CN100417431C - 液相催化氧化-微生物组合法同时脱除烟气中二氧化硫和氮氧化物的方法 - Google Patents

液相催化氧化-微生物组合法同时脱除烟气中二氧化硫和氮氧化物的方法 Download PDF

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Abstract

本发明采用一个使用催化氧化循环喷淋液的生物膜填料塔系统(单塔净化系统),通过筛选及培养驯化获得在液相催化氧化环境条件下具有同时脱除烟气中二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx)性能的脱硫菌和脱氮菌复合菌群,并用这一复合菌群挂膜制作生物膜填料塔。属生物-化学组合法废气净化技术领域。其特征在于在生物膜填料塔的循环喷淋液中加入专用金属离子组合催化剂,使进入生物膜填料塔中的烟气中的二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx)分子能够经历液相催化氧化和生物降解双重净化处理作用过程,本发明方法的净化性能、投资成本、运行费用、可操作性、副产品等均优于现有技术,初步结果显示该系统对实验气体中SO2和NOx的净化效率可分别达到50%~80%,反应速率比单独采用生物法净化时有所提高,表明化学催化法和生物法两者间存在相互促进作用。本发明将在工业低浓度SO2和NOx废气污染控制方面具有广阔的应用前景。

Description

液相催ifcH化Hlt^lim合法同时脱K^中Kfc81^氮氧化物的^狱郷:本发明鄉"H^催鵂化循w^的生物ii^塔織,mm^),3iilfiifJ^&培^iliKt^^液相催ttH,境^^下具有同时脱除m中:ifWm (sa)化物(NOx)性能的脱琉菌和脱氣菌复合菌群,并用这一复合菌«^翁將生物««*4塔。属于生物—化雜合^tm^领域。背聚ft^中国是以tt^为主要,的国家,是世界±*大的«^^国和消费国。«^在中国的一次繊消费中所占比例高鹏70%。由预84%以上的^±要用于«@^(如麟电 厂等),力,由麟产生的^^二氧化硫(Sa)和棘化物(NQx) 2fc)S^等大气污嫩的控 帝腊船作用有限,从而导致了我国的大气污染以鹏型为主。游来,随雜济的高ii^M和j^消M的急剧增加,我国的sa^4己高达20oo多万吨,由sa为^c的黢雨污M:害面积已占国土面积的约40%,全国,因此而i^的经济损失BiiJ:千亿元。sa的危害作为环^染的一大问题早已引起世^国it^及环保部门的高swu ^m脱瑰s^方面,各国开发了 许多新^。然而,随着对^中船&1^^雨及其二次污^~光化学,的进一g识,人 们急迫希望研究出新的工艺Ma,使sa和NQx—次性同步去除。这i^H4i艺无论jiXitm有脱 縣统的雌,还^i^jim^fc^鄉资鹏行絲的斷娜^&率的提离,鹏wc自20 ■ 80年代以来,«*^7|U^4、经济上合理的新Mm同B^lffii氣^:一M 环皿域的新^前沿研究热点之一。这方面的研3fo:作之所以在许多^国家以及中国s^重 视,部分原因是各国的环^t法均)Mm微的sa、 N0xiys^^^^出了更为严格的要求。 目前国外的mjfjfcs^氮s^研究大体可分为两大类:a)炉内i^tesa中同时脱swife氣技术,(2)燃驗m脱繊氣駄。前者的f^4魷有循环流tt^^B法(CFBC)、石灰石注入炉内分段 ^^法(LIMB)、钠JW收剂喷I^,后者的^f^^^有湿式^JMS^I^法、N0XS0干^附再虹艺、电子束^x艺(EBA)等。国内在肪面舰af^,尚顿微段。i^r马双忱糊^a液相催條條、赵由:t^^^i^fc翔鹏同时脱K^中的sa、 N0x的实验,,成都^T则进行了电子束mt法同时I^IE氮的示范:i^。目前已在iaMffl0W^同时脱SI^氮狱H^?^X艺鹏錢、设錢资^S行费用商、对m中《WSS0b和NOx的齢去除率低、副产品处s^用困难^^u^济问题,大多难以在大范围内^tr泛6w应用.因此,有必要结合中国的具体国情,研究开飾型的航同时脱《1^«»絲。生ti&^m^作为一WH^aiff^,以其经济、W^i:、污^i^i彻底、适^T娜0^DU^辦点,^**1魏人们的广泛重视,因lit^来其BM步SM^为世界上 :DlkJ^Hmt的一个前沿热点fm鹏。该S^施的鹏与鹏实赚明,^ff决几乎没有回收利用价值、mfc&ba5iijg;ta费用高、同时对人体itm与生^m的危害又不容忽视的低浓 度:Dik^的靴Aba5Jls方面(在国内^iP是iiF^方面的^iKi—),具有麟的功效。