《Fe(Ⅱ)EDTA強化生物脫硝過程中絡合態NO還原機理研究》是依託浙江大學，由劉楠擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：Fe(Ⅱ)EDTA強化生物脫硝過程中絡合態NO還原機理研究
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：劉楠
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目基於已有的研究基礎，探明該反應體系氣，液相組成的變化對絡合產物比例的影響，分析體系在不同運行條件下，NO絡合物及含鐵化合物的形態變化等對絡合態NO生成的影響；絡合態NO生成，生物轉化的還原機理，明確絡合態NO的生物還原途徑,確定絡合態NO還原反應與系統其它重要反應的競爭抑制關係；剖析碳源，Fe(II)等關鍵因素在絡合態NO生物還原過程中的消耗和利用機制,分別建立碳源消耗和鐵轉化的平衡；鑑定不同還原條件下反應器生物膜上的優勢生物菌屬，解析生物膜生長特性及微生物群落特徵，最終建立絡合態NO及其還原產物與工藝條件，實現絡合態NO的高效去除。這一研究目標對典型化學絡合物的微生物催化轉化機理，該體系的微生物菌群分布特徵等相關科學問題的探究具有普遍的學術意義。為工業廢氣脫硝和化學絡合污染物的生物處理提供一種新的途徑。
結題摘要
本項目提出基於生物強化的化學吸收處理煙氣中NOx的方法，實現脫硝效率的提高。系統分析了該反應體系氣、液相組成的變化對絡合產物的影響；詳細闡述了絡合態NO的生物還原途徑及其生物轉化的還原機理，絡合態NO主要以N2的形式釋放，尾氣中無N2O產生；定量研究了碳源，Fe(II)等關鍵因素在絡合態NO生物還原過程中的消耗和利用機制，鐵還原反應和絡合態NO還原反應均受到乙酸產物積累的抑制。碳元素平衡分析顯示，超過一半的碳以CO2的形式排放，液相中的碳主要以乙酸的形式存在；鑑定出不同還原條件下反應器生物膜上的優勢生物菌屬，解析了生物膜生長特性及微生物群落特徵。在整個O2濃度負荷提高的過程中，Escherichia coli在生物還原系統中占優勢地位；建立了基於氣-液-生物相複雜體系的傳質-反應動力學模型，對多相多組分過程進行模擬，獲取了反應速率常數等基礎數據，實現集成系統全過程調控的模型化。通過本項目的研究，識別出了生物還原耦合化學吸收體系中一系列關鍵因素和作用機制，為中小型工業鍋爐煙氣脫硝提供了一種新的思路，並為該技術的工業套用提供了堅實的數據基礎和強有力的理論支撐。
