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氮氧化物(NOx)是主要的大气污染物之一,危害生态环境及人类健康,物理化学NOx净化方法包括选择性催化还原法(SCR)、选择性非催化还原法(SNCR)、炭还原法、等离子体法、吸收法和吸附法等,这些方法多数成本高,能耗高,运行及维护过程较复杂,易产生二次污染物等。与物化法相比,生物法净化NOx工艺具有成本和操作费用低,能源消耗低,运行和维护方便,二次污染物少等明显的优势,其中,膜生物反应器是将生物法的生物降解和膜技术的高效分离相结合的新型废气净化工艺,在净化有机废气领域已经得到广泛的应用,但在净化NOx废气领域还没有得到高度的关注。本文采用聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜生物反应器基于反硝化作用净化一氧化氮(NO)废气,通过优化各种操作参数,研究各种操作条件对NO去除效果的影响。分析NO的转化过程及转化途径,并研究NO转化过程中N素的平衡。分析膜生物反应器连续运行过程中的出水水质和膜污染状况。利用PCR-DGGE技术考察不同时期膜生物反应器中微生物群落结构多样性、优势菌种类及数量的变化。主要的实验结果如下：(1)膜生物反应器连续稳定地运行9个月期间,去除率维持在60%-100%,去除能力达到10-83g NO/m3·d。随着气体流量的增加,膜生物反应器内上清液和出水COD均逐渐下降,而且可以有效地延长膜污染周期。通过产物分析,膜生物反应器中的NO被还原成N2O和N2,而液相中没有NH4+、NO2或N03-生成,充分证明了膜生物反应器中的反硝化作用。(2)气体停留时间的增加,会使气体流量减小,NO负荷降低,最终导致NO去除能力降低,但NO去除率升高。随着进气NO浓度的增加,NO负荷增加,致使NO去除能力升高,但去除率降低。膜生物反应器中微生物群落对pH值的变化比较敏感,最适pH值为8。当气体停留时间为30s、NO浓度为2680mg/m3及pH值为8时,NO的造除能力达到最大即83g/m3.d,相应的去除率为86%。随着进气氧气含量的增加,NO去除效果下降,为保证较高的去除能力和去除率,进气氧气含量应控制在2%以下。而在试验范围内,低浓度的二氧化硫对NO的去除效果影响不大(3)通过PCR-DGGE技术,膜生物反应器中微生物群落主要由Spirochaetes、 a-Proteobacteria、γ-Proteobacteria和Bacteroidetes组成,反硝化功能菌主要为α-Proteobacteria。