生物滴滤塔处理烟气中氮氧化物的研究
生物滴滤系统脱除NOx的机理及其微生物特征研究的开题报告
生物滴滤系统脱除NOx的机理及其微生物特征研究的开题报告1.研究背景与意义随着城市化和工业化的不断推进，大量废气排放成为严重的环境问题。
其中，氮氧化物（NOx）的排放是空气污染的重要来源，对环境和健康产生不可忽视的影响。
生物滴滤系统是一种利用微生物将废气中的有害气体转化为无害物质的污染治理技术，在脱除NOx方面具有较好的应用前景。
因此，开展生物滴滤系统脱除NOx的机理及其微生物特征研究，有助于深入了解该技术的运行机制，优化系统设计和改进操作策略，提高治理效果和经济效益。
2.研究内容和方法本研究的主要内容为探究生物滴滤系统脱除NOx的机理及其微生物特征。
具体包括以下几个方面的研究：（1）NOx的吸附和转化机理；（2）微生物群落结构和多样性特征分析；（3）关键微生物种群的筛选和鉴定；（4）系统性能和稳定性评价。
在研究方法方面，将采用实验室模拟和实地调查相结合的方式，配合现代分子生物学技术、生化分析技术和现场监测技术，综合研究生物滴滤系统脱除NOx的机理及其微生物特征。
3.预期结果和贡献（1）揭示生物滴滤系统脱除NOx的具体机理与反应过程；（2）深入探究微生物群落特征和关键生物环节的作用及互动关系；（3）评价生物滴滤系统在工业废气处理中的应用前景；（4）提出优化和改进建议，为该技术在污染治理中的应用提供科学依据和技术支撑。
4.研究计划（1）第一年：开展实验室模拟研究，揭示生物滴滤系统脱除NOx的机理，以及微生物群落结构和多样性特征；（2）第二年：开展实地调查，分析不同环境条件下生物滴滤系统的性能和稳定性；（3）第三年：结合现场监测数据和实验室模拟实验结果，深入剖析生物滴滤系统脱除NOx的反应机理和微生物特征，提出优化和改进建议。
5.研究成果预期（1）发表SCI论文1-2篇；（2）申请专利1项；（3）参加学术会议2-3次，汇报研究成果；（4）完成博士论文撰写，并通过答辩。
生物法处理烟气氮氧化物
传质
生化作用
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 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 2.生物净化废气中氮氧化物的工程应用
3.生物法净化 生物法净化NOx 技术的发展趋势 生物法净化
一 . 生物法净化氮氧化物的原理
1.生物处理烟气中的氮氧化物的过程： 1.
NO2 先溶于水形成 先溶于水形成NO3 -、NO2- 及NO ，化学反应式为： 化学反应式为： 2NO2 + H2O →HNO3 + HNO2 3HNO2 →HNO3 + 2NO + H2O NO3- 在微生物硝酸盐还原酶的作用下还原为 在微生物硝酸盐还原酶的作用下还原为NO2- ，NO2- 在亚硝 酸盐还原酶的作用下再还原为NO ，最后 最后NO 被吸附在微生物表面 酸盐还原酶的作用下再还原为 在氧化氮还原酶的作用下被还原为N 后，在氧化氮还原酶的作用下被还原为 2 。
NOX NOX
气 相
NOX NOX
传质
生物体 去除
液 相
生化 反应
2.微生物净化氮氧化物的两种机理 2.微生物净化氮氧化物的两种机理
反硝化机理： 反硝化机理：
适宜的脱氮菌在有外加碳源的情况下, 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 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 成为菌体的一部分(合成代 为有机氮化合物 成为菌体的一部分 合成代 脱氮菌本身获得生长繁殖;而异化反硝 谢) ,脱氮菌本身获得生长繁殖 而异化反硝 脱氮菌本身获得生长繁殖 化作用(分解代谢 则将NOX最终还原成氮气。 化作用 分解代谢) 则将 最终还原成氮气。 分解代谢 NOX中NO2 和NO 溶解于水的能力差别较大 溶解于水的能力差别较大, 因此净化机理也不同。 因此净化机理也不同。
净化NOX生物膜填料塔的微生物分析
Ａｂ ｔ ａｃ ：Ａ ｉ ｔｉｋ ｉ ｇ ｆｌｅ ｓ ｕ ｅ ｏ ｒ ｍｏ ｉ ｓｅ ｇ ｓ ｃ ｎ ａｎｉ ｓｒ ｔ ｂ ｏｒｃ ｌｎ ｔｒ ｗａ ｓ ｄ ｔ ｅ ｖｎｇ ｗａ ｔ ａ ｏ ｔｉ ｎｇ ＮＯｘ．Ｔｈｅ ｒ ｓ ｌｓ ｓ ｗｅ ｉ ｅ ｕ ｔ ｈｏ ｄ
作条件 下 ， 生物 膜填料 塔 可 以脱除 烟 气 中 ８ ％左 右的 Ｎ ｘ ０ Ｏ 。生 物膜微 生物 的优 势种 为 少动鞘 氨 醇单 胞 菌 ，１４ ５× ０Ｃ Ｕ ｇ ．５ １ Ｆ ／ 。
关键词 ： 生物膜 填料塔 ； 气脱 硝 ； 生物 分析 ； 交试验 烟 微 正 中 图分类 号 ： ７ Ｘ１ 文献标 识 码 ： Ａ
文 章编 号
１０ ０ ０—５６ （ ０ ８ ０ ０４ ０ ２ ９ ２ ０ ）５— ５ ６— ５
净化 Ｎ ＯＸ 生 物 膜 填 料 塔 的微 生 物 分 析
王 泉 ， 孙飒石 黄 贤峰 ， ， ２王树坤 ， 。王 洁 杨常亮 ，
（． １云南大学环境与湖泊研究院， 昆明 ６０９ ， ． ５０ １ ２云南大学生命科学学院 ， 昆明 ６ ０１ ３云南省玉溪市疾病预防控制中心， ５ ９， ． ０ 玉溪 ６３０ ） ５１ ０
（ ．ｎｔｕｅｏ ｎｉ ｎ ｎ ＆ Ｌ ｋ ， ｎ ａ ｎｖｒｔ，Ｋ ｎ ｎ ５ ０ １ ｈ ａ １ Ｉｓｔｔ ｆ ｖ ｏｍｅｔ ｉ Ｅ ｒ ａｅ Ｙｕ ｎｎＵ ｉ ｓｙ ｕｍｉｇ６０ ９ ，Ｃ ｉ ； ｅｉ ｎ
２． ｃ ｏ ｌｏ ｉ ｃ ｅ ｃ ｓ，Ｙｕ ｎ ｕ Ｕｎ ｖ ｒ ｉ Ｓ ｈ ｏ ｆＬ ｆ Ｓ ｉｎ ｅ ｅ ｎ ａ ｉ ｅ ｓｔ ｙ，Ｋ ｎ ｎ ５ ０ １，Ｃ ｉ ａ； ｕ ｍｉ ｇ ６ ０ ９ ｈｎ
