生物转鼓反应器中气液两相混合流动脱硝性能研究

• 作 者: 王磊
• 出 处: 浙江工业大学
• 发表日期: 2004年期
• 关键词: 生物转鼓 一氧化氮 脱硝性能 氧化亚氮

氮氧化物（NO_x）是导致酸雨、光化学烟雾等一系列严重大气污染的主要污染物之一。我国不少地区NO污染日益严重,沿海部分工业发达地区大气污染更严重。目前国家已经越来越重视对氮氧化物的控制,氮氧化物的排放标准也越来越严格,到2020年和2030年,NO_x排放量将达到2363²914万t和3154⁴296万t,超过美国成为世界第一大NO_x排放国。NO_x控制任务尤为紧迫。本实验在课题组之前研究的基础上采用改进RDB反应器主要处理模拟烟气中的NO污染物,考察其烟气脱硝性能,并探究气相NO和液相Fe^II（EDTA）在混合流动下的传质效果。实验结果表明,在模拟烟气的流速为8 L min^-1,EBRT为1.5 min,营养液回流量为20 mL min^-1,氧气含量为2%的条件下,RDB经历前期的污泥驯化和挂膜阶段之后,NO去除效果良好。挂膜完成时,NO去除率可以达到80.1%。在连续稳定运行135 d时间内,进气NO浓度为154.8¹339.3 mg m^-3之间,NO去除率和NO去除负荷分别在35.1%⁹9.1%和5.24³0.81 mg m^-33 h^-1之间变化,平均NO去除率为67.1%,平均NO去除负荷18.02 mg m^-33 h^-1。同时,N₂O产生量在2.64⁵3.79 mg m^-3之间变化,平均N₂O产生量为28.22 mg m^-3。进气NO浓度决定了生物转鼓反应器的去除负荷,反应器的最大去除负荷为31.5 g m^-33 h^-1。营养液回流速率和转速的变化影响转鼓生微生物膜生长和营养液更新率,以及转鼓内层填料上微生物膜是否生长均匀。NO去除率在转速为0.8 r min^-1时达到最大,此时N₂O产生量适中,只有13.8 mg m^-3。空床停留时间（EBRT）不仅影响NO去除率,同时影响NO去除负荷的变化。葡萄糖作为碳源时,微生物生长最佳,反硝化效果也最好,同时N₂O产生量也少。乙醇和醋酸钠比较接近,甲醇因具有毒性而最差。过高的氧气含量会抑制反硝化过程的进行,同时还会增加Fe²⁺的氧化,导致NO去除率严重下降。