折叠 编辑本段 简介
折叠 编辑本段 脱氮法
折叠 编辑本段 脱氮作用
反硝化细菌在缺氧条件下,还原硝酸盐,释放出分子态氮(N2)或一氧化二氮(N2O)的过程。微生物和植物吸收利用硝酸盐有两种完全不同的用途,一是利用其中的氮作为氮源,称为同化性硝酸还原作用:NO3-→NH4+→有机态氮。许多细菌、放线菌和霉菌能利用硝酸盐做为氮素营养。另一用途是利用NO2-和NO3-为呼吸作用的最终电子受体,把硝酸还原成氮(N2),称为反硝化作用或脱氮作用:NO3-→NO2-→N2↑。能进行反硝化作用的只有少数细菌,这个生理群称为反硝化菌。大部分反硝化细菌是异养菌,例如脱氮小球菌、反硝化假单胞菌等,它们以有机物为氮源和能源,进行无氧呼吸,其生化过程可用下式表示:
C6H12O6+12NO3-→6H2O+6CO2+12NO2-+能量
CH3COOH+8NO3-→6H2O+10CO2+4N2+8OH-+能量
少数反硝化细菌为自养菌,如脱氮硫杆菌,它们氧化硫或硝酸盐获得能量,同化二氧化碳,以硝酸盐为呼吸作用的最终电子受体。可进行以下反应:
5S+6KNO3+2H2O→3N2+K2SO4+4KHSO4
反硝化作用使硝酸盐还原成氮气,从而降低了土壤中氮素营养的含量,对农业生产不利。农业上常进行中耕松土,以防止反硝化作用。反硝化作用是氮素循环中不可缺少的环节,可使土壤中因淋溶而流入河流、海洋中的NO3-减少,消除因硝酸积累对生物的毒害作用。
折叠 编辑本段 燃煤电厂NOx的产生机理
目前燃煤电厂按常规燃烧方式产生的NOx主要包括一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2),以及少量的N2O,其中NO占90%,NO2占5%-10%,N2O仅占1%左右。因此燃煤电站NOx的生成与排放量主要取决于NO,火电烟气脱硝工程也主要是NO的治理过程。
根据NOx的生产机理,煤炭燃烧过程所产生的NOx量与煤炭燃烧方式、燃烧温度、过量空气系数和烟气在炉内停留时间等因素密切相关,煤炭燃烧产生的NOx的主要机理有三个方面:
第一方面,热力型NOx。热力型NOx是由空气中氮在高温条件下氧化而成,生成量的多少取决于温度。
第二方面,燃料型NOx。燃料型NOx是燃料中氮氧化物在燃烧过程中热分解且氧化而生成的,包括挥发性NO与焦炭型NO两种途径。
第三方面,快速型NOx。快速型NOx是碳氢化合物燃料在燃烧过浓时,在反应区附近会快速生产NOx,其转化率取决于过程中空气过剩条件和温度水平。