ｔ ａ ，ｔ ｅ ｐ ｏ ｅ ｃ ｒ ｕ ａｅ ｉ ｕ ｄ，ｔ ｅ ｃｒ ｕ ａ ｅ ｑ ｉ ｏ ｈ ｔ ｈ Ｈ ｆ ｈ ｉ ｌｔ ｄ ｌ ｉ ｈ ｉ ｌ ｔｄ ｌ ｕ ｄ ｆ ｗ，ＮＯ ｏ ｃ ｎ ｒ ｔ ｎ ｉ ｆ ｅ ｔｇ ｓａ ｄ ｔ ｃ ｑ ｃ ｉ ｌ ｘ ｃ ｎ ｅ ｔａ ｏ ｉ ｌ ｎ ａ ｎ ｉ ｎ ｎ ｕ ｇ ｓｆ ｗ ｗｏ ｌ ｆ ｃ ｈ ｅ ｖ ｌ ｅ ｃｅ ｃ ｎ ｉ — ｌ ｎ ｔ ｎ ｃ ｐ ｃｔ ｆ ＮＯ ｉ ｎ ｆ ａ ｔ ． Ｗ ｈ ｎ ａ ｌ ｕ ｄ ａ ｅ ｔｔ ｅ ｒ ｍｏ ａ ｆ ｉ ｎ ｙ ａ ｄ ｂ ｏ ｅ ｉ ａｉ ａ ａ ｉ ｏ ｘ ｓ ｉ ｃ ｎ ｌ ｏ ｉ ｍｉ ｏ ｙ ｇ ｉ ｙ ｅ ｔ ｅ ＮＯ ｏ ｃ ｎ ｒ ｔ ｎ ｏ ｆ ｅ ｔ ａ ，ｇ ｓｆ ｗ，ｔ ｅ ｐ ｏ ｉ ｕ ａ ｅ ｉ ｕ ｄ ａ ｄ ｃ ｒ ｕ ａｅ ｉ ｕ ｄ ｆ ｗ ｈ ｘ ｃ ｎ ｅ ｔ ｉ ｆｉ ｌ ｎ ｓ ａ ｏ ａｏ ｎｕ ｇ ｌ ｈ Ｈ ｆｃｒ ｌ ｔｄ ｌ ｉ ｎ ｉ ｌｔ ｄ ｌ ｉ ｏ ｃ ｑ ｃ ｑ ｌ ａｅ ９ ０ ｇ ｍ ｒ ０ ｒ ／ ，０． ／ ａ ２ ｍ ｈ，ｐ ． Ｈ６ ０，ｌ ｌ ｈ ｒ ｓ ｅ ｔ ｅｙ，出ｅ ｒｍｏ ａ ｆ ｃｅ ｃ ｆＮＯｘ ｃ ｕｄ ｂ — ＯＭ ｅｐ ｃ ｖ ｌ ｉ ｅ ｖ ｌｅ ｉｎ ｙ ｏ ｉ ｏ ｌ ｅ ａ ｃ ｉｖ ｄ ａ ｏ ｔ ０ 。Ｔ ｅ ｄ ｍｉ ａ ｔｍｉ ｒ ｂｏ ｏ ｙ ｉ ｉｆ ｍ ｓＳ ｈ ｎ ｏ ｎ ｓ ａ ｃｍｏ ｉ ｓ ｈ ｅ ｑ ａ — ｈ ｅ ｅ ｂ ｕ ％ ｈ ｏ ｎ ｎ ｃ ｏ ｉｌ ｇ ｂ ｏ ｌ ｗａ ｐ ｉｇ ｍｏ ａ ｕ ｉ ｂｌ 。Ｔ ｕ ｎ ８ ｎ ｉ ｐ ｉ
生物滴滤塔处理低浓度氮氧化物
生物滴滤塔处理低浓度氮氧化物叶蔚君;魏在山;郑期展【期刊名称】《化工进展》【年(卷),期】2008(27)8【摘要】采用活性炭填料挂膜的生物滴滤塔净化低浓度氮氧化物废气,研究结果表明,生物净化效率可达99%.适宜的喷淋量为3 L/h,适宜的气体流量为0.4～0.5m3/h.当气体流量在 0.56 m3/h,入口气体氮氧化物浓度为 480 mg/m3,停留时间18.4 s 时,氮氧化物的净化效率可达到 96.67%.净化氮氧化物的反硝化菌大部分为副球菌属(Paracoccus)中的细菌,也有小部分硫杆菌属(Thiobacillus)中的细菌.活性炭生物净化氮氧化物废气主要发生在活性炭外表面,而活性炭内表面发生的生化反应很少.【总页数】4页(P1265-1268)【作者】叶蔚君;魏在山;郑期展【作者单位】中山大学环境科学与工程学院,广东,广州,510275;广东省石油化工职业技术学校化学化工教研室,广东,广州,510320;中山大学环境科学与工程学院,广东,广州,510275;中山大学环境科学与工程学院,广东,广州,510275【正文语种】中文【中图分类】X701【相关文献】1.生物滴滤塔净化中低浓度H2S气体的挂膜实验研究 [J], 任静;张承中;刑诒;刘立忠;王小平;郭明菲;李世新;石卫光2.生物滴滤塔处理低浓度苯乙烯有机废气填料的选择及运行功效 [J], 柳知非;高会旺;邹爱华;盖丽娜;卫静3.生物滴滤塔处理低浓度CS2废气的研究 [J], 范立维;童志权4.半导体材料在光催化低浓度氮氧化物的研究进展 [J], 张顾平;王贝贝;周舟;陈冬赟;路建美5.生物滴滤塔净化低浓度苯乙烯废气的研究 [J], 吴献花;孙珮石;雷艳梅;仲一卉;邵丹;林洪;李明;王林;刘家忠因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
氮氧化物废气处理工艺汇总
氮氧化物废气处理工艺汇总一、5生物净化法1、同化反硝化作用：直接将NO3-转化成菌体细胞质。
生物净化法去除NO主要是用的反硝化作用。
蒋文举等人将硝化细菌挂膜到填料塔的陶瓷填料上，在无氧的条件下进行去除NOx的研究，填料塔对NOx的去除率达到93%，进口气体的NOx的浓度对去除率的影响较小。
BradyDLee等人用生物滤塔处理含NO的废气，在温度为55℃、停留时间为13s、NO的体积分数为500×10-6g/m3的厌氧条件下，NO的去除率为50%以上，当氧气的体积分数为2%时，NO的去除率只有10%~20%。
Kinney和Plessis等人研究了在有氧条件下，生物滴滤器去除甲苯的同时去除NOx的情况，当进料废气中氧含量>17％、甲苯含量为300×10-6g/m3、进料量为3L/min、停留时间1min、NOx含量为60×10-6g/m3时，其去除率可达97％。
在操作过程中，通过控制进气的方向，以控制微生物的生长和浓度，有利于滴滤器的运行稳定。
2、异化反硝化作用;二、2固体吸附法固体吸附法主要包括分子筛法、泥煤法、硅胶法和活性炭法。
1、活性炭法此法对NOx的吸附过程吸附剂伴有化学反应发生。
NOx被吸附到活性炭表面后，活性炭对NOx有还原作用，反应式如下：C+2NO®N2+CO22C+2NO2®2CO2+N2缺点在于对NOx的吸附容量小且解吸再生麻烦，处理不当又会造成二次污染，故实际应用有困难。
但是有报道指出，现在已经有人根据物理化学原理，采用“炭还原”法处理NOx 废气，取得了突破性进展。
发生的反应与活性炭吸附法发生的反应相同。
但是用的是焦炭而不是活性炭。
工艺过程为：由鼓风机鼓入少量空气，将产生的NOx带出，经过管道送入NOx 处理器。
在一定条件下，NOx与加入处理器中的反应物（焦炭）发生氧化还原反应，NOx最终以N2的形式排出。
消除了NOx污染，工艺流程如图１所示。
《基于厌氧氨氧化耦合反硝化的生物滴滤塔气水协同烟气脱硝工艺》范文
《基于厌氧氨氧化耦合反硝化的生物滴滤塔气水协同烟气脱硝工艺》篇一一、引言随着工业的迅猛发展，烟气排放带来的环境问题愈发严峻。
氮氧化物（NOx）作为主要的烟气污染物之一，对大气环境和人体健康造成严重影响。
因此，研发高效、环保的烟气脱硝技术成为当前研究的重要课题。
本文提出一种基于厌氧氨氧化耦合反硝化的生物滴滤塔气水协同烟气脱硝工艺，旨在通过生物技术实现烟气的高效脱硝。
二、厌氧氨氧化与反硝化技术厌氧氨氧化（Anammox）是一种在缺氧环境下，将氨氮转化为氮气的生物过程。
该过程无需外加有机碳源，具有节能、环保等优点。
反硝化则是一种在缺氧条件下，利用硝酸盐和亚硝酸盐作为电子受体，将有机物或硝酸盐中的氮元素转化为氮气的过程。
这两种技术的结合，可以在不产生额外能耗和污染的前提下，高效地实现烟气中氮的去除。
三、生物滴滤塔技术生物滴滤塔作为一种生物反应器，具有高比表面积、良好的传质性能和稳定的运行特性。
在烟气脱硝过程中，生物滴滤塔可以提供适宜的生物反应环境，使厌氧氨氧化和反硝化过程得以顺利进行。
此外，生物滴滤塔还可以通过调节进水pH值、温度等参数，实现对烟气中氮的精准控制。
