本發(fā)明涉及一種煙氣及廢水污染物防治，具體而言，涉及一種基于微生物協(xié)同作用的煙氣脫硝和廢水脫酚的方法。
背景技術(shù)：
1、氮氧化物（no x）是環(huán)境空氣中的主要污染物之一，燃煤電廠產(chǎn)生的煙氣被認(rèn)為是大氣中no x的主要來(lái)源。no x的大量排放可導(dǎo)致光化學(xué)煙霧、酸雨、臭氧層破壞等各種生態(tài)環(huán)境問題，因此制定有效的no x控制措施至關(guān)重要。
2、目前，生物法由于其投資運(yùn)行成本低及無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)已成為國(guó)內(nèi)外研究no x脫除的熱點(diǎn)。然而，由于煙氣中主要成分no在水中的溶解度較低，即使微生物還原速率再高，仍然受到氣液傳質(zhì)速率的限制，導(dǎo)致實(shí)際no x去除效果并不理想。
3、針對(duì)生物法脫硝的缺點(diǎn)，已開發(fā)出一種使用化學(xué)吸收-生物還原的一體化煙氣脫硝系統(tǒng)。該方法以絡(luò)合劑fe(ii)edta為基礎(chǔ)，絡(luò)合no形成fe(ii)edta-no絡(luò)合物，之后通過生物濾池中微生物作用將no還原為n2，實(shí)現(xiàn)絡(luò)合劑的再生。然而實(shí)際煙氣中通常含有3-8vol%的氧氣，絡(luò)合劑特別容易被煙氣中本身含有的氧氣氧化，從而失去絡(luò)合no的能力，因此，該方法也遠(yuǎn)不能用于工業(yè)規(guī)模。
4、現(xiàn)有研究結(jié)果表明，當(dāng)煙氣中no的轉(zhuǎn)化率為50?60%時(shí)，no x在堿液中的吸收效率和吸收速率是最高的。no x被水或堿溶液吸收后，在液相中生成硝酸鹽或亞硝酸鹽，可以利用好氧反硝化菌將液相中的氮氧化物去除。發(fā)明人此前已成功構(gòu)建氧化吸收耦合生物還原體系進(jìn)行煙氣脫硝，并從性能優(yōu)化和作用機(jī)理等方面進(jìn)行了系統(tǒng)分析，明確了氧化吸收-生物滴濾塔穩(wěn)定運(yùn)行的最佳操作條件，揭示了氮代謝過程中微生物的作用，闡明了no x去除的反應(yīng)機(jī)理。這一脫硝方法在實(shí)現(xiàn)no x高效去除的同時(shí)解決了no傳質(zhì)效率低和有氧抑制no x脫除的問題。
5、但在，利用氧化吸收耦合生物還原體系進(jìn)行煙氣脫硝的過程中存在一個(gè)問題，那就是該體系中微生物必須通過攝取現(xiàn)成的有機(jī)物來(lái)維持其生長(zhǎng)繁殖。因此，在利用氧化吸收耦合生物還原系統(tǒng)去除煙氣中no x時(shí)，需向該體系中額外添加碳源為異養(yǎng)微生物提供能量。而外加碳源的方式在很大程度上增加了投資成本。
6、考慮到許多實(shí)際工業(yè)廢水如焦化廢水（表1-1）中本身包含了大量有機(jī)物質(zhì)，比如酚類有機(jī)物，其中最具代表性的是苯酚。苯酚等酚類有機(jī)物對(duì)動(dòng)植物和人體的毒害都非常大，嚴(yán)重破壞生態(tài)平衡。因此實(shí)現(xiàn)工業(yè)廢水中酚類有機(jī)物的高效去除也是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)之一。
7、表?1-1?國(guó)內(nèi)典型焦化企業(yè)廢水水質(zhì)特征
8、
9、目前國(guó)內(nèi)外對(duì)含酚廢水的處理方法綜合起來(lái)主要包括物理法、化學(xué)法和生物法。近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)越來(lái)越多的微生物可利用苯酚作為唯一碳源和能源進(jìn)行代謝，使得生物法成為較為廣泛的一種處理方法。yamagishi等通過錯(cuò)流過濾方式實(shí)現(xiàn)活性污泥對(duì)苯酚的完全降解，并伴隨氨氮的硝化作用轉(zhuǎn)化為硝酸態(tài)鹽，此外這種方式還有利于促進(jìn)反硝化進(jìn)行。yan等分離出的菌株 cupriavidus?oxalaticus?t2能同時(shí)去除69?mg/l的no3--n和1000?mg/l的苯酚，并指出該菌株通過鄰位途徑降解苯酚，通過反硝化和硝態(tài)氮的異化還原兩種途徑去除硝酸鹽。這些研究結(jié)果將為異養(yǎng)菌以苯酚為碳源進(jìn)行反硝化過程提供了有力的依據(jù)。
