生物滤塔和NRB在有氧条件下去除废气中的NO_x
摘要:研究了有氧条件下氮氧化物在生物滤塔内的传质机理,结果表明,当含NOx废气中氧气含量为20%、氧化度为80%时,被生物滤塔内微生物吸附分解的NOx仅占被净化的NOx的12%左右,而88%左右的NOx没有被微生物及时分解,而是转入液相中形成NO3-和NO2-。在此基础上,提出了采用生物滤塔和硝酸盐脱除反应器(nitrate removal bioreactor,简称NRB)联合净化有氧条件下含NOx废气的工艺,并进行了实验研究,结果表明,生物滤塔和NRB联合工艺对有氧条件下含NOx废气具有较好的净化效果,当停留时间为9.42 s时,对初始浓度为1 488.92 mg/m3的含NOx废气的净化率达到90.23%,NRB反应器出水中的NO3-和NO2-的浓度低于5 mg/m3。
关键词:生物滤塔,硝酸盐脱除反应器,去除,氮氧化物
在硝酸生产、硝化过程、炸药生产和金属表面硝酸处理、以及火箭发射和燃料燃烧过程中都会产生大量的含NOx废气,这些含NOx废气的排放不仅会造成资源浪费,而且还会带来严重的环境污染。含NOx废气的净化方法主要有选择性催化还原法、液体吸收法、吸附法、生物法和等离子体法等,在以上方法中,生物法利用微生物的代谢活动,把NOx转化为无害的氮气或微生物的细胞质,而微生物本身获得生长繁殖,这是一个纯粹的自然过程,不产生或很少产生二次污染,因此近年来越来越成为很多科研人员的研究热点[1-5]。
目前,生物法净化含NOx废气面临的主要难题之一是含NOx废气中往往含有一定量的氧气,而反硝化过程却需要在厌氧或缺氧条件下进行,尽管一些文献报道[6-8]可以实现好氧反硝化,但是其反应过程和理论依据尚不清楚;另外,反硝化过程是一个相对较慢的过程,从而导致处理负荷较低,限制了其工业应用,如果以上这些问题能够解决,微生物净化含NOx废气将会从各方面得到全面的发展,是一种比较有前途的含NOx废气净化技术[9]。
本文为了解决有氧条件下生物滤塔内的反硝化细菌由于受到抑制而导致氮氧化物净化率不高的问题,对有氧条件下含NOx废气在生
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