四、气水协同烟气脱硝工艺基于厌氧氨氧化耦合反硝化的生物滴滤塔气水协同烟气脱硝工艺，通过将烟气与含有一定浓度氨氮的废水进行接触，利用生物滴滤塔中的微生物实现厌氧氨氧化和反硝化过程。
同时，通过调节进气流量、进水流量、pH值等参数，实现气水协同作用，提高脱硝效率。
此外，该工艺还具有节能、环保、运行稳定等优点。
五、实验结果与分析通过实验验证了该工艺的有效性。
实验结果表明，在适宜的运行参数下，该工艺可以实现烟气中氮的高效去除，脱硝效率达到90%%《基于厌氧氨氧化耦合反硝化的生物滴滤塔气水协同烟气脱硝工艺》篇二一、引言随着工业化的快速发展，烟气排放问题日益严重，其中氮氧化物（NOx）的排放对环境造成了严重污染。
因此，寻找高效、环保的烟气脱硝技术成为了当前研究的热点。
生物法净化处理工业废气的研究进展
生物法净化处理工业废气的研究进展一、内容概括随着工业化进程的加快，工业废气排放对环境和人类健康的影响日益严重。
生物法作为一种环保、低成本的净化处理技术，近年来在工业废气处理领域取得了显著的研究进展。
本文将对生物法净化处理工业废气的研究进展进行概述，包括生物法的基本原理、主要方法及其优缺点，以及在不同行业的应用实例。
通过对生物法的研究，旨在为工业废气处理提供有效的技术支持，降低污染物排放，保护生态环境。
A. 工业废气的危害随着工业化的快速发展，工业废气的排放日益严重，对环境和人类健康造成了极大的危害。
工业废气主要包括烟气、粉尘、恶臭气体等，其中烟气的成分复杂，含有大量的有害物质，如二氧化硫(SO、氮氧化物(NOx)、挥发性有机物(VOCs)等。
这些有害物质在大气中形成酸雨、光化学烟雾等污染物，对环境造成严重破坏。
同时工业废气中的颗粒物、重金属等有毒物质对人体健康也有很大危害，长期吸入可能导致呼吸道疾病、心血管疾病等。
因此对工业废气进行净化处理已成为当务之急。
B. 生物法净化处理技术的发展历程生物法净化处理技术是一种利用微生物、植物和动物等生物体对工业废气中的污染物进行吸附、分解和转化的技术。
自20世纪初以来，生物法净化处理技术在环境保护领域取得了显著的进展。
本文将对生物法净化处理技术的发展历程进行概述。
20世纪初，生物法净化处理技术主要应用于城市污水处理厂，以去除有机物和氮、磷等无机物。
随着工业化进程的加快，工业废气排放量不断增加，给环境带来了严重的污染问题。
因此研究人员开始关注如何将生物法净化处理技术应用于工业废气处理。
20世纪50年代，德国科学家Kornfeld首次提出了生物滤塔(Bioreactor)的概念，这是一种基于微生物吸附和生物膜反应的工业废气净化设备。
随后美国、英国、日本等国家纷纷开展了生物法净化处理技术的研究与应用。
20世纪60年代至70年代，生物法净化处理技术在工业废气处理领域取得了重要突破。
生物滴滤塔处理低浓度氮氧化物
2008年第27卷第8期CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·1265·化工进展生物滴滤塔处理低浓度氮氧化物叶蔚君1,2，魏在山1，郑期展1（1中山大学环境科学与工程学院，广东广州 510275；2广东省石油化工职业技术学校化学化工教研室，广东广州 510320）摘要：采用活性炭填料挂膜的生物滴滤塔净化低浓度氮氧化物废气，研究结果表明，生物净化效率可达99%。
适宜的喷淋量为3 L/h，适宜的气体流量为0.4～0.5 m3/h。
当气体流量在 0.56 m3/h，入口气体氮氧化物浓度为 480 mg/m3，停留时间18.4 s 时，氮氧化物的净化效率可达到 96.67%。
净化氮氧化物的反硝化菌大部分为副球菌属（Paracoccus）中的细菌，也有小部分硫杆菌属（Thiobacillus）中的细菌。
活性炭生物净化氮氧化物废气主要发生在活性炭外表面，而活性炭内表面发生的生化反应很少。
关键词：生物滴滤塔；氮氧化物；微生物中图分类号：X 701 文献标识码：A 文章编号：1000–6613（2008）08–1265–04Removal of nitrogen oxides of low concentrations in biofilter packed withactivated carbonYE Weijun1,2，WEI Zaishan1，ZHENG Qizhan1(1 School of Environmental Science and Engineering，Sun Yat-sen University，Guangzhou 510275，Guangdong，China；2 Guangdong Petrochemical V ocational School，Guangzhou 510320，Guangdong，China)Abstract：A biofilter packed with activated carbon was set up to study the removal of nitrogen oxides of low concentration under high flow load.The experimental result showed that the best NO x purifying efficiency reached 99%. The optimum sprinkling amount and gas flow were 3L/h and 0.4—0.5m3/h，respectively. When gas flow was 0.56m3/h，NO x concentration in inlet gas was 480 mg/m3 and residence time was 18.4s，the purification efficiency of NO x could reach 96.67%. The main denitrifying bacteria were Paracoccus and Thiobacillus; the biological purification reaction took place mainly not on internal surface but on external surface of activated carbon attached with biofilm .Key words：biofilter；nitrogen oxides NO x (NO，NO2)；bacteria氮氧化物（NO x）是酸雨和光化学烟雾形成的主要原因之一，主要来自化石燃料和硝酸、电镀、锅炉等工业废气及汽车尾气。
