中高溫好氧反硝化菌脫除鍋爐尾氣中NOx的研究.pdf

1、氮氧化物（NOx）是污染大氣的主要污染源之一，會導致酸雨、臭氧層破壞等環(huán)境問題，給人類生活、生產及生態(tài)環(huán)境帶來嚴重危害。因此，在全面推行低NOx燃燒技術的基礎上，必須加大煙氣脫硝的力度；特別是新國標GB13223-2011的實施給脫氮工藝帶來了新的挑戰(zhàn)。微生物法作為一種環(huán)保、成本更低、效率更高的方法成為了研究熱點?；痣姀S作為最大的NOx污染源，對環(huán)境污染特別是近年來霧霾天氣負有較大的責任。鍋爐尾氣經除塵、脫硫后溫度仍高達40~50℃，且

2、一般含有3％~8%的氧氣，故篩選耐中高溫的好氧反硝化菌很有必要。本文從這個方面著手，進行了一系列研究。本文的主要研究內容主要有：
　　本文采用逐步升溫、稀釋涂平板的方法，獲得了在中高溫及富氧情況下仍具有較高反硝化活性的菌株。結果顯示該菌株為革蘭氏陽性菌、短桿狀。之后對菌株的一些生長特性進行了考察，結果表明該菌株比傳統(tǒng)菌株的抗酸堿能力更強，能夠在pH值為6.0~9.0的范圍內發(fā)揮其好氧反硝化性能；DO值在1.0 mg/L至5.0 m

3、g/L之間時，溶氧量對菌株的反硝化性能影響不大，在24 h內NO3-的脫除率達到95%以上。最后測定了分離菌株的生長曲線，該菌株的對數生長期約持續(xù)18 h；之后進入穩(wěn)定期，約持續(xù)30 h。
　　引入生物濾池-滴濾塔新型裝置，考察了營養(yǎng)液噴淋量、氧氣含量、停留時間以及進氣NOx濃度對裝置脫氮效率的影響。實驗表明，當液體噴淋量為10 L/h、氧氣含量為8%、停留時間為40.2 s、進口氣體NOx濃度為1100 ppm時，裝置的脫氮效率

4、可達93.5%左右；但當進口氣體NOx濃度增至1300 ppm或停留時間低至40 s以下時，裝置的脫氮效率低于90%。
　　在生物濾池-滴濾塔新型裝置凈化廢氣中NOx研究的基礎上，結合深膜理論與描述微生物生長動力學的Monod方程以及NO氧化速率方程來模擬NOx在氣相與生物膜系統(tǒng)間的傳質過程，并推導出了微生物脫氮的動力學反應模型。將不同停留時間及進氣NOx濃度下裝置的脫氮效率與模擬結果進行比較，結果發(fā)現模擬值與實驗值變化趨勢一致、