CN101637697A - 一种烟气的生物脱硫方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种烟气的生物脱硫方法，步骤是：(1)制备生物膜填料；(2)烟气降温、除尘；(3)烟气生物脱硫。本发明采用生物产碱脱硫技术，可有效降低传统以石灰石或石灰为脱硫剂的湿法烟气脱硫的运行费用，使操作更加简便，同时消除了以石灰石或石灰为脱硫剂的湿法烟气脱硫的二次污染；本反应过程简单，不易发生的堵塞和节省大量的原料堆放附属设备和空间，投资比湿法烟气脱硫法小，具有占地面积小、运行操作简便和成本低等特点，适合中、小型燃煤锅炉及火力发电厂等具有大量烟气排放的企业使用。

Description

一种烟气的生物脱硫方法
技术领域
本发明涉及一种燃煤烟气脱硫技术，尤其是一种烟气的生物脱硫方法。
背景技术
目前占主流的燃煤后烟气脱硫(FGD)技术是以石灰石或石灰为脱硫剂的湿法烟气脱硫，属于化学法脱硫，其工作原理为采用石灰石或石灰的乳浊液吸收烟气中的SO2，生成硫酸钙或石膏，该技术发展成熟，脱硫效率高，可达90％，目前国外工业烟气脱硫主要采用湿法烟气脱硫方法，其设备占已建成烟气脱硫装置的83.7％。
目前，湿法烟气脱硫法脱硫存在很多不足的之处：1、湿法烟气脱硫是将SO2转移到固相硫酸钙中，而硫酸钙的利用价值并不高，造成再利用或再处置的困难；2、采用石灰石为脱硫剂的湿法脱硫最严重的问题是石膏的结垢和堵塞，是造成脱硫吸收器停工的主要原因；3、脱硫系统内的结垢和沉积会引起管道的阻塞、磨损、腐蚀和系统阻力增加，增大投资费用和运行成本；4、FGD系统可靠性的影响因素主要有烟气条件、吸收剂特性、锅炉运行状况等因素和操作人员对FGD运行的认识程度与掌握水平等，湿法烟气脱硫技术因其复杂的过程，需要较高维护成本。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种烟气的生物脱硫方法，该方法为微生物产碱液吸收SO2形成溶解性硫酸盐进而脱除烟气中的硫。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种烟气的生物脱硫方法，脱硫方法的步骤是：
(1)制备生物膜填料：将菌种固定在填料上，并在填料上形成生物膜；
(2)烟气降温、除尘：锅炉燃煤烟气经水喷淋除尘、降温，进入生物脱硫的烟气温度应在75℃以下；
(3)烟气生物脱硫：锅炉燃煤烟气经降温除尘后进入SO2脱除装置，将适宜喷淋量的微生物营养液与烟气喷淋于在布满生物膜的填料上，充分接触反应，最终SO2被转化为亚硫酸盐、硫酸盐，实现烟气SO2的脱除。
而且，所述步骤(1)的菌种为粪产碱杆菌(A.facalis)。
而且，所述步骤(3)中微生物营养液是人工配制的培养基或者利用食品、发酵、生物制药、酿酒行业废水。
本发明的优点和积极效果是：
1、本发明采用生物产碱脱硫技术，本方法可以有效降低传统以石灰石或石灰为脱硫剂的湿法烟气脱硫的运行费用，使操作更加简便，同时消除了以石灰石或石灰为脱硫剂的湿法烟气脱硫的二次污染。
2、本发明反应过程简单，不易发生的堵塞和节省大量的原料堆放附属设备和空间，投资比湿法烟气脱硫法小，具有占地面积小、运行操作简便和成本低的特点，适合中小型燃煤锅炉和火力发电厂等具有大量烟气排放的企业使用。
3、本发明是一种利用微生物产碱脱除烟气中SO2的过程，在烟气中SO2浓度为2000-3000mg/m3时，其脱除效率可以达到95％以上。
4、本发明的产碱微生物营养液可以使用适宜的有机废水，如食品、发酵、生物制药、酿酒等生产废水中的污染物等，可实现脱硫与废水处理两个过程联动，在脱硫的同时废水得到一定程度的同步处理，废水中COD、BOD、浊度等污染指标在脱硫过程中逐渐降低，为最终废水处理达标降低了处理负荷，也可以使运行费用降低到仅仅为运行电费的低成本。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。
本发明采用菌株具有产碱作用，按伯杰手册分类产碱杆菌属(Alcaligenes)的粪产碱杆菌(A.facalis)。
一种烟气的生物脱硫方