生物滴滤塔去除废气中一氧化氮
甲苯 的生物 滤床 中， 床停 留时间 ６ｍｉ ， 使 ８ ／ 空 ｎ可 ０ｍｇ ｍ。的 ＮＯ 去除 率 为 ７ ． ｈ ｇ ｎ ｔ ５ Ｃ ａ ｇ ｏ 等人 研究 了在 ＮＯ 活 性炭 吸 附后 面接 自养 菌反 硝化 ， 附后 的 浓缩 气 体通 过 含 Ｐ ｒｃｃ ｓ反硝 化 菌 和 固态 的含 吸 ａａ ｏ ｕ 硫介 质生 物滤 床 ， 在较 低 的停 留时 间 （ Ｂ Ｅ ＲＴ 为 ０ ７ｓ 得到较 高 的去除 效 率 （ ０ ） Ａｐ ｌ。 研 究 了利 ． ） ９ ． ｅＥ 等 用熟 化木 头堆 肥与 火 山岩 、 方解 石 和糖蜜 的混 合物 为 填料 的生 物滤床 反 硝化脱 除 ＮＯ 的特 性． 内蒋 文 国
进行 了树木 落 叶堆肥 滤 床层 中 的土著 细 菌处 理 ＮＯ 的 生 物 过滤 实 验 研 究 ， 出非 生 物 吸 附去 除 的 ＮＯ 指 量仅占 ３ 左右， ＮＯ 的 去除 主要靠 生物 作 用． ｌｓｉ 妇 发 现 ， 氧气 含 量 为 １ ％ ， ＤｕＰｅ ｓ 口 等 ｓ 在 ４ 表层 耗 氧 处理
关 Ｔ 生 生物 反 硝 化 ； 氧化 氮 ； 气 治理 ； 料 一 废 填 大 键词 ： 物滴滤塔 ； 中 图分 类 号 ： ５ Ｘ １ 学
Ｎ
文献标 识码 ： Ａ
文章 编 号 ：０ ６７ ３ （ ０ ７ ０ —８ ９ ０ １ ０ —９０ ２ ０ ）６０ ３—６
学 主要来 ＮＯ
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妥 （ ． ｎ 海 洋 大 学 环 境 科 学 与 ３ 程 学 院 ， １中国 － 山东 青 岛 ２ ６ ０ ； ．青 岛 理 ３ 大 学 环 境 与 市 政 学 院 ， 东 青 岛 ２ ６ ３ ） ６０３２ － 山 ６ ０ ３
建
摘 要 ： 用 生 物 滴 滤 塔 反 硝化 去 除 废 气 中 ＮＯ， 别 以活 性 炭 和 陶 粒 作 为 填 料 ， 究 了 碳 源 、 淋 液 量 、 体 采 分 研 喷 气 筑 。 流量 、 气 浓 度 及 氧 气 体 积 含 量 对 去 除 效 果 的 影 响 ， 对 两 种 填 料 进 行 了 对 比． 果 表 明 ： 醇 比 乙醇 和 葡 萄 进 并 结 甲 糖 ＮＯ 进 去 在 科 更适 技 ． 宜 做 反 硝 化 去 除 ＮＯ 的 碳 源 ． 废 气 的进 气 流量 越 小 ， 气 浓 度 越 低 ， 除 效 果 越 好 ． 实 验 范 围 内 ， ｄ 喷 淋液 的流 量对 滤塔 的 去 除 效 果 几 乎 没 有 影 响． 硝 化 处 理 Ｎ 时 ， 保 证 较 高 的去 除 效 率 ， 气 体 积 含 量 应 反 ０ 为 氧 控 制 在 ４ 以下 ． 运 行 过 程 和 去 除 效 率 来 看 ， 使 用 的柱 状 活 性 炭 填 料 要 优 于 所 用 的 陶粒 填 料 ． ＆ 从 所
烟气中氮氧化物的生物处理技术
烟气中氮氧化物的生物处理技术
烟气中氮氧化物的生物处理技术
• 氮氧化合物及其危害
• NOx 形成的机理 • 烟气中氮氧化合物的处理 • 烟气中生物脱氮技术 • 应用实例 • 生物脱氮技术的展望
• 郭斌，马一太.生物法净化含NOx尾气的研究[J]环境工程，2003，（21） 2:37-39.
应用实例
• 实验运行
• 装臵安装在某化肥厂硝酸 车间。每天连续运行6h ，间 隔18h 后在运行，并添加适 当的营养物质，水通过喷头 洒下，循环使用，间歇操作 和连续操作结合研究其去除 率及影响因素。
生物脱氮技术
生物脱氮的具体机理
• 微生物净化NOx 有反硝化、硝化和真菌净化三种机理。 反硝化机理（异样反硝化菌和自养反硝化菌） • 异样反硝化菌以有机物为电子供体，以NO3-、NO2-、NO为 电子受体，进行缺氧呼吸，氧化有机物来获取生长所需的能量， 讲NO、NO3-、NO2-还原为N2，同时生成与好氧呼吸相比少得 ATP和生物质。 • 自养反硝化菌能以无机质（如H2、H2S、S、S2O4-）作为氢供 体，以NO、NO3-、NO2-作为氢受体，以无机碳为碳源，将从 NO、NO3-、NO2-还原为N2中获取微生物生长所需的能量。
• 建立微生物降解的动力学模式，选择适当的运行参数，建 立系统完整的运行模式等。
氮氧化合物及其危害
• 氮氧化物是造成大气污染的主要污染源之一，在大气 中主要是以NO和NO2平衡共存。 • 通常所说的氮氧化物（NOx）主要包括NO、NO2、 N2O3、N2O4、N2O5等几种, 此外N2O也是污染大气特别 是高层大气的污染物之一。 • 氮氧化物会引起多种呼吸道疾病，是形成光化学烟雾 的主要污染物，也是形成酸雨的主要酸性物质之一，二 氧化硫和氮氧化物还能形成无机盐的细颗粒物，加重空 气中的细颗粒物污染。
化学催化微生物法同时脱硫(SO2)脱氮(NO2)的动力学模型初探
化学催化微生物法同时脱硫(SO2)脱氮(NO2)的动力学模型初探摘要:本研究通过化学催化-微生物法同时净化实验模拟烟气中SO2和NOx的实验研究及其动力学过程理论分析,认为该实验系统净化的过程机理主要由化学催化氧化和微生物氧化两个作用过程组成,生物膜内SO2、NO的生化降解反应为一级反应,且SO2、NO在生物膜上的生化降解反应均为快速生化反应,净化过程速率均受传质过程的控制。
此外,利用化学催化-微生物法同时净化实验模拟烟气中SO2、NOx的实验数据建立的动力学模型,对出口浓度、净化效率和生化去除量三个指标的计算值与实验值进行模拟及对比验证,结果表明:利用该理论建立的动力学模型模拟的计算值与实验值之间具有很好的相关性(相关系数为0.70～0.98)。
关键词:SO2和NOx 化学催化-微生物法生物膜滴滤塔烟气同时脱硫脱氮动力学模型近年来,探求技术上先进、经济上合理的同时净化烟气中SO2和NOx新型实用技术,一直是环保领域的高新技术前沿研究热点之一[1～2]。
目前国内外在处理烟气中SO2或NOx方面已有一些成功的方法,诸如现阶段作为主要工程手段的石灰/石膏烟气脱硫法和化学催化烟气脱硝法等,但在烟气的同时净化SO2和NOx方面却还没有比较成功的处理方法[2～3]。
