中空纖維膜生物反應器反硝化去除一氧化氮.pdf

1、氮氧化物(NOx)是主要的大氣污染物之一，危害生態(tài)環(huán)境及人類健康，物理化學NOx凈化方法包括選擇性催化還原法(SCR)、選擇性非催化還原法(SNCR)、炭還原法、等離子體法、吸收法和吸附法等，這些方法多數(shù)成本高，能耗高，運行及維護過程較復雜，易產生二次污染物等。與物化法相比，生物法凈化NOx工藝具有成本和操作費用低，能源消耗低，運行和維護方便，二次污染物少等明顯的優(yōu)勢，其中，膜生物反應器是將生物法的生物降解和膜技術的高效分離相結合的新型

2、廢氣凈化工藝，在凈化有機廢氣領域已經(jīng)得到廣泛的應用，但在凈化NOx廢氣領域還沒有得到高度的關注。
　　本文采用聚偏氟乙烯(PVDF)中空纖維膜生物反應器基于反硝化作用凈化一氧化氮(NO)廢氣，通過優(yōu)化各種操作參數(shù)，研究各種操作條件對NO去除效果的影響。分析NO的轉化過程及轉化途徑，并研究NO轉化過程中N素的平衡。分析膜生物反應器連續(xù)運行過程中的出水水質和膜污染狀況。利用PCR-DGGE技術考察不同時期膜生物反應器中微生物群落結構多

3、樣性、優(yōu)勢菌種類及數(shù)量的變化。主要的實驗結果如下:
　　(1)膜生物反應器連續(xù)穩(wěn)定地運行9個月期間，去除率維持在60％-100％，去除能力達到10-83 g NO/m3·d。隨著氣體流量的增加，膜生物反應器內上清液和出水COD均逐漸下降，而且可以有效地延長膜污染周期。通過產物分析，膜生物反應器中的NO被還原成N2O和N2，而液相中沒有NH4+、NO2-或NO3-生成，充分證明了膜生物反應器中的反硝化作用。
　　(2)氣體停留

4、時間的增加，會使氣體流量減小，NO負荷降低，最終導致NO去除能力降低，但NO去除率升高。隨著進氣NO濃度的增加，NO負荷增加，致使NO去除能力升高，但去除率降低。膜生物反應器中微生物群落對pH值的變化比較敏感，最適pH值為8。當氣體停留時間為30s、NO濃度為2680 mg/m3及pH值為8時，NO的去除能力達到最大即83 g/m3·d，相應的去除率為86％。隨著進氣氧氣含量的增加，NO去除效果下降，為保證較高的去除能力和去除率，進氣氧