生物法處理氮氧化物廢氣的小試實驗研究

郭子怡 俞國英 聶新佩 貫文瑤 沙昊雷

摘要：采用生物轉鼓過濾反應器（RDB）處理模擬氪氧化物（NOx）廢氣，實驗結果表明，生物轉鼓的啟動掛膜需25-35天，填料中生物相群落結構占優勢的為變形菌門、擬桿菌門和厚壁菌門。小試實驗階段，在NOx進氣濃度小于800 mg/m3時，生物轉鼓脫硝效率高于90%，其中在NOx進氣濃度為385 mg／m3時，NOx去除率高達96%。NOx進氣濃度為1 000mg／m3時，生物轉鼓中的生物相去除負荷達到飽和，此時營養液中的NO3-最大去除負荷為45 mg/（L·h）。小試實驗表明，RDB對凈化較高濃度NOx廢氣時有較好的去除率和去除負荷，具有較大應用前景。

關鍵詞：生物轉鼓過濾反應器；生物凈化；廢氣處理；優勢菌；生物脫硝

中圖分類號：X701 文獻標志碼：B

前言

中國目前在大氣污染治理中上存在一些短板，其中氮氧化物（NOx）廢氣排放總量超出總容量45%，已然是當前廢氣治理中的一大難點，然而實際情況可能超得更多。氮氧化物的超標排放不僅會形成酸雨或是臭氧空洞等環保問題，而且會影響生態、造成溫室效應。

廢氣的生物法處理主要通過附著生長在填料上的微生物經過新陳代謝過程，把NOx降解成N2或以NO3-形式存在的物質，并生成新的生物細胞，與吸附法、焚燒法、氧化法等方法相比，生物法凈化廢氣具有綠色、安全、高效、設備簡單、投入成本低等特點。相對生物滴濾、生物過濾等生物法，生物轉鼓更是解決了填料易堵和生物分布不均等問題，具有去除負荷大，適應性強等優點。

研究采用生物轉鼓反應裝置（Rotating drum biofiter，RDB）考察NOx的凈化性能，通過反應裝置的掛膜啟動，探究不同進氣濃度下生物轉鼓對NOx的凈化效果和去除負荷，同時探究NOx高效降解菌的種類及穩態下生物相群落組成，以期為生物法凈化同類污染物提供理論依據。