《雙塔串聯式生物法同時去除SO2和NOx的工藝基礎研究》是畢曉伊為項目負責人，雲南大學為依託單位的青年科學基金項目
基本介紹
- 中文名：雙塔串聯式生物法同時去除SO2和NOx的工藝基礎研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 依託單位：雲南大學
- 項目負責人：畢曉伊
項目摘要,結課摘要,
項目摘要
SO2、NOx是目前大氣環境中污染十分嚴重的氣體物質,是世界大部分地區酸雨形成的主要因素。近年來,生物法脫硫脫氮由於具有工藝設備簡單,能耗低,運行費用低,二次污染少等優點,迅速成為目前國內環境領域的研究熱點之一。.本項目結合前期的研究基礎和經驗，針對前期生物法同時脫硫脫氮研究中遇到的有關問題，如對煙氣中低濃度SO2和NOx的聯合去除率低，副產品分離、處置利用困難等，擬探索建立雙塔串聯式生物法同時脫硫脫氮的新型工藝技術，研究獲得適用於該工藝的高效菌種及複合菌群，確定最佳工藝參數，討論工藝副產品的套用途徑，探討雙塔串聯式生物法同時脫硫脫氮的過程機理及動力學模型，以獲得一項在現階段具有先進水平且套用前景良好的工業廢氣微生物法同步脫硫脫氮實用新技術，並為該技術在微生物菌種及套用條件方面奠定堅實的基礎。
結課摘要
本項目針對前期生物法同時脫硫脫氮研究中遇到的有關問題，如對煙氣中低濃度SO2 和NOx 的聯合去除率低，副產品分離、處置利用困難等，建立了雙塔串聯式生物法同時脫硫脫氮的新型工藝技術，通過對最佳工藝參數的研究，確定在脫硫塔進口氣體SO2濃度為600-3600mg/m3，NOx濃度為2500-3700mg/m3，氣體流量Q為0.15m3/h，循環液流量L為10-12L/h、溫度T為21-23℃、循環液pH為1.0；脫氮塔進口氣體NOx濃度為2000-3400mg/m3，SO2濃度為0 mg/m3，氣體流量Q為0.1m3/h，循環液流量L為10-12L/h、溫度T為21-23℃、循環液pH為7.0-7.2的條件下，系統的SO2淨化效率為100%，NOx淨化效率最高可達90%以上，並得出了工藝流程圖，確定乙酸鈉是最適宜的外加碳源。討論工藝副產品的套用途徑，將脫硫塔中的副產物用於氧化銅礦浸出，Cu浸出率為28.37%，並針對其中含有少量NO3-，不利於銅後續回收工藝的問題，探索反硝化去除副產物中的硝酸根，並初步得到可行性；將脫氮塔的副產物用於鉀肥的製取。穩定運行3個月後，採用PCR、DGGE技術對雙塔的生物膜內微生物種群結構進行分析研究，得出用於淨化廢氣中NOx的脫氮生物膜填料塔中的微生物優勢種群分屬於：硝化桿菌屬Nitrobacter sp.、熱單胞菌屬Thermomonas sp.、不動桿菌屬Acinetobacter sp.、綠彎菌屬Chloroflexus sp，其中，將NOx氧化成NO3-的功能菌主要有亞硝酸鹽氧化菌（即硝化桿菌屬Nitrobacter sp.）。並得到脫N柱細菌16S rRNA序列分析；脫硫生物膜填料塔中的微生物儘管生長於酸性環境，但是發現的微生物為中性菌，沒有發現嗜酸性菌及與硫氧化相關的微生物。通過對工藝在不同O2含量下脫硫脫氮性能的考察，得出雙塔串聯工藝中脫氮塔生物膜中發揮反硝化作用的異養菌多屬於好氧反硝化菌。通過對實驗數據的擬合，得出原有的“吸附-生物膜”理論及其動力學模型，對於本工藝仍然具有較好的適用性。 項目組按計畫完成了研究工作，並取得了預期研究成果。項目組目前發表研究論文10篇，申請發明專利2項(授權1項)，培養研究生4人。該研究為建立具有先進水平且套用前景良好的微生物法同步脫硫脫氮實用新技術在微生物菌種及套用條件方面奠定堅實的基礎。