10、現(xiàn)有關(guān)于利用異養(yǎng)反硝化菌降解苯酚性能的研究以及煙氣脫硝性能的研究，都是獨(dú)立的、分開進(jìn)行的。關(guān)于利用同一反硝化菌同時(shí)去除廢水中苯酚及煙氣中no x的研究未見報(bào)道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種基于微生物協(xié)同作用的煙氣脫硝和廢水脫酚的方法，用含酚廢水代替菌株所需的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，達(dá)到了同步除酚脫硝的目的。
2、為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供的一種基于微生物協(xié)同作用的煙氣脫硝和廢水脫酚的方法，構(gòu)建氧化吸收耦合生物還原煙氣脫硝體系，該體系包括不動(dòng)桿菌屬（acinetobacter?sp）菌株jr1、含nox的煙氣和含酚類化合物的廢水；
3、菌株jr1通過氧化吸收作用將nox轉(zhuǎn)換成硝酸鹽和亞硝酸鹽，成為菌株jr1生長(zhǎng)繁殖所需的氮源；利用廢水中的含酚類化合物作為菌株jr1反硝化過程所需的碳源。
4、進(jìn)一步地，菌株jr1的基因序列為seq?id?no：1。
5、進(jìn)一步地，所述氧化吸收耦合生物還原煙氣脫硝體系中，0<亞硝態(tài)氮濃度≤1000mg/l。
6、進(jìn)一步地，所述氧化吸收耦合生物還原煙氣脫硝體系中，0<亞硝態(tài)氮濃度≤300mg/l。
7、進(jìn)一步地，所述氧化吸收耦合生物還原煙氣脫硝體系中，0<苯酚濃度<350mg/l。
8、進(jìn)一步地，所述氧化吸收耦合生物還原煙氣脫硝體系中，0<苯酚濃度≤200mg/l。
9、進(jìn)一步地，所述氧化吸收耦合生物還原煙氣脫硝體系中，細(xì)菌生長(zhǎng)的循環(huán)營(yíng)養(yǎng)液包括苯酚0.2g/l、nah2po4·2h2o?0.25g/l、k2hpo4·3h2o?0.750g/l、feso4·7h2o?0.050g/l、nacl?0.120?g/l、mgso4·7h2o?0.050?g/l、mnso4·h2o?0.010?g/l、nahco3?1.68?g/l。
10、利用具有同步除酚脫氮能力的好氧反硝化菌株jr1，將菌株jr1投入氧化吸收耦合生物還原煙氣脫硝體系中，用含酚廢水代替菌株所需的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，在利用好氧反硝化菌脫硝的過程中無(wú)需額外添加碳源，實(shí)現(xiàn)了廢水脫酚的目的，達(dá)到了同步除酚脫硝的目的。
1.一種基于微生物協(xié)同作用的煙氣脫硝和廢水脫酚的方法，其特征在于：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：菌株jr1的基因序列為seq?id?no：1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述氧化吸收耦合生物還原煙氣脫硝體系中，0<亞硝態(tài)氮濃度≤1000mg/l。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于：所述氧化吸收耦合生物還原煙氣脫硝體系中，0<亞硝態(tài)氮濃度≤300mg/l。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的方法，其特征在于：所述氧化吸收耦合生物還原煙氣脫硝體系中，0<苯酚濃度<350mg/l。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于：所述氧化吸收耦合生物還原煙氣脫硝體系中，0<苯酚濃度≤200mg/l。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的方法，其特征在于：所述氧化吸收耦合生物還原煙氣脫硝體系中，細(xì)菌生長(zhǎng)的循環(huán)營(yíng)養(yǎng)液包括苯酚0.2g/l、nah2po4·2h2o?0.25g/l、k2hpo4·3h2o0.750g/l、feso4·7h2o?0.050g/l、nacl?0.120?g/l、mgso4·7h2o?0.050?g/l、mnso4·h2o0.010?g/l、nahco3?1.68?g/l。