动力学数学模型是模拟生物膜中微生物动力学行为和生物膜微观结构的一种有力工具[4]。
本研究是在前期利用生物膜滴滤塔同时脱硫(SO2)脱氮(NOx)的实验基础上,研究该法净化SO2和NOx的动力学机理,并利用“吸附-生物膜”理论探索、模拟和验证其动力学模型。
1 实验装置与条件本研究实验装置流程如图1所示,其中填料塔是塔径为95mm的小型玻璃生物膜滴滤塔,塔内分两层装填直径约为2.5cm的类球形陶粒填料,每层填料高500mm,中间间隔100mm。
采用含有经事先筛选获得的具有能同时生物降解SO2和NOx性能的菌种液挂膜制作该生物膜滴滤塔系统,并在循环喷淋液中按最优配比量添加由前期研究获得的金属离子催化剂[3]。
生物膜填料塔净化电厂烟气的实验研究
态的污染物如 ｓ ０ ： 、 硫酸盐 、 亚硫酸盐及硫代硫 酸盐经过微生 物的 ３ ． １ ｐ Ｉ － Ｉ 值对脱除效率的影响 ｐ Ｈ对系统净化效果 的影 响主要是 由 ｐ Ｈ对 微生物 的生命活 还原作用生成单质硫而被去除Ｉ ｌ ｌ ｊ 。生物法脱氮 的实质是利用微生
物 的生命 活动将 Ｎ Ｏ ｘ 转化 为无害的无机物及微生物的细胞质 ［ １ ２ １ 。 动的影 响引起的。ｐ Ｈ的变化会导致微生 物细胞膜 电荷的变化 ， 还 会 影 响代 谢 过 程 中酶 的 活性 ［ １ ３ １ 。 ２试 验 材 料 与 方 法 对于脱 硫柱 ，酸度对脱硫率 的影 响不大 ， ｐ Ｈ在 ０ ． ５ — １ ． ５之 间 ２ ． １试 验 装 置 对ｓ ０ ： 的脱除率保持在 １ ０ ０ ％， 而脱氮率在 ｐ Ｈ为 １ ． ０ — １ ． ２ ５之间时 实验 装置 采用 的是 填料 塔 （ ９ ０×１ ５ ０ ０ ｍｍ ） ，塔 内分 两段 效 率 较 高 。 ｆ ５ ０ ０ ｒ ｎ ｍ ２ ） 装填直径为 ２ ． ５ ｃ ｍ的类球形陶粒 ， 填料体积 ６ ． ３ ６ Ｌ 。配气 脱氮菌对 ｐ Ｈ也较为敏感 ， 当ｐ Ｈ降低至酸性 时 ， 脱氮率就会 经气 泵吹入混 合瓶 ，然后将模拟烟气 自下而上通入填料塔中 ， 吸 随之降低。所 以 ， 当脱氮柱 的循环液 ｐ Ｈ低于 ７的时候 ， 实验室采 收液 自上 而下在填料塔 内循环 。 当采用含有专用微生物菌种 的液 用 ２ ０ ％碳 酸氢钠溶液来调节循环液 的 ｐ Ｈ， 使之维持在 ７ ． ５ — ８ ． ５的 体对 该填料塔进行循 环挂膜后 ，即可制作成实验用 生物膜填料 弱碱条件下。 塔。本研 究的实验装置如图 １ 所示。
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悬浮型生物反应器中脱除烟气中氮氧化物工艺的初步研究
悬浮型生物反应器中脱除烟气中氮氧化物工艺的初步研究为了更有效地使用生物方法脱除烟气中的氮氧化物,对悬浮型生物反应器的脱氮工艺进行了探究,并确定了反应器中菌H<sub>1</sub>进行脱氮反应的最佳工艺参数。
分析了碳源、温度、pH值、硫酸盐及亚铁离子对反应器脱氮性能的影响。
温度为30℃时,反应器中菌H<sub>1</sub>的脱氮效率最高,为94.3%。
投加葡萄糖作为碳源时,反应器中菌H<sub>1</sub>的脱氮效率较高,为96.1%。
反应器中菌H<sub>1</sub>进行脱氮反应的最适pH值为7.5。
添加适量浓度的硫酸盐溶液和亚铁盐溶液可提高反应器中菌H<sub>1</sub>的脱氮性能。
在最佳工艺条件下,对反应器中菌H<sub>1</sub>进行脱氮反应的动力学特性进行了探究。
反应器中菌H<sub>1</sub>进行脱氮反应的动力学特征符合一级动力学模型。
曝气量为0.1 m<sup>3</sup>/h、碳源为葡萄糖、温度为30℃时,反应器中菌H<sub>1</sub>进行脱氮反应的反应速率常数K较大。
通过增大曝气量和投加新鲜的菌液可使反应器中菌H<sub>1</sub>的脱氮活性得到恢复,恢复时间约为4 h。
基于米氏方程和实验数据建立了反应器中菌H<sub>1</sub>进行脱氮反应的动力学方程。
本文所研究的悬浮型生物反应器可以利用好氧反硝化细菌H<sub>1</sub>进行高效脱氮反应。
最佳脱氮工艺条件的确定,可以为反应器脱除烟气中氮氧化物的实际应用提供基础。
《基于厌氧氨氧化耦合反硝化的生物滴滤塔气水协同烟气脱硝工艺》范文
《基于厌氧氨氧化耦合反硝化的生物滴滤塔气水协同烟气脱硝工艺》篇一一、引言随着工业化的快速发展，烟气排放中的氮氧化物（NOx）成为了大气污染的重要来源。
针对这一环境问题，烟气脱硝技术得到了广泛的关注与研究。
本文旨在探讨一种新型的基于厌氧氨氧化耦合反硝化的生物滴滤塔气水协同烟气脱硝工艺，通过实验研究，对其工作原理、效果及潜在的应用前景进行详细阐述。
二、厌氧氨氧化与反硝化技术概述厌氧氨氧化（Anammox）是一种在缺氧环境下，以氨为电子供体，以氮气（N2）为最终产物的生物反应过程。
而反硝化（Denitrification）则是利用硝酸盐作为电子受体，将硝酸盐还原为氮气的过程。
这两种技术都具有良好的脱硝效果，并且能够实现资源的再利用。
三、生物滴滤塔工艺介绍生物滴滤塔是一种利用生物膜技术进行气体处理的设备。
在生物滴滤塔中，烟气通过填充有生物膜的填料层，其中的氮氧化物被生物膜中的微生物吸收并参与厌氧氨氧化和反硝化反应，从而实现烟气的脱硝。
四、气水协同脱硝工艺本文所提出的基于厌氧氨氧化耦合反硝化的生物滴滤塔气水协同烟气脱硝工艺，其核心思想是利用气体和液体的相互作用，通过水的参与提高脱硝效率。
具体来说，该工艺将烟气引入生物滴滤塔中，并通过喷淋系统将水均匀喷洒在填料上，使得烟气中的氮氧化物与水接触并溶解于水中，然后被生物膜中的微生物吸收并参与反应。
此外，水的存在还有助于维持生物膜的湿度，提高微生物的活性。
五、实验研究为了验证该工艺的脱硝效果，我们进行了实验室规模的实验研究。
实验结果表明，该工艺在适宜的条件下，能够有效地去除烟气中的氮氧化物。
此外，我们还发现，通过调整喷淋水量、生物滴滤塔的填料类型等因素，可以进一步优化脱硝效果。
六、应用前景与展望基于厌氧氨氧化耦合反硝化的生物滴滤塔气水协同烟气脱硝工艺具有诸多优点。
首先，该工艺利用了生物法处理烟气中的氮氧化物，具有成本低、效率高、无二次污染等优点。
其次，通过气水协同作用，提高了脱硝效率。
