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

Abstract

一种利用酰胺化腐殖酸治理含NO_x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NO_x，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。