生物法处理氮氧化物废气的原理与技术研究进展
摘要:氮氧化物(NOx)是主要的大气污染物之一,其治理一直是大气污染控制的难题。生物法处理NOx是一种较新的氮氧化物废气污染控制技术。本文系统地介绍了生物法处理氮氧化物的基本原理,详细论述了当前国内外生物法处理NOx的研究和应用现状,分析讨论了生物法处理氮氧化物存在的问题和发展趋势。
关键词:废气处理,氮氧化物,生物法,生物过滤
氮氧化物是污染大气的主要污染物之一,主要来自化石燃料燃烧和硝酸、电镀等工业废气以及汽车排放的尾气,其特点是量大面广,难以治理。含有氮氧化物的废气的排放会给生态环境和人类生活生产带来严重的危害,早已引起人们的广泛关注和重视,世界各国都在努力寻找和研究高效低成本的NOx治理技术。近年来,生物法净化废气开始应用于化工厂排放的废气和其他气态污染物的治理,生物法与传统的物理和化学法相比,具有工艺设备简单、能耗小、处理费用低、二次污染少等特点。因此,生物法处理NOx废气也正开始成为研究人员关注的热点。
1生物法净化氮氧化物的原理
通常认为,生物法净化NOx的过程与净化其他挥发性有机气体和臭气一样,NOx由气相转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净化。即包括传质和生化反应两个过程。过程速率的快慢与NOx的种类有关。微生物净化氮氧化物有硝化和反硝化两种机理。
1.1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NOx最终还原成氮气。
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