发明内容:本发明fe^:^i^^H^催ifcft化循环^^的生物llttM4塔雜(糊 mfc^统)同时脱除m中sft和nox的:o!km^^t^g:^0其是一^tt化^sS^ffi^化 氣化(化学)mk法和生^&?!H^的优势及特性,且在国内外均具有^ffftfc&的"化学催化-生物处理"同时a^'m中sa和NOx的气态污^Htif^。本发明液ffl^tt^化-^^1^^同时脱除m中二氧化硫(S(^和IMC化物(NOx)的^S^ 术方案是:柳专有約靴专用^tn+B雕培育^SS默,iia^S^ilWfc^l^液相催4tfc境^下具有同时fl^an中sQ^PN0x性ii^]脱硫菌和脱氣菌复合菌群,并用s^复合菌^Sm制作生物)i^^塔。^E在于在生物Jiill^,循JW^中加入专用^il离子组合催化剂,"(esA生物j^m塔中6tim中的^^化硫(sa)和iRH化物(NQx)^?ii^M液ffl^化氧柳生物,鹏靴鹏作用雌。操作生物^W塔^bSX^n时,艘舰循 环喷^^M塔内,表面的生物膜,并向生物l^l^生^需要的营^^MlS^tiM节物质。本发明3^含有专用^s离子组^i化剂的循环^m,以构建"化学ii^-生物处理"的组 合作用环^iiil同时脱除m中saiaNOx的目的。本发明細的专用誠离子组储化剂由含有FeW、 Mrf、 Zrf、 Ar四^l离子WiMR 制而成。含有专用^Ji离子组储化剂WflPfl^中,Fe》、Mn"、 Zrf、 Ar四^^属离子fi^分别为0.5%、 0.2%、 0.5%、 1.0%,其金属离子总浓度为2.2%。本发明所,的生物1^1**4*1*由在液《^*«^境^#下|!!8&培育的脱琉菌和脱氮菌复 合菌ffl^制作的。本发明液相催tti^化-m^^&合法同时flfe^m中二氣化5^fllMWfc^的^i^—个舰催化氧化循环^K的生物ii^i4塔系统(糊系统)mfcm中二氣舰卿和錄化物(N0x)的IDlHa气靴鹏施。本发明的^自,即在mt^rax^气的生物m^i4塔,中,5Rm含有专用^n离子组^i化剂的循ifJi^, WA生物S^lPl4塔中^a气中的Sft和N0x舒li^M液相催條柳生物,鹏靴腿作用鹏,以鄉j^tiMen的最微果。操作中,含有%和NQx的ZDlkm(必要Bm:oikm作P^a^h3i)由MUtA生物,料塔[实用新型^ij, ^y号ZL97211331.2]进行?IKfc鹏。生物|^14*8*»^«^流方^»作。 m从塔i^A, :fch5H"aJ程中与IW在固甸^)li4表面W^的生物,附m,其中的sa和N0x 的一方面被循环^^中的^M离Tm^ft化布Jfl6化氧化,^^5Sffl^Wft^;另一方面也同&tfe生物膜中的微生繊获、p^^mfc油于构成生物膜的脱硫菌和脱氣菌复合菌群飽在im环境中生长,因此液相催化氧化作用所产生的mtt环境会强化生^Hfc作用)。mfcB的气体;!)^物, 料塔6WI排出。循环^^储槽由循环水泵打资j^向下嚇到生物m^上,并从塔皿出进入循环液储槽循环柳。由于水份在循iWfr鹏中摘发损失,因雌魏向循环液储槽中添加补絲、氣麟养成分> 专用金属离预诚化剂等。本发明^l^m的?Ht性能、投资^*、运行费用、可操作性、副产品等*&1«;于现有^,初步结果显^^鄉^H体中Sa和N0x的靴效率可分别翻50%〜80%, aSH率比^R 用生4^?HfcB^所提高,表明化学催化法和生i^i两者间^相互皿作用。本发明3ll^Xik麟度sa和nox ^污雑帝仿面具有广阔的鰂前景. 图i本发明,的工艺^e^i图。图中:l"^yi器(必要时^ffl); 2~^IM*l; 3"^^W^m塔;4"^ifi^Nf皿。^il^l〜4: ^同时J^m中SQ^ONQx的液相催化氧化-Q^^^合^lf含WSalPNQx 的:Okj^na行靴处理鄉。本发明fe7(t^的工sijg就图如图i所示。細专有JK^靴 专用^Wi^^l^默,iiidm&^i)ll化获触液相催條婀境餅下具有净 ttm中S0^1N0x性能的脱硫菌和脱氣菌复合菌群,并用这该复合菌《^*^生物111«^塔。其 中生物Ji^^^ii^为100iim的小型,生物jK^I4塔,,塔内分两^«径为2.5cm的类 球形陶粒,«^#^3.18 U2。 ^^搡作i^EtM常压剩牛下进行,气^IE1:为0.1〜0.3mVh, m中SOWic浓度分别为2100〜3900mg/m3、 600~1200 mg/m3。循环^Ktl:为8〜10L/h,其 中Fe、他》、ZrT、 A1》等四种鋇离子W^度分别为0,邻、0.2%、 0.5%、 1.0%,生物)K^^糊、出口,Na气^i^ffl英国^m分析W9oo^fa!i定,液相中sa^Na的i3^常规4fc^测定。^3^果如表1B。表l 同时战 <table>table see original document page 6</column></row> <table>

