氧化物

在硝酸生產(chǎn)、硝化過(guò)程、炸藥生產(chǎn)和金屬表面硝酸處理、以及火箭發(fā)射和燃料燃燒過(guò)程中都會(huì)產(chǎn)生大量的含NOx廢氣,這些含NOx廢氣的排放不僅會(huì)造成資源浪費(fèi),而且還會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的環(huán)境污染。含NOx廢氣的凈化方法主要有選擇性催化還原法、液體吸收法、吸附法、生物法和等離子體法等,在以上方法中,生物法利用微生物的代謝活動(dòng),把NOx轉(zhuǎn)化為無(wú)害的氮?dú)饣蛭⑸锏募?xì)胞質(zhì),而微生物本身獲得生長(zhǎng)繁殖,這是一個(gè)純粹的自然過(guò)程,不產(chǎn)生或很少產(chǎn)生二次污染,因此近年來(lái)越來(lái)越成為很多科研人員的研究熱點(diǎn)[1-5]。

目前,生物法凈化含NOx廢氣面臨的主要難題之一是含NOx廢氣中往往含有一定量的氧氣,而反硝化過(guò)程卻需要在厭氧或缺氧條件下進(jìn)行,盡管一些文獻(xiàn)報(bào)道[6-8]可以實(shí)現(xiàn)好氧反硝化,但是其反應(yīng)過(guò)程和理論依據(jù)尚不清楚;另外,反硝化過(guò)程是一個(gè)相對(duì)較慢的過(guò)程,從而導(dǎo)致處理負(fù)荷較低,限制了其工業(yè)應(yīng)用,如果以上這些問(wèn)題能夠解決,微生物凈化含NOx廢氣將會(huì)從各方面得到全面的發(fā)展,是一種比較有前途的含NOx廢氣凈化技術(shù)[9]。

本文為了解決有氧條件下生物濾塔內(nèi)的反硝化細(xì)菌由于受到抑制而導(dǎo)致氮氧化物凈化率不高的問(wèn)題,對(duì)有氧條件下含NOx廢氣在生

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