《2024年基于厌氧氨氧化耦合反硝化的生物滴滤塔气水协同烟气脱硝工艺》范文
《基于厌氧氨氧化耦合反硝化的生物滴滤塔气水协同烟气脱硝工艺》篇一一、引言随着工业的迅猛发展，烟气排放已成为环境污染的重要来源之一。
为了响应日益严格的环境保护要求，烟气脱硝技术逐渐受到重视。
生物脱硝技术作为一种绿色、环保、低成本的脱硝技术，已得到广泛应用。
其中，基于厌氧氨氧化（Anammox）与反硝化（Denitrification）过程的生物滴滤塔（Biotrickling Filter, BTF）技术以其高效的氮去除效果和高能效而受到青睐。
本文旨在深入探讨基于厌氧氨氧化耦合反硝化的生物滴滤塔气水协同烟气脱硝工艺。
二、厌氧氨氧化与反硝化原理厌氧氨氧化是一种在缺氧环境下，以氨为电子供体，以氮气为电子接受体的自养生物过程。
而反硝化则是利用硝酸盐作为电子受体，通过异养菌的还原作用将硝酸盐转化为氮气。
这两种过程在生物脱硝中具有重要作用。
三、生物滴滤塔技术生物滴滤塔是一种高效的生物反应器，其利用填料上的生物膜对污染物进行去除。
在烟气脱硝过程中，生物滴滤塔通过气水协同作用，将烟气中的氮氧化物（NOx）转化为无害的氮气（N2）。
四、厌氧氨氧化耦合反硝化在生物滴滤塔中的应用将厌氧氨氧化与反硝化过程耦合在生物滴滤塔中，可以充分利用两种过程的优点，提高脱硝效率。
具体而言，厌氧氨氧化过程为生物滴滤塔提供自养生物反应所需的营养物质，而反硝化过程则通过异养菌的还原作用将硝酸盐和亚硝酸盐转化为氮气，从而进一步降低NOx的浓度。
这种耦合作用可以大大提高生物滴滤塔的脱硝效率。
五、气水协同烟气脱硝工艺在基于厌氧氨氧化耦合反硝化的生物滴滤塔中，气水协同烟气脱硝工艺主要体现在以下几个方面：首先，通过合理的气流控制，保证烟气在生物滴滤塔中充分接触填料上的生物膜；其次，通过适量的喷水作用，提供适宜的湿度环境以利于生物反应的进行；最后，通过控制喷水中的营养物含量，满足厌氧氨氧化和反硝化过程的营养需求。
六、实验与结果分析通过对基于厌氧氨氧化耦合反硝化的生物滴滤塔进行实验研究，我们发现该技术对烟气中的NOx具有很高的去除效率。
《2024年基于厌氧氨氧化耦合反硝化的生物滴滤塔气水协同烟气脱硝工艺》范文
《基于厌氧氨氧化耦合反硝化的生物滴滤塔气水协同烟气脱硝工艺》篇一一、引言随着工业化的快速发展，烟气排放中的氮氧化物（NOx）已经成为大气污染的主要来源之一。
因此，开发高效、环保的烟气脱硝技术显得尤为重要。
生物滴滤塔技术作为一种新兴的烟气脱硝技术，具有处理效率高、能耗低、操作简单等优点。
本文将介绍一种基于厌氧氨氧化耦合反硝化的生物滴滤塔气水协同烟气脱硝工艺，探讨其原理、特点及应用前景。
二、厌氧氨氧化及反硝化原理1. 厌氧氨氧化厌氧氨氧化是一种在无氧或低氧条件下，将氨氮转化为氮气的生物过程。
该过程中，氨氮被氧化为亚硝酸盐或硝酸盐，再进一步被还原为氮气。
此过程具有较高的氮去除效率，且无需额外添加有机碳源。
2. 反硝化反硝化是指硝酸盐在厌氧条件下被还原为氮气的过程。
该过程中，硝酸盐被细菌利用作为电子受体，通过反硝化作用将氮素从系统中去除。
三、生物滴滤塔技术生物滴滤塔是一种以生物膜反应为基础的废水处理技术，其核心是生物膜。
在生物滴滤塔中，烟气通过填料层时，与填料表面的生物膜接触，从而发生一系列的生物化学反应。
填料的选择对生物滴滤塔的性能具有重要影响。
四、厌氧氨氧化耦合反硝化生物滴滤塔工艺基于厌氧氨氧化和反硝化的原理，将二者与生物滴滤塔技术相结合，形成了一种新型的烟气脱硝工艺。
该工艺通过填料表面的生物膜，在厌氧条件下实现氨氮的氧化和硝酸盐的反硝化，从而达到去除烟气中氮氧化物的目的。
五、气水协同作用在生物滴滤塔中，气水协同作用对烟气脱硝效果具有重要影响。
气体通过填料层时，与填料表面的生物膜和溶液中的营养物质发生接触，从而促进生物反应的进行。
同时，适量的水分也有助于维持填料表面的湿润度，为生物反应提供良好的环境。
此外，水还可以带走烟气中的部分氮氧化物，进一步提高脱硝效率。
六、工艺特点及应用前景1. 高效性：基于厌氧氨氧化和反硝化的生物滴滤塔工艺具有较高的氮去除效率，可有效降低烟气中的氮氧化物排放。
2. 节能环保：该工艺无需额外添加有机碳源，减少了二次污染的产生，同时降低了能耗。
固定化微生物处理氮氧化物废气的试验研究的开题报告
固定化微生物处理氮氧化物废气的试验研究的开题报告一、研究背景和意义氮氧化物（NOx）是大气中的一类重要的大气污染物，是由燃烧过程产生的，如汽车尾气、工业烟囱排放等。
NOx对人类和环境造成的影响非常大，如对人类的健康产生负面影响，导致慢性呼吸道疾病等；对环境造成的污染也很大，如导致酸雨、破坏大气臭氧层、对植物的生长产生不良影响等。
目前处理NOx废气的方法主要包括化学吸收法、催化还原法、选择性催化还原法等方法。
然而，这些方法具有催化剂使用成本高、存在有害副产物产生等缺点。
因此，寻找一种新的、更高效、更经济的处理NOx废气的方法是非常重要的。
微生物处理氮氧化物废气是一种新型的处理方法，具有优势明显。
它不仅具有低成本、可持续、高效等优点，而且可以去除废气中的多种有害物质。
因此，开展固定化微生物处理氮氧化物废气的试验研究是非常有意义的。
二、研究目标和内容本课题的研究目标是建立一种高效的固定化微生物处理氮氧化物废气的方法，并进行试验研究。
主要研究内容包括：1.筛选出具有高效去除NOx的微生物。
2.制备高效的固定化载体，在载体上固定化微生物。
3.研究微生物在不同操作条件下的去除效率、生长情况等参数。
4.对处理后的废气进行分析，评估处理效果。
三、研究方法本研究采用实验室规模试验方法，具体步骤如下：1.采集废气，并对废气进行基本物理化学指标的分析。
2.根据分析结果，制备相应的培养基，筛选出高效去除NOx的微生物。
3.制备固定化载体，包括菌载体的选择、载体预处理、载体涂覆等步骤。
4.利用气体调节设备控制进气速率、微生物进气量、供氧量等参数，观察并记录微生物的生长情况和去除效率。
5.对处理后的气体进行分析。
四、预期成果本课题的研究预期成果如下：1.筛选出高效去除NOx的微生物。
2.建立一种高效的固定化微生物处理氮氧化物废气的方法。
3.测试得出处理后废气中NOx的去除率和其它有害物质的去除率，评估处理效果。
4.撰写出一份详细的试验报告，为后续的研究提供参考。
真菌对生物法净化烟气填料塔脱氮性能的影响研究