Claims (5)

1. 一种液相催化氧化-微生物组合法同时脱除烟气中二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx)的方法,采用专有废气净化专用菌种气相筛选培育装置及技术,通过筛选及培养驯化获得在液相催化氧化环境条件下具有净化烟气中SO2、NOx性能的脱硫菌和脱氮菌复合菌群,并用这些复合菌群挂膜制作生物膜填料塔,其特征在于在生物膜填料塔的循环喷淋液中加入专用金属离子组合催化剂,使进入生物膜填料塔中的烟气中的二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx)分子能够经历液相催化氧化和生物降解双重净化处理作用过程。
2、 根据权利要求1腿的一种液相催化氧化-微生物组合法同时脱除鹏中二氧化硫和氮氧化 物的方法,,征在于专用金属离子组合催化剂由含有Fe2+、 Mrf、 Zrf 、 Ar四种金属离子的硫^lk 配制而成。
3、 根据权利要求1或2皿的液相催化氧化-微生物组合法同时脱除烟气中二氧化硫和mm 化物的方法,辦征在矜有专用金属离子组合催化剂的循环n^^中,Fe2+、 Mrf 、 Zrf 、 Al"四种 金属离子的浓度分别为0. 5%、 0.2%、 0.5%、 1.0%,其金属离子总浓度为2. 2%。
4、 根据权利要求1 ,的液相催化氧化-微生物组合法同时脱除烟气中二氧化硫和,化物 的方法,,征在于所使用的生物,料塔是由在液相催化氧化环境斜牛下m培育的脱硫菌和 脱氮菌复合菌^M制作的。
5、 根据权利要求1戶M的液相催化氧化-微生物组合法同时脱除烟气中二氧化硫和氮氧化物 的方法,辦征在于所述的是采用一个f顿催化氧化循环喷赚的生物M^I4塔系统,则彰荅系 统净化烟气中二氧化硫(Sa)和皿化物(N0x)的工业烟气净化处理方法。
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