生物轉鼓內(nèi)一氧化氮去除過程的研究.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行成本高、二次污染以及操作維護困難等缺點。生物法被廣泛接受為一種綠色、安全、運行費用低的廢氣治理技術，其中生物轉鼓(RDB)凈化有機廢氣的顯著優(yōu)勢在國外得到了高度關注，并取得了較好成果，然而，其在NOx廢氣(NO占有95％以上)凈化領域的研究未見相關報道。
　　 本研究采用RDB反應器處理模擬NO廢氣，研究了其反硝化性能，并初步探討了N

2、O去除過程中的生化反應和傳質(zhì)機理。結果表明，傳質(zhì)速率遠小于微生物的反應速率，傳質(zhì)過程是NO去除的限制步驟。轉鼓轉速直接影響著RDB生物膜表面更新和生物膜表面的液膜厚度：隨著轉鼓的轉動，生物膜表面更新加快，NO的凈化效率提高；當轉速＞0.5r/min時，液膜增厚過度增加了傳質(zhì)阻力，NO反硝化效率降低。同時，空床停留時間(EBRT)是影響反硝化效率的一個重要因素，當進氣NO處理負荷一定時，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)量平衡與生化反應動力學的基礎上，建立了生物轉鼓凈化NO廢氣的傳質(zhì)一反應數(shù)學模型。根據(jù)假設條件，通過簡化與計算，得到描述氣相濃度的如下方程：
　　 將模型結果與實驗數(shù)據(jù)對比，數(shù)學模型的建立及預測與實驗結果基本相符，較實驗結果低15％～30％，主要是營養(yǎng)液的吸收過程和生物膜表面液膜分布不均勻的影響。
　　 鑒于RDB凈化NO過程的傳質(zhì)限制和NO氧化轉化為溶解