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(huì)導(dǎo)致酸雨、臭氧層破壞等環(huán)境問題，給人類生活、生產(chǎn)及生態(tài)環(huán)境帶來嚴(yán)重危害。因此，在全面推行低NOx燃燒技術(shù)的基礎(chǔ)上，必須加大煙氣脫硝的力度；特別是新國標(biāo)GB13223-2011的實(shí)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(diǎn)。火電廠作為最大的NOx污染源，對(duì)環(huán)境污染特別是近年來霧霾天氣負(fù)有較大的責(zé)任。鍋爐尾氣經(jīng)除塵、脫硫后溫度仍高達(dá)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(gè)方面著手，進(jìn)行了一系列研究。本文的主要研究?jī)?nèi)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(jié)果顯示該菌株為革蘭氏陽性菌、短桿狀。之后對(duì)菌株的一些生長(zhǎng)特性進(jìn)行了考察，結(jié)果表明該菌株比傳統(tǒng)菌株的抗酸堿能力更強(qiáng)，能夠在pH值為6.0~9.0的范圍內(nèi)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(shí)，溶氧量對(duì)菌株的反硝化性能影響不大，在24 h內(nèi)NO3-的脫除率達(dá)到95%以上。最后測(cè)定了分離菌株的生長(zhǎng)曲線，該菌株的對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期約持續(xù)18 h；之后進(jìn)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(yíng)養(yǎng)液噴淋量、氧氣含量、停留時(shí)間以及進(jìn)氣NOx濃度對(duì)裝置脫氮效率的影響。實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)液體噴淋量為10 L/h、氧氣含量為8%、停留時(shí)間為40.2 s、進(jìn)口氣體NOx濃度為1100 ppm時(shí)，裝置的脫氮效率

4、可達(dá)93.5%左右；但當(dāng)進(jìn)口氣體NOx濃度增至1300 ppm或停留時(shí)間低至40 s以下時(shí)，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(chǔ)上，結(jié)合深膜理論與描述微生物生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)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(zhì)過程，并推導(dǎo)出了微生物脫氮的動(dòng)力學(xué)反應(yīng)模型。將不同停留時(shí)間及進(jìn)氣NOx濃度下裝置的脫氮效率與模擬結(jié)果進(jìn)行比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)模擬值與實(shí)驗(yàn)值變化趨勢(shì)一致、