CN100486675C - 酰胺化腐殖酸治理含NOx废气的方法 - Google Patents

酰胺化腐殖酸治理含NOx废气的方法 Download PDF

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Abstract

一种利用酰胺化腐殖酸治理含NOx废气的方法,属于废气治理技术领域,本发明首先选用城市生活污水污泥或秸秆粉或二者的混合物为原料,进行微生物发酵,获得腐殖酸混合溶液,其后将该腐殖酸混合溶液送入氨化装置内,同时加入浓氨水,生成腐殖酸铵,并将其送入酰胺化装置中,利用废气余热加热生成酰胺化腐殖酸,将该酰胺化腐殖酸送入调配池中,并加水,形成酰胺化腐殖酸溶液,将该溶液输送到废气处理装置中,脱除从酰胺化装置中出来的废气中的NOx,并生成腐殖酸,腐殖酸溶于混合液中经废气处理装置底部流出,输入循环池中,然后输入调配池内,补充氨水循环使用。本发明实现了以废治废,并且设备简单、成本较低、无需另加催化剂、无二次污染。

Description

酰胺化腐殖酸治理含N(X废气的方法
技术领域
本发明涉及的是一种废气治理技术领域的方法,特别是一种酰胺化腐殖酸治 理含NO,废气的方法。 背景技术
煤、石化燃料等燃烧时产生的氮氧化物(NO,)是大气主要污染源之一,我国 近年来每年N(X的排放量均在1000万吨以上。N(X中污染大气的主要是N0和N02。 NO, 不仅是酸雨形成的主要原因,而且能与碳氢化物等反应形成光化学烟雾。因此世 界各国对燃煤电厂烟气中的亂的量制定了严格的排放标准。肌的治理日前主要 采用燃烧后烟气脱硝技术。目前,国内、外烟气脱硝的方法主要有以下几种:催 化还原法、电子束照射法和脉冲电晕等离子体法等。这些方法均在不同程度上存 在二次污染、工艺复杂、所用催化剂的制备和再生较复杂等问题,因此,开发系 统简单、投资和运行成本低的烟气脱硝技术势在必行。
经对现有技术的文献检索发现,中国专利申请号:01130154.6、名称为"尿 素添加剂湿法烟气同时脱硫脱氮方法"的发明,提出以尿素作吸收剂,加入一定 量有机胺类或磷酸盐类作添加剂,烟气连续通过吸收塔并与吸收液充分混合反 应,在吸收塔中烟气与尿素反应生成硫酸铵和氮气,去除烟气中的N(X,回收硫 酸按作肥料,氮气无害排放,该方法虽无二次污染,但该方法所用的添加剂成本 比较高,限制了工业化应用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提出一种酰胺化腐殖酸治理含N0X 废气的方法,使其实现以废治废、无二次污染、无需催化剂,并且所需设备简单、 成本较低。
本发明是通过如下技术方案实现的,包括如下步骤:
a、选用城市生活污水污泥或秸秆粉或二者的混合物为原料,进行微生物发
酵,将发酵成熟后的物料搅拌均匀并过滤掉颗粒杂质,获得含腐殖酸为质量百分比40 %〜60 %的腐殖酸溶液;
b、 将上述发酵成熟的腐殖酸溶液送入氨化装置内,同时加入浓氨水,形成
混合溶液,调节混合溶液使其中腐殖酸质量百分比含量达到70%〜80%,氨的
质量百分比含量达到8%〜10%,加入的氨与腐殖酸的质量比为1: 5〜1: 10,腐 殖酸完全氨化后生成腐殖酸铵;
c、 将上述腐殖酸铵送入酰胺化装置,利用废气的余热将其加热到15(TC〜 250'C,生成酰胺化腐殖酸,废气进入酰胺化装置的温度为200。C〜38(rC;
d、 将上述酰胺化腐殖酸送入调配池中,并加水,使调配池内的溶液中酰胺 化腐殖酸的质量百分比含量在40%〜70%之间;
e、 将上述调配池内的溶液输送到废气处理装置中,脱除从酰胺化装置出来 的废气中的NO,,在废气处理装置内,单位时间内通入烟气中NO与输入的酰胺化 腐殖酸中的酰胺基的摩尔数之为h 1〜1: 1.5,废气的进口温度为200°C〜380 。C,酰胺化腐殖酸与气液中的N0和HN02发生反应后再生为腐殖酸,放出氮气, 腐殖酸溶于反应混合液中,若以R-COOH代表腐殖酸的化学式,脱硝涉及的主要 反应方程为:
2N0+O2—2N02
2N02+H20—HN03+HN02
R-C00H+NH3 —_^ R-COONH4 脱水
R-C00NH4 -► R-C0NH2
R-C0NH2+N0—R-C00H+N21 +H20 R-C0NH2+HN02—R-C00H+N2 t +H20 ;
f、 将含腐殖酸的反应混合液从废气处理装置底部放出,送入循环池中,再 送回氨化装置中内,补充氨水循环使用。