真菌对生物法净化烟气填料塔脱氮性能的影响研究工业烟气排放的SO2和NOx是环境中污染十分严重的气体,在利用生物法净化烟气同时脱硫脱氮技术的研究进程中,发现脱氮效率不高,达不到排放要求,国内外对细菌的作用及作用机制研究较多,而对真菌的作用及机制研究较少。
为了提高NO、NOx的脱除效率,本文对脱氮塔生物膜中的真菌进行了分离、纯化及鉴定,通过摇瓶实验研究了三株真菌硝化及反硝化特性,最后在脱氮塔中投加了真菌纯菌株扩大培养液,研究了其对NOx脱除效率的影响,并且对脱氮塔内真菌的群落结构进行了高通量测序分析。
实验结果:经过真菌形态特征和理化特性研究及ITS序列测定分析,将从脱氮塔生物膜中分离纯化的1LNL菌株鉴定为棘孢木霉Trichodema asperellum;将3LNB 菌株鉴定为腐皮镰刀菌Fusarium solani;将 5LNS 菌株鉴定为好食脉孢菌Neurosporasitophila。
高通量测序分析结果一方面证明了脱氮塔内存在分离鉴定出的三株真菌,另一方面还发现生物法净化烟气脱氮塔中的真菌群落存在非常丰富的多样性。
腐皮镰刀菌在N03-—N浓度高达10.01g/L的条件下,实验共10天,细菌反硝化组反硝化率为5.6%,其脱氮为0.56g/L。
腐皮镰刀菌的反硝化率能达到15.1%,其脱氮为1.51g/L,反硝化能力是细菌的2.7倍,腐皮镰刀菌对N03-具有较强的反硝化能力,高通量分析结果其属水平上reads 317,相对丰度占0.73%。
棘孢木霉能直接将NO2-氧化为N03-,在周期为10天的条件下,细菌对照组硝化率为31.5%、空白对照组硝化率为8.4%,棘孢木霉的硝化率能达到25.0%,具有一定的硝化作用,高通量分析结果其属水平上reads 24,相对丰度占0.05%。
好食脉孢菌在硝化实验和反硝化实验各10天的情况下,其硝化效率没棘孢木霉强,反硝化效率没腐皮镰刀菌强,且均较弱,但高通量分析结果其属水平上reads 1117,相对丰度占2.56%,其在脱氮塔内的作用及作用机制还需进一步的研究。
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生物滴滤塔处理烟气中氮氧化物的研究江继涛1，李多松1，王健2（1. 中国矿业大学环测学院，江苏 徐州 221008；3. 中煤科工集团重庆研究设计院）摘要：本实验研究了 2种不同营养液对活性污泥的驯化效果以及生物滴滤塔反应器的启动。
通过大量实验表明，NO x 去除率总体趋势是随着进气浓度的增大而逐渐减小。
在 N O x 浓度低于1000mg/m3 时，NO 去除负荷随着浓度增大而线性增加。
进气浓度继续增加时，去除负荷增加逐渐变慢直至稳定。
随着进气流量的增加，NO x 去除率逐渐降低，而 N O x 的去除负荷则呈先增 加后减小的趋势。
系统压降随进气流量的增加而迅速增加。
最佳进气流量为 0.2m3/h。
随着循环液喷淋量的增大，NO x 去除率总体上呈先升高后稳定最后下降的趋势。
反应器系统的压 降随着循环液喷淋量的增大而升高。
循环液最佳喷淋量确定为 3L/h。
循环液的 p H为 7.5 时，系统对 N Ox 去除最有利。
关键词：生物滴滤塔；氮氧化物；硝化；影响因素0 引言NO x 是主要的大气污染物之一，现在全球的 NO x 排放量已达 35～58Mt/a，由含 NO x 废 气的大量排放而造成的大气污染己成为全球性的重大环境问题，目前发展经济有效的 NO x 减排和治理技术已成为全世界范围内研究的热点[1]。
目前，我国燃煤电厂排放烟气中的 SO2 的治理已经取得一定成果，新建燃煤机组都安装了高效脱硫装置，很多现有的燃煤机组也被 要求安装有效的脱硫装置。
因此，为了巩固 SO2 的治理成果，严格控制 NO x 的排放成为接 下来的首要问题。
虽然选择性催化还原法(SCR)和选择性非催化还原法(SNCR)等[2]主流技术 能够有效去除 NO x，但处理大体积低浓度 NO x 废气时需要很高的费用，不适合我国国情， 难以在我国大规模推广。
生物滴滤法处理废气过程中，废气进入滴滤塔后与填料上的微生物接触而被净化。
废气的吸收和液相再生过程都在滴滤塔中进行。
塔内装有具有很大比表面积的填料，为微生物的 生长和有机物的降解提供了场所[3]。
生物滴滤塔的操作条件可灵活控制，所以成为目前生物 法废气(尤其是难溶物质) 净化技术研究的热点。
1 材料与方法1.1 实验材料（1）实验废气：是 99.9%高纯度 N O 气体。
NO 气体由小型空气泵从生物滴滤塔底部送 入，净化后的气体由顶部排出。
（2）滴滤塔填料：本实验采用陶瓷拉西环作为生物滴滤塔的填料。
一般情况下，拉西 环为高径比约为 1的中空环状陶瓷圆柱；实验所用拉西环比表面积大，表面粗糙度适中，适 合微生物附着，其规格差距不大，随机取了几个进行相关参数的测量，基本参数平均值为： 外径为 12mm，内径为 8mm，高 11mm，比表面积为 1200m2/m3，堆积密度为 750kg/m3。
（3）活性污泥：实验所用污泥取自中国矿业大学南湖校区污水处理厂曝气池的硝化段。
将污泥反复淘洗几次，去除漂浮物和沉淀物，只留下米黄色的细小污泥。
将淘洗后的污泥装 入塑料桶中，在不添加任何营养物质的条件下空曝 24 小时，使异养细菌通过内源呼吸自溶。
污泥沉淀后倒去上清液，然后将沉淀污泥分装在两个较小的塑料桶中，每桶装 10L。
1.2 实验装置本实验所采用的生物滴滤塔脱硝系统由供气系统、生物滴滤塔系统、NO x 检测系统三部 分组成，实验流程图如图 1所示。
图 1生物滴滤塔净化 NO x流程图Figure 1Schematic of the bio-tricking filter system for removal of NO x1. NO 气瓶2. 空气泵3. 转子流量计4. 气体混合瓶5. 填料塔6. 短管（共 6根，用于进气、出气、 出水和测量压降）7. 水龙头 8. 填料装填口 9. 蠕动泵 10.循环液槽生物滴滤塔由内径为 80mm 的有机玻璃管制成，总高度为 1300mm，共有三层，上、中、 下三层分别为 700mm、500mm、100mm。
其中上层和中层为填料层，下层为空，供进气、 布气和排放循环液所用。
上中两层的装填高度均为 390mm，填料床层总高度为 780mm。
上 层水龙头的上方、两个水龙头之间和下层水龙头的下方的填料均为 260mm。
