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一氧化氮(NO)和二氧化硫(SO2)是引起大气环境问题的主要污染物,工业锅炉烟气排放是主要来源,烟气脱氮脱硫是控制大气污染的重要途径之一。微生物法烟气脱氮脱硫技术引起越来越多的关注。本文提出一种新型的微氧嗜热条件下微生物同步去除NO和SO2的方法,研究了生物滤塔对NO和SO2的去除效率、降解途径和单质硫转化效率,同时采用高通量测序技术分析了不同反应阶段的微生物种群结构多样性及功能微生物间的相互作用。基于经济性和安全性考虑,探究玉米芯作为微生物同步脱氮脱硫外加碳源的可行性。研究了玉米芯、酸预处理玉米芯和碱预处理玉米芯的静态释放性能,玉米芯为碳源时微生物脱氮脱硫效率,为烟气微生物脱氮脱硫技术的工业化提供理论基础。(1)研究了微氧(体积分数3%)嗜热(48±2℃)条件下生物滤塔同步去除NO和SO2的效率。启动阶段(第0~14 d)后,稳定运行期包括三个阶段。SO2入口浓度始终为500 mg/m3,NO入口浓度分别为300 mg/m3(第15~40 d),500 mg/m3(第41~70 d)和700 mg/m3(第71~100 d)。稳定运行的每个阶段后期,NO和SO2的去除效率均超过90%,NO和SO2的最大去除率分别为98.08%和99.61%。SO2的最终产物主要是单质硫(S0)。硝酸盐还原菌(NRB)与硫酸盐还原菌(SRB)存在竞争关系,NRB对SRB有一定的抑制作用,微氧条件可减轻这一抑制作用。高通量测序结果表明,NRB的相对丰度与NO去除效率呈正相关,SRB的相对丰度可能与S0的转化率有关。(2)以农业废弃物玉米芯为研究对象,探究微氧条件下(0.1~0.2 mg/L DO)玉米芯为外加碳源微生物同步脱氮脱硫的可行性。分别用质量分数1%H2SO4、2%H2SO4、4%H2SO4、1%Na OH、2%Na OH、4%Na OH溶液预处理玉米芯,以未处理玉米芯作为对照,进行玉米芯静态释放实验。对比未处理玉米芯,酸处理和碱处理玉米芯的COD释放速率较高且释碳释氮量较多。分别以葡萄糖、未处理玉米芯、1%酸处理玉米芯、2%碱处理玉米芯作为外加碳源进行微氧条件下的同步脱氮脱硫实验,4组反应器脱氮脱硫性能良好。对比3组不同处理玉米芯实验组,发现微氧条件下玉米芯可作为微生物同步脱氮脱硫的外加碳源,2%碱预处理玉米芯不仅长期稳定释碳能力更强,且脱氮脱硫性能最佳。