生物法处理烟气氮氧化物.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,生物法处理氮氧化物废气的原理与技术研究进展,1.生物法净化氮氧化物的原理,2.生物净化废气中氮氧化物的工程应用,3.生物法净化NO,x,技术的发展趋势,气 相,液 相,1.,生物处理烟气中的氮氧化物的过程：,一.生物法净化氮氧化物的原理,传质,生化反应,2.微生物净化氮氧化物的两种机理,反硝化机理：,适宜的脱氮菌在有外加碳源的情况下,利用氮氧化物为氮源,将氮氧化物同化合成为有机氮化合物,成为菌体的一部分(合成代谢),脱氮菌本身获得生长繁殖;而异化反硝化作用(分解代谢)则将NO,X,最终还原成氮气。NO,X,中NO,2,和NO 溶解于水的能力差别较大,因此净化机理也不同。,NO 不与水反应,溶解度很小,亨利系数17.131.4Pa(0,30),其净化途径可能有两条：一是NO溶解于水；二是,被反硝化细菌吸附,然后在其氧化氮还原酶的作用下被还原,为N,2,。,NO,2,先溶于水形成NO,3,-,、NO,2,-,及NO，化学反应式为：,2NO,2,+H,2,O HNO,3,+HNO,2,3HNO,2,HNO,3,+2NO+H,2,O,NO,3,-,在微生物硝酸盐还原酶的作用下还原为NO,2,-,，NO,2,-,在亚硝,酸盐还原酶的作用下再还原为NO，最后NO 被吸附在微生物表面,后，在氧化氮还原酶的作用下被还原为N,2,。,表1 是日本土壤净化系统实例。该法易于管理，处理过程无废弃物，同时还能去除悬浮颗粒物(SPM)和CO 等污染物。但存在着使用臭氧氧化NO 则增加投资和运行费用，土壤净化系统占地面积很大，负荷低等缺点，因此，该法还在不断的改进之中。土壤床层净化NO,X,污染空气时，栽种植物可减少氮素在土壤中的大量积累，并使氮素进入自然界的物质循环中，更符合生态要求。但植物对氮的吸收利用的有限性决定栽种植物仅适合于低浓度NO,x,气体的净化。,三.生物法净化NO,X,技术的发展趋势,传质,生化作用,生物法处理NO 之前,先用活性炭吸附浓缩NO，以增加NO 浓度，提高传质动力，从而提高处理效率。Chagnot 等人研究在NO,X,自养菌反硝化前接活性炭吸附，吸附后的浓缩气体通过含Paracocus 反硝化菌和固态的含硫介质的生物滤器，在较低的停留时间(AC 反应器中的EBRT为0.7 s)得到90%的去除率。,将络合吸收与生物法结合近年来引起研究人员的关注。Buisman 等发明了络合吸收结合生物转化处理NO,x,的方法，他们利用浓度为20150mmol/L的Fe()(EDTA),2-,吸收含NO,X,的烟气，然后利用反硝化菌在3570 将Fe()(EDTA)(NO),2-,络合物转化再生为Fe()(EDTA),2-,吸收液，同时生成无害的N,2,。,除了反硝化和硝化细菌处理NO,x,的常规生物法外，利用真菌在好氧条件下处理NO 获得较好果,值得关注。Woertz 等人研究了真菌生物反应器利用甲苯作为单一碳源和能源去除NO，碳氮比，即，甲苯NO-N=141。在有氧条件下，进气浓度为335mg/m,3,，停留时间为1 min 时，NO 的去除率为93%。,Thanks！,