RDB反應(yīng)器反硝化去除一氧化氮的工藝和機(jī)理研究.pdf

1、氮氧化物(NO<,x>)是主要的大氣污染物之一，傳統(tǒng)的物化治理方法存在成本高、二次污染以及操作維護(hù)困難等缺點(diǎn)。生物法被認(rèn)為是一種綠色、安全、低耗的廢氣治理技術(shù)，其中新型生物轉(zhuǎn)鼓(RDB)凈化有機(jī)廢氣在國外已受到了高度關(guān)注，而其在NO<,x>廢氣凈化領(lǐng)域的研究卻鮮見報道。 本研究采用自制RDB反應(yīng)器處理模擬NO廢氣(通常NO占NO<,x>的95％以上)，考察其反硝化性能，探明NO的轉(zhuǎn)化途徑及去除過程，并初步探討了過程中N素的平衡

2、。 結(jié)果表明，RDB易快速啟動并具有穩(wěn)定運(yùn)行的特性。在溫度25℃～30℃、pH 6.5～7.5、鼓轉(zhuǎn)速0.5 r/min、EBRT 86.4s、營養(yǎng)液量5 L、營養(yǎng)液更新0.2 L/d的條件下，系統(tǒng)30 d內(nèi)即掛膜成功；在連續(xù)運(yùn)行5個月期間，進(jìn)氣NO濃度為120～584 mg/m<'3>，去除率穩(wěn)定維持在60％～85％(平均68.7％)，去除負(fù)荷達(dá)到5～18 g/m<'3>·h(平均11.6 g/m<'3>·h)。

3、轉(zhuǎn)速和營養(yǎng)液量決定著RDB生物膜表面的液膜厚度和更新速率，NO去除率在轉(zhuǎn)速0.5 r/min時達(dá)到最大值，而營養(yǎng)液量控制在1.3～3.0 L則比較合理?？沾餐Ａ魰r間(EBRT)是一個重要的影響因素，溫度對NO去除率的影響并不明顯，而pH 8最利于NO的生物去除。作為反硝化碳源，葡萄糖效果最佳，醋酸鈉次之，甲醇最差；而過量碳源并不能有效改善NO去除率，反而增加運(yùn)行費(fèi)用。另外，增加NO<,x>的氧化度可提高系統(tǒng)去除效率，過高的鹽份濃度(>1

4、3600 mg/L)則會對NO的去除產(chǎn)生抑制。借助電鏡和微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，系統(tǒng)中反硝化菌包括脫氮副球菌和生絲微菌屬。氣液傳質(zhì)是NO反硝化反應(yīng)的控速步驟，本研究探討了優(yōu)化去除效果和指導(dǎo)工程應(yīng)用各種措施。NO在RDB中的轉(zhuǎn)化包括化學(xué)氧化和生物凈化兩個過程，采用GC-MS檢測到中間產(chǎn)物N<,2>O，假設(shè)N<,2>轉(zhuǎn)化率后，對以上兩個過程的N素平衡開展了討論，結(jié)果表明系統(tǒng)氣、液相中N元素進(jìn)入量和流出量基本守恒。研究表明，RDB在去除NO<,x>廢氣