双塔串联生物法烟气同时脱除SO2、NOx、Hg的探索研究

The flue gas from coal combustion is composed of SO2, NOx, Hg, and other pollutants. The pollutants discharged into the atmosphere, have caused serious environmental and social problems. Biological purification technology became one of hot topics of the world's industrial waste gas purification for its good purifying effect, operation stability, small energy consumption, low investment and low operating costs, no secondary pollution, etc.. Combining the experience of previous research and based on a perfect technology of simultaneous biological removal of SO2 and NOx in our lab, simultaneous biological removal of SO2, NOx, and Hg from flue gas in twin tower reactor will be explored. The main research works include the intensifying function and mechanism of chemical stimulation and biological optimization, the intensifying method of the capabilities of bio-purifying tower to simultaneous removal of SO2, NOx, and Hg from flue gas, intensifying process mechanism and its dynamics problems and so on. This research is intended to get a new method or technology with stable and efficient simultaneous removal of SO2, NOx, and Hg with the integrated intensifying efficacy of “chemical stimulation –biological optimization”in twin tower reactor.

煤炭燃烧产生的烟气中含有二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）、汞(Hg)等污染物，这些污染物排入大气，已经造成了严重的社会环境问题。微生物处理气态污染物，由于其工艺设备简单，能耗运行费用低，二次污染少，近年来成为脱除烟气气态污染物技术的研究发展趋势。. 本项目结合前期研究经验，基于实验室开发的高效双塔同时脱硫脱氮技术，开展对生物膜填料塔同时脱硫脱氮脱汞性能的化学刺激强化及机理、生物学优化强化及机理、强化过程机理及动力学等方面的应用基础研究，优化集成化学刺激强化方法和生物学优化强化方法的优势及特性，研究形成一种具有“化学刺激-生物学优化”的高效生物塔烟气同时脱硫脱氮脱汞新技术或新工艺。

煤炭燃烧产生的烟气中含有二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）、汞(Hg)等污染物，这些污染物排入大气，已经造成了严重的社会环境问题。微生物处理气态污染物，由于其工艺设备简单，能耗运行费用低，二次污染少，近年来成为脱除烟气气态污染物技术的研究发展趋势。.本项目结合前期研究经验，基于实验室开发的高效双塔同时脱硫脱氮技术，开展对生物膜填料塔同时脱硫脱氮脱汞性能的化学刺激强化及机理、生物学优化强化及机理、强化过程机理及动力学等方面的应用基础研究，优化集成化学刺激强化方法和生物学优化强化方法的优势及特性，研究形成一种具有“化学刺激-生物学优化”的高效生物塔烟气同时脱硫脱氮脱汞新技术或新工艺。.研究通过微生物群落多样性、功能基因多样性和荧光原位杂交技术对生物生物填料塔烟气同时脱硫脱氮机理进行解析。生物脱氮原理是硝化杆菌属（Nitrobactor）微生物发生了将NO氧化为NO2-、NO3-的硝化作用；变形菌门β亚群（Betaproteobacteria），变形菌门γ亚群（Gammaproteobacteria），厚壁菌门（Firmicutes）等微生物发生了将NO2-、NO3-还原为N2或N2O的反硝化作用。脱硫塔脱硫的原理与已经报道研究有所差异，本研究主要是非生物作用为主。.研究证明生物填料塔烟气同时脱硫脱氮脱汞技术上的可行性和揭示技术难点，生物填料塔烟气同时脱硫脱氮脱汞的过程中，汞在生物塔系统中累积，产生生物毒性，抑制脱氮相关功能菌的活性。研究通过选育高效好氧反硝化重金属耐受菌，解除汞积累导致的生物毒性，生物强化生物填料塔烟气同时脱硫脱氮脱汞性能。