氮氧化物(NOx)是造成大气污染的主要污染源之一,大量排放给自然环境和人类生产及生活带来严重的危害。传统的NOx治理方法复杂、难度大、费用昂贵,世界各国都在努力寻找和研究NOx的控制和治理新方法。本文通过优化优势的好氧反硝化菌系及其培养条件,建立生物滤塔,研究了有氧条件下用生物滤塔反硝化去除NOx的效能,探讨了NOx在塔中的生化转化机制以及非稳态情况下生物滤塔的恢复效果。对去除过程的动力学进行了分析,并用实验数据进行了验证。研究旨在为生物滤塔的工业化应用在设计、运行过程等方面提供理论基础。利用正交实验方法对好氧反硝化菌系的培养条件进行优化,将筛选出的好氧反硝化菌系(好氧反硝化菌种A1、A2、A3混合制成)接种于生物滤塔,研究了好氧条件下生物滴滤塔反硝化去除NOx的效果。结果表明,该系统能有效克服氧对反硝化菌活性的抑制作用,实现了对NOx的高效脱除。在O2体积分数为10%、NOx进气浓度为286.4 mg/m3、EBRT为59s时,NOx净化效率能够达到93.6%。在生物滤塔系统中存在以兼性反硝化菌为主,多种菌种共存的微生物混合体系。通过对生物滤塔的抗NOx冲击负荷能力的研究,结果表明,当NOx进气浓度由352.3mg/m3突然提高至754.9 mg/m3时并不能使系统崩溃,反应器仍可以恢复处理能力。生物滤塔在停运2 d、5d后只需12h、42h即可以恢复对NOx的去除能力,去除效率达到停运前水平。而在停止供水供气的情况下10d,塔内的微生物全部失活,若在停运时间歇供气供水,塔的净化效果可以恢复。针对生物滤塔的堵塞等现象,采用气水联合冲洗的方式进行反冲洗,研究了反冲洗的周期及冲洗后滤塔的恢复能力。反冲洗周期为10-15天,反冲洗后滤塔需要约60小时左右才能恢复正常的脱硝能力,NOx去除率可达到86.9%。通过“吸附-生物膜”理论对生物滤塔的去除能力进行了探讨,根据其动力学模型计算了生物滤塔对NOx的生化去除量和NOx出口浓度,发现模型计算值与实验值之间相关性较好,说明“吸附-生物膜”理论模型描述生物滴滤塔对低浓度NOx废气的净化过程能够得到比较准确合理的结果,可为相关的理论研究和实际操作提供指导和帮助。