生物法处理氮氧化物废气的小试实验研究

郭子怡 俞国英 聂新佩 贯文瑶 沙昊雷

摘要：采用生物转鼓过滤反应器（RDB）处理模拟氪氧化物（NOx）废气，实验结果表明，生物转鼓的启动挂膜需25-35天，填料中生物相群落结构占优势的为变形菌门、拟杆菌门和厚壁菌门。小试实验阶段，在NOx进气浓度小于800 mg/m3时，生物转鼓脱硝效率高于90%，其中在NOx进气浓度为385 mg／m3时，NOx去除率高达96%。NOx进气浓度为1 000mg／m3时，生物转鼓中的生物相去除负荷达到饱和，此时营养液中的NO3-最大去除负荷为45 mg/（L·h）。小试实验表明，RDB对净化较高浓度NOx废气时有较好的去除率和去除负荷，具有较大应用前景。

关键词：生物转鼓过滤反应器；生物净化；废气处理；优势菌；生物脱硝

中图分类号：X701 文献标志码：B

前言

中国目前在大气污染治理中上存在一些短板，其中氮氧化物（NOx）废气排放总量超出总容量45%，已然是当前废气治理中的一大难点，然而实际情况可能超得更多。氮氧化物的超标排放不仅会形成酸雨或是臭氧空洞等环保问题，而且会影响生态、造成温室效应。

废气的生物法处理主要通过附着生长在填料上的微生物经过新陈代谢过程，把NOx降解成N2或以NO3-形式存在的物质，并生成新的生物细胞，与吸附法、焚烧法、氧化法等方法相比，生物法净化废气具有绿色、安全、高效、设备简单、投入成本低等特点。相对生物滴滤、生物过滤等生物法，生物转鼓更是解决了填料易堵和生物分布不均等問题，具有去除负荷大，适应性强等优点。

研究采用生物转鼓反应装置（Rotating drum biofiter，RDB）考察NOx的净化性能，通过反应装置的挂膜启动，探究不同进气浓度下生物转鼓对NOx的净化效果和去除负荷，同时探究NOx高效降解菌的种类及稳态下生物相群落组成，以期为生物法净化同类污染物提供理论依据。