本发明首先将腐殖酸氨化生成腐殖酸铵,再利用废气的余热将腐殖酸铵加热 生成酰胺化腐殖酸,然后将酰胺化腐殖酸通入废气处理装置,与气液中的NO和 H即2反应后,实现了腐殖酸的再生,产生的氮气可无害排放。
本发明利用由污泥或秸秆粉或二者的混合物发酵生成的腐殖酸对含N(X废气 进行处理,做到了以废治废,且脱硝反应产生的氮气可以无害排放,无二次污染, 同时实现了腐殖酸的循环再生脱硝,无需催化剂,成本较低,并无需复杂的设备,治理过程中所用的各类装置(氨化装置,酰胺化装置,废气处理装置)都为常规 装置,此外,本发明还利用废气余热加热腐殖酸铵,节能效果良好。 附图说明
图1为本发明的工艺流程示意图。 具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明,本实施例在以本发明技术方案 为前提下迸行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护 范围不限于下述的实施例。
实施例1
本实施例1是在以下实施条件和技术要求条件下实施的: 如图1所示,选用城市生活污水污泥为原料,在发酵装置中进行微生物发酵, 将发酵成熟后的物料搅拌均匀并过滤掉颗粒杂质,获得含腐殖酸为40%的混合 溶液,将该腐殖酸混合溶液送入氨化装置内,同时加入浓氨水,调节氨化装置内 混合液中腐殖酸的质量百分比含量达到70%,加入的氨与腐殖酸的质量比为1: 5左右,腐殖酸被完全氨化后生成腐殖酸铵,将该腐殖酸铰送入酰胺化装置,并 利用入口温度为20(TC废气的余热将腐殖酸铵加热到15(TC左右,生成酰胺化腐 殖酸,将该酰胺化腐殖酸送入调配池中,并加水调节酰胺化腐殖酸的质量百分比 含量在40%左右,把调配池中的酰胺化腐殖酸溶液输送到废气处理装置中,脱 除从酰胺化装置出来的废气中的NO,,在废气处理装置内,单位时间内通入废气 中的NO与输入的酰胺化腐殖酸中的酰胺基摩尔数之比保持在h 1,酰胺化腐殖 酸与气液中的N0和HN02发生反应后再生为腐殖酸,放出氮气,再生的腐殖酸混 合液从废气处理装置底部流出,流入循环池中,再送回氨化装置内,补充氨水循 环使用,含NO,废气经本实施例处理后,对N(X的脱除率在60X以上,脱硝效果 良好。
实施例2
本实施例2是在以下实施条件和技术要求条件下实施的: 如图1,选用秸秆粉为原料,在发酵装置中进行微生物发酵,将发酵成熟后 的物料搅拌均匀并过滤掉颗粒杂质,获得含腐殖酸为50%的混合溶液,将上述 发酵成熟的腐殖酸溶液通入氨化装置内,同时加入浓氨水,调节氨化装置内混合液中腐殖酸的质量百分比含量达到75%,加入的氨与腐殖酸的质量比为1: 8, 腐殖酸被完全氨化后生成腐殖酸铵,将腐殖酸铵送入酰胺化装置中,利用入口温
度为26(TC废气的余热将其加热到200°C,生成酰胺化腐殖酸,将该酰胺化腐殖 酸送入调配池中,加水调节酰胺化腐殖酸的质量百分比含量在60%左右,把调 配池中的酰胺化腐殖酸溶液输送到废气处理装置中,脱除从酰胺化装置出来的废 气中的N(X,在废气处理装置内,单位时间内通入废气中的NO与输入的酰胺化腐 殖酸中酰胺基摩尔数之比保持在l: 1.3,酰胺化腐殖酸与NO和HN02发生反应后 再生为腐殖酸,放出氮气,再生的腐殖酸混合液从废气处理装置底部流出,流入 循环池中,再送回氨化装置内,补充氨水循环使用,废气经本实施例处理后,对 N0x的脱除率在60X以上,脱硝效果良好。 实施例3
本实施例3是在以下实施条件和技术要求条件下实施的: 如图1所示,选用城市生活污水污泥和秸秆粉的混合物为原料,在发酵装置 中进行微生物发酵,将发酵成熟后的物料搅拌均匀并过滤掉颗粒杂质,获得含腐 殖酸为60%的混合溶液,将该腐殖酸混合溶液通入氨化装置内,同时加入浓氨 水,调节氨化装置内混合液中腐殖酸质量百分比含量达到80%,加入的氨与腐 殖酸的质量比为l: 10,腐殖酸被完全氨化后生成腐殖酸铵,将氨化装置内生成 的腐殖酸铵送入酰胺化装置中,利用入口温度为380。C废气的余热将其加热到 250'C,生成酰胺化腐殖酸,将酰胺化腐殖酸送入调配池中,加水调节酰胺化腐 殖酸的质量百分比含量在70%左右,把调配池中酰胺化腐殖酸溶液输入到废气 处理装置中,脱除从酰胺化装置出来的废气中的N0X,在废气处理装置内,单位 时间内通入废气中的N0与输送的酰胺化腐殖酸中酰胺基的摩尔数之比保持在1: 1.5,酰胺化腐殖酸与NO和HN02发生反应后再生为腐殖酸,放出氮气,再生的 腐殖酸混合液从废气处理装置底部流出,流入循环池中,再送回氨化装置内,补 充氨水循环使用,废气经本实施例处理后,对N(X的脱除率在60M以上,脱硝效 果良好。

