生物法處理氮氧化物廢氣的原理與技術研究進展
摘要:氮氧化物(NOx)是主要的大氣污染物之一,其治理一直是大氣污染控制的難題。生物法處理NOx是一種較新的氮氧化物廢氣污染控制技術。本文系統地介紹了生物法處理氮氧化物的基本原理,詳細論述了當前國內外生物法處理NOx的研究和應用現狀,分析討論了生物法處理氮氧化物存在的問題和發展趨勢。
關鍵詞:廢氣處理,氮氧化物,生物法,生物過濾
氮氧化物是污染大氣的主要污染物之一,主要來自化石燃料燃燒和硝酸、電鍍等工業廢氣以及汽車排放的尾氣,其特點是量大面廣,難以治理。含有氮氧化物的廢氣的排放會給生態環境和人類生活生產帶來嚴重的危害,早已引起人們的廣泛關注和重視,世界各國都在努力尋找和研究高效低成本的NOx治理技術。近年來,生物法凈化廢氣開始應用于化工廠排放的廢氣和其他氣態污染物的治理,生物法與傳統的物理和化學法相比,具有工藝設備簡單、能耗小、處理費用低、二次污染少等特點。因此,生物法處理NOx廢氣也正開始成為研究人員關注的熱點。
1生物法凈化氮氧化物的原理
通常認為,生物法凈化NOx的過程與凈化其他揮發性有機氣體和臭氣一樣,NOx由氣相轉移到液相或固相表面的液膜中,然后NOx在液相或固相表面被微生物凈化。即包括傳質和生化反應兩個過程。過程速率的快慢與NOx的種類有關。微生物凈化氮氧化物有硝化和反硝化兩種機理。
1.1反硝化機理
適宜的脫氮菌在有外加碳源的情況下,利用氮氧化物為氮源,將氮氧化物同化合成為有機氮化合物,成為菌體的一部分(合成代謝),脫氮菌本身獲得生長繁殖;而異化反硝化作用(分解代謝)則將NOx最終還原成氮氣。
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