Performance and mechanism of nitric oxide removal using a thermophilic membrane biofilm reactor
Performance and mechanism of nitric oxide removal using a thermophilic membrane biofilm reactor
复制标题
高温膜生物膜反应器去除一氧化氮的性能和机理
DOI：
10.1016/j.fuproc.2016.03.003
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发表时间：
2016-07
影响因子：
7.5
通讯作者：
Li B. R.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wei Z. S.;Huang Q. R.;Wang J. B.;Huang Z. S.;Chen Z. Y.;Li B. R.
这项工作证明了在 60°C 的高温膜生物膜反应器 (TMBfR) 中利用硝化和好氧反硝化微生物的协同作用去除一氧化氮的可行性。运行200天后，TMBfR系统的NO去除效率达到96.4%，最大去除能力为207.8 g-NO·m− 3·h− 1，高于中温膜生物膜反应器（MBfR）。二氧化硫和气态元素汞（Hg0）抑制NO生物过程，而带有硝化和反硝化细菌的TMBfR能够去除85.5%的汞蒸气。 60 °C 时，TMBfR 的 NO 去除效率比中温 MBfR 高出 8.5% 至 10.8%。没有观察到亚硝酸盐积累。 TMBfR中的细菌群落在代谢、硝化和反硝化的生物过程中发挥主导作用。 TMBfR 比嗜温 MBfR.Alcaligenessp 具有更多的反硝化作用。和硝基螺旋菌。将NO转化为NO3−认为硝化作用，然后是假单胞菌。将NO3−还原为N2认为反硝化。Lysobactersp。和Alcaligenessp。有助于生物固氮过程。这些结果表明，高温膜生物膜反应器是可以实现的，并为TMBfR应用于烟气脱硝开辟了新的可能性。
This work demonstrates the feasibility of nitric oxide removal by using the synergy of nitrifying and aerobic denitrifying microorganisms in a thermophilic membrane biofilm reactor (TMBfR) at 60 °C. In 200 days of operation, the TMBfR system achieved a NO removal efficiency of 96.4%, and the maximum elimination capacity was 207.8 g-NO·m− 3·h− 1, respectively, which was higher than that of mesophilic membrane biofilm reactor (MBfR). Sulfur dioxide and gaseous elemental mercury (Hg0) inhibited NO biological process, while TMBfR with nitrifying and denitrifying bacteria were able to remove 85.5% of mercury vapor. NO removal efficiency in the TMBfR at 60 °C was higher up from 8.5 to 10.8% than that in the mesophilic MBfR. No nitrite accumulation was observed. Bacterial communities in the TMBfR played the dominant role in the biological processes of metabolism, nitrification, and denitrification. TMBfR had more denitrification than mesophilic MBfR.Alcaligenessp. andNitrospirasp. turn NO into NO3−thought nitrification, and thenPseudomonassp. reduced NO3−to N2thought denitrification.Lysobactersp. andAlcaligenessp. contributed to the biological nitrogen fixation process. These results show that the thermophilic membrane biofilm reactor is achievable and open new possibilities for applying the TMBfR to flue gas denitration.
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