Claims (8)

1、一种酰胺化腐殖酸治理含NOx废气的方法,其特征在于,包括如下步骤:a、选用城市生活污水污泥或秸秆粉或二者的混合物为原料,进行微生物发酵,将发酵成熟后的物料搅拌均匀并过滤掉颗粒杂质,获得腐殖酸溶液;b、将上述腐殖酸溶液送入氨化装置内,同时加入浓氨水,形成混合溶液,加入的氨与腐殖酸的质量比为1∶5~1∶10,腐殖酸氨化后获得腐殖酸铵;c、将上述腐殖酸铵送入酰胺化装置,加热,生成酰胺化腐殖酸;d、将上述酰胺化腐殖酸送入调配池中,并向调配池中加水;e、将上述调配池内的溶液输送到废气处理装置中,脱除从酰胺化装置排出的废气中的NOx,在废气处理装置内,单位时间内通入烟气中NO与输入的酰胺化腐殖酸中的酰胺基的摩尔数之为1∶1~1∶1.5,酰胺化腐殖酸与气液中的NO和HNO2发生反应后再生为腐殖酸,放出氮气,腐殖酸溶于反应混合液中;f、将含腐殖酸的反应混合液从废气处理装置放出,送入循环池中,再送回氨化装置内,补充氨水循环使用。
2、 根据权利要求1所述的酰胺化腐殖酸治理含N0,废气的方法,其特征是, 步骤a中,所述的腐殖酸溶液,其中腐殖酸的质量百分比含量为40%〜60%。
3、 根据权利要求1所述的酰胺化腐殖酸治理含N0,废气的方法,其特征是, 步骤b中,所述的混合溶液,其中腐殖酸质量百分比含量为70%〜80%,氨的 质量百分比含量为8%〜10%。
4、 根据权利要求1至3任一所述的酰胺化腐殖酸治理含NO,废气的方法,其 特征是,步骤c中,所述的加热,是利用废气的余热将腐殖酸铵加热到15(TC〜 250 。C。
5、 根据权利要求1至3任一所述的酰胺化腐殖酸治理含N(X废气的方法,其 特征是,步骤d中,加水后调配池中酰胺化腐殖酸的质量百分比含量为40%〜 70%。
6、 根据权利要求1至3中任一所述的酰胺化腐殖酸治理含NO,废气的方法, 其特征是,所述的废气,其进入酰胺化装置的温度为20(TC〜38(rC。
7、 根据权利要求4所述的酰胺化腐殖酸治理含N0x废气的方法,其特征是,所述的废气,其进入酰胺化装置的温度为200。C〜38(TC。
8、根据权利要求5所述的酰胺化腐殖酸治理含N0,废气的方法,其特征是, 所述的废气,其进入酰胺化装置的温度为20(TC〜38(rC。
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