一种微生物燃料电池喷淋法脱除超高浓度NOx的方法技术

本发明专利技术涉及NOX脱除领域，旨在提供一种微生物燃料电池喷淋法脱除超高浓度NOX的方法。是将经过定向驯化脱除NOX的微生物制成菌液后，在微生物燃料电池进行脱NOX微生物的接种，在单独运行达到稳定后，从其底部引出溶液作为吸收液；吸收液自塔顶的雾化喷嘴喷出，与由喷淋塔中部引入的烟气逆流接触；经吸收处理的气体从塔顶排出，吸收液则落下重新返回第二微生物燃料电池运行体系。本发明专利技术增加了电化学降解作用，促进微生物的活性，同时加速NOX的脱除；不用添加络合物吸收剂，即使溶液泄露也不会对环境造成危害，而且反应器构型为单室节省了离子交换膜，降低成本；工艺简单，不需要复杂设备，适应多种环境，利于推广。

Method for removing ultra high concentration NOx by spray method of microbial fuel cell

The present invention relates to the field of NOX removal, in order to provide a method for removing ultra high concentration NOX by microbial fuel cell spray method. The removal of NOX after domesticated microorganisms into bacterium solution after removing NOX microbial inoculum in the microbial fuel cell, in a separate operation to achieve stability after extraction from the bottom solution as absorption liquid; self absorption liquid atomization nozzle top, and introduced by the spray tower of flue gas by gas countercurrent contact; absorption from the top discharge, the absorption liquid falls back under the second microbial fuel cell system. The invention increases the electrochemical degradation, promote microbial activity, and accelerate the removal of NOX; without the addition of complex absorbent, even if the solution leakage will not harm to the environment, but also reduce the cost of reactor configuration for single chamber saving ion exchange membrane; has the advantages of simple process, without complex equipment, adapt to various environment conducive to promotion.

【技术实现步骤摘要】
一种微生物燃料电池喷淋法脱除超高浓度NOX的方法
本专利技术属于NOX脱除领域，涉及一种微生物燃料电池喷淋法脱除高浓度NOX的方法。
技术介绍
NOX是大气主要污染物之一。NOX对环境的损害作用极大，它既是形成酸雨的主要物质之一，也是形成大气中光化学烟雾的重要物质和消耗臭氧(O3)的一个重要因子，还会对水体、土壤、大气造成污染。在电弧风洞实验等特殊场合，高压放电会使空气产生电离，生成高浓度的NOX。现有的NOX脱除技术主要有吸收法、固体吸附法、催化氧化法、催化还原法等。吸收法是利用NOX从气相传递到液相的相际过程实现NOX的脱除，主要适用于中小工业企业低流量、低浓度的NOX废气，处理高浓度NOX废气时，净化效率不高、会消耗大量吸收剂、且吸收液需进行后续处理。固体吸附法是利用混合物中一种或数种组分被浓集于固体表面实现NOX脱除的方法，主要应用于小型燃煤电厂、工业炉的低流量、低温、低浓度的NOX烟气，在处理高浓度NOX时存在设备体积大、投资及运行成本较高、吸收后仍需进行后续处理、存在二次污染的可能性等问题。催化氧化法是利用催化剂作用下将NO部分氧化成NO2，在利用吸收剂吸收脱除NOX的方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微生物燃料电池喷淋法脱除超高浓度NOX的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：定向驯化脱除NOX的微生物步骤(一)：微生物的接种；(1)首先取生猪屠宰污水处理厂中厌氧反硝化池处理后的排水，经过滤和离心处理后取上清液；将位于上清液下层1/20体积的液体与普通反硝化微生物燃料电池的出水按体积比例1∶1混合，并在其中按10mL/L的用量加入接种微量元素溶液，混匀后得到接种液；所述普通反硝化微生物燃料电池的出水是指：在室温、中性pH下具有反硝化能力的微生物燃料电池的排水；该微生物燃料电池运行溶液包含下述质量浓度的各成分：1g/L NaAc、1.5g/L KNO3、1g/L NaNO2、5.7g/...

