生物轉(zhuǎn)鼓內(nèi)一氧化氮去除過(guò)程的研究.pdf

1、氮氧化物(NOx)是主要的大氣污染物之一，傳統(tǒng)的吸收、吸附及催化還原等物化治理方法存在投資和運(yùn)行成本高、二次污染以及操作維護(hù)困難等缺點(diǎn)。生物法被廣泛接受為一種綠色、安全、運(yùn)行費(fèi)用低的廢氣治理技術(shù)，其中生物轉(zhuǎn)鼓(RDB)凈化有機(jī)廢氣的顯著優(yōu)勢(shì)在國(guó)外得到了高度關(guān)注，并取得了較好成果，然而，其在NOx廢氣(NO占有95％以上)凈化領(lǐng)域的研究未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道。
　　 本研究采用RDB反應(yīng)器處理模擬NO廢氣，研究了其反硝化性能，并初步探討了N

2、O去除過(guò)程中的生化反應(yīng)和傳質(zhì)機(jī)理。結(jié)果表明，傳質(zhì)速率遠(yuǎn)小于微生物的反應(yīng)速率，傳質(zhì)過(guò)程是NO去除的限制步驟。轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速直接影響著RDB生物膜表面更新和生物膜表面的液膜厚度：隨著轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)動(dòng)，生物膜表面更新加快，NO的凈化效率提高；當(dāng)轉(zhuǎn)速＞0.5r/min時(shí)，液膜增厚過(guò)度增加了傳質(zhì)阻力，NO反硝化效率降低。同時(shí)，空床停留時(shí)間(EBRT)是影響反硝化效率的一個(gè)重要因素，當(dāng)進(jìn)氣NO處理負(fù)荷一定時(shí)，隨著EBRT從130s下降到26s，NO的凈化效率從

3、99.7％下降至81.5％。
　　 在氣相、液相和生物相的質(zhì)量平衡與生化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)上，建立了生物轉(zhuǎn)鼓凈化NO廢氣的傳質(zhì)一反應(yīng)數(shù)學(xué)模型。根據(jù)假設(shè)條件，通過(guò)簡(jiǎn)化與計(jì)算，得到描述氣相濃度的如下方程：
　　 將模型結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比，數(shù)學(xué)模型的建立及預(yù)測(cè)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本相符，較實(shí)驗(yàn)結(jié)果低15％～30％，主要是營(yíng)養(yǎng)液的吸收過(guò)程和生物膜表面液膜分布不均勻的影響。
　　 鑒于RDB凈化NO過(guò)程的傳質(zhì)限制和NO氧化轉(zhuǎn)化為溶解