营养液从顶部向塔内喷淋，为填料上的生物膜提供营养和缓冲物质，携带微生物的代谢产物后从塔底排出，进入循环液槽，混合后由蠕动泵再次抽往塔顶循环使用。
1.3 测定指标与方法本实验的检测指有 NO x、NH4+、NO2-、NO3-、pH、循环液流量、进气流量、和系统 压降，其测定方法如表 1所示。
表 1监测指标的测定方法Table 1 Determination method of monitoring indicators监测指标 测定方法 监测指标 测定方法+NH4- 水杨酸-次氯酸盐比色法 循环液流量 蠕动泵校准测定NO2-盐酸 a-萘胺分光光度法 进气流量转子流量计直接读数 精密 p H 试纸（指示范围NO3紫外分光光度法 pH为 5.5-9.0）测定NO x 盐酸萘乙二胺分光光度法 系统压降 U 型压力计直接读数33N O 3 -离子浓（m g /L )1.4 驯化与启动活性污泥分别装在两个小桶中，编号分别分 A 和 B ，分别以 NH4Cl 和 NaNO2 两种氮 源进行培养。
以 N H4Cl 为氮源的培养液添加的营养物质为：葡萄糖（0.05g/L ），淀粉（0.01g/L ）， NaHCO3（0.1g/L ），NH4Cl （0.127g/L ），K2HPO4（0.02g/L ）和微量元素少量。
以 N aNO2 为氮源的培养液添加的营养物质为：NaNO2（0.134g/L ），K2HPO4（0.02g/L ），NaHCO3 （0.1g/L ）和微量元素少量，不添加有机碳源。
每天换水一次，换水时先将营养液停止曝气， 沉淀完全后倒去上清液，补充清水至 10L ，并添加相应浓度的营养。
每天检测 A 桶中培养 液的 NH4+、NO2-和 N O3-含量，检测 B 桶中培养液的 N O2-和 N O3-含量。
A 、B 两桶分别 培养 30 天后，NO3-浓度如图 2 所示。
前 3 天微生物处在适应期，两桶中的 N O3-量都很低， 而且增长缓慢。
从第 4 天开始，两桶中的 N O3-浓度均开始迅速增长。
16 天以后，以 N H4Cl 为氮源的培养液中的 NO3-超过以 N aNO2 为氮源的培养液。
到第 20 天时，以 N H4Cl 和 N aNO2 为氮源的培养液中的 N O3-浓度分别为 41 和 38mg/L ，第 30 天，两桶中的 N O3-的浓度达到 最大，分别为 44.5mg/L 和 42mg/L 。
驯化 30 天后，NO3-浓度已经稳定，硝化菌已经达到较 大的数量，污泥可以进行挂膜实验。
由以上可知，A 桶中硝化菌的含量略高于 B 桶中的， 原因可能是因为 B 桶中没有添加有机碳源，异氧微生物的含量略少，硝化细菌这种自养微 生物可能与异氧微生物存在某种共生的关系。
少量有机碳源可以促进硝化菌的生长，提高硝 化菌的活性。
因此选择以 N H4Cl 为氮源的污泥驯化液进行挂膜[4]。
50403020NH4Cl为氮源 NaNO2为氮源100 5 10 15 20 25 30 35时间（d）图 2 不同氮源条件下驯化液中 NO -浓度随时间的变化图Figure2 Changes of NO - concentration under different nitrogen SourceN O x 去除率（%）考虑到将氮源突然从 N H 4Cl 换成 N O x 的培养方法会使微生物不适应，可能会降低挂膜效率。
本实验初期只添加 NH 4Cl 为氮源，然后逐渐减少 NH 4Cl 的添加量和逐渐增加 NO x 的浓 度，进行挂膜培养。
通气时采用塔底进气塔顶喷淋循环液的气液逆流操作[5]，循环驯化液中 添加的营养物质为：NaCO 3（1g ），FeSO 4•7H 2O(0.4g)，KH 2PO 4(0.4g)，MgSO 4(0.25g)，葡 萄糖（0.5g ），NH 4Cl （0.672g ）。
经过为期 106 天的挂膜实验，填料上的由好氧硝化菌和 藻类以及少量异养菌组成的生物膜已经生长成熟，挂膜阶段结束，生物膜滴滤塔成功启动。
2 结果与讨论2.1 进气浓度对净化效率的影响NO x 去除率变化的实验结果如图 3 所示。
NO x 浓度为 19-50 mg/m3 时，去除率较高，接近 80%。
虽然此时微生物可能会由于氮源不足而活性不高，但也足以去除这种低浓度的 NO x ， NO 的化学氧化以及填料和生物膜的吸附作用也会贡献一部分的去除率。
NO x 浓度在73-122mg/m3 范围时，净化效率降到 64%左右。
这时，NO x 的浓度增加，此时氮源仍然不足， 微生物的活性很低，虽然能够去除一部分 NO x ，但去除率并不高。
由于停留时间较短，所以 吸附和化学氧化作用对此浓度范围内的去除贡献率也不大，所以 N O x去除率有所下降。
当 N O x 浓度达到 130-160mg/m3 这一狭窄的浓度范围内时，微生物活性微生物活性开始恢复。
此时， NO x去除率升高，达到了 71%-75%。
此时，化学氧化、吸附和吸收等非生物过程对 NO x去除 的贡献已经很小，生物膜的生物转化过程已经在 NO x 去除过程中占主导地位。
NO x 浓度达到 200mg/m3 以上时，去除率开始呈下降趋势。
NO x 浓度增大时，填料上的生物量不够，不足以 去除高浓度的 N O x 。
虽然 N O x 去除率跟浓度呈反比，但 N O x 去除率的最小值也能达到 50%左右。
说明，生物膜的活性在实验范围内较稳定，对 N O x 浓度的变化有一定的适应能力[6]。
8580 75 70 65 60 55 50 450 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600xN O x 去除负荷（g /m .h )NO 浓度（mg/m 3）图 3 NO x 浓度对净化效率的影响Figure5-1 Effect of inlet NO x concentration on removal efficiency2.2 NO x 进气浓度对去除负荷的影响NO x 去除负荷变化如图 4 所示。
由图 4 可知，NO x 的最大去除负荷可达 32.6g/m3.h 。
NO x 浓度在 1000mg/m3 以下时，NO x 的去除负荷几乎跟 N O x 进气浓度呈线性关系，也就是 N O x 的去 除负荷随着 N O x进气浓度的增加而线性增加。