【技术特征摘要】
1.一种微生物燃料电池喷淋法脱除超高浓度NOX的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：定向驯化脱除NOX的微生物步骤(一)：微生物的接种；(1)首先取生猪屠宰污水处理厂中厌氧反硝化池处理后的排水，经过滤和离心处理后取上清液；将位于上清液下层1/20体积的液体与普通反硝化微生物燃料电池的出水按体积比例1∶1混合，并在其中按10mL/L的用量加入接种微量元素溶液，混匀后得到接种液；所述普通反硝化微生物燃料电池的出水是指：在室温、中性pH下具有反硝化能力的微生物燃料电池的排水；该微生物燃料电池运行溶液包含下述质量浓度的各成分：1g/LNaAc、1.5g/LKNO3、1g/LNaNO2、5.7g/LNa2HPO4·12H2O、1.5g/LNaH2PO4·12H2O、0.1g/LNH4Cl、0.1g/LKCl；所述接种微量元素溶液中，包括下述质量浓度的各成分：1.5g/LKNO3、1g/LNaNO2、5.7g/LNa2HPO4·12H2O、1.5g/LNaH2PO4·12H2O、0.1g/LNH4Cl、0.1g/LKCl、0.1g/LNaCl、0.005g/LCaCl、0.002g/LMgSO4、0.003g/LMnSO4、0.001g/LFeSO4、0.001g/LCoSO4、0.001g/LZnSO4、0.001g/LCuSO4；(2)将接种液加入单室微生物燃料电池中，其阳极为碳刷阳极，阴极为负载活性炭的石墨毡，在阴阳极之间连接外电阻作为负载，运行时不需要添加缓冲液；启动燃料电池并实时监测负载两端的电压，当电压低于50mV时全部更换新鲜的接种液继续接种；如电压能在连续3个运行周期内达到最大峰值5％的范围内并持续相同的时间，表明在燃料电池中完成接种；(3)将去离子水与第一微量元素溶液按体积比例100∶1混匀，得到第一运行液；将燃料电池中的接种液全部更换为新鲜的第一运行液，然后连续运行3个周期；运行过程中，如电压低于50mV就全部更换新鲜的第一运行液；所述第一微量元素溶液与接种微量元素溶液相比，除额外增加2g/LNaAc外，其余成分保持不变；步骤(二)：耐酸/碱性驯化：(1)将去离子水与第二微量元素溶液按体积比例100∶1混匀，得到第二运行液；将燃料电池中的运行液全部更换为新鲜的第二运行液，然后连续运行5个周期；所述第二微量元素溶液中，包括下述质量浓度的各成分：2g/LNaAc、1.5g/LKNO3、1g/LNaNO2、0.1g/LNH4Cl、0.1g/LKCl、0.1g/LNaCl、0.005g/LCaCl、0.002g/LMgSO4、0.003g/LMnSO4、0.001g/LFeSO4、0.001g/LCoSO4、0.001g/LZnSO4、0.001g/LCuSO4；(2)在第二运行液的基础上，用NaOH或盐酸调节其pH值分别为11、10、9、8、7、6、5；然后，按此顺序依次更换使用不同pH值的运行液，每次均连续运行5个周期；步骤(三)：耐盐驯化：(1)将去离子水与第三微量元素溶液按体积比例100∶1混匀，调整pH值为8，得到第三运行液；将燃料电池中的运行液全部更换为新鲜的第三运行液，然后连续运行5个周期；所述第三微量元素溶液与第二微量元素溶液相比，除了NaCl的浓度改为1g/L之外，其余成分均保持不变；(2)在第三运行液的基础上，将NaCl的浓度依次改为5g/L、10g/L、20g/L、40g/L、70g/L；然后，按此顺序依次更换使用不同NaCl浓度的运行液，每次均连续运行5个周期；步骤(四)：耐氧驯化：再次更新第三运行液，其NaCl浓度为70g/L；以10mL/min的流量向燃料电池中通入空气，并持续运行5个周期；步骤(五)：抗NOX毒性驯化：(1)将去离子水与第四微量元素溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：周永刚，成少安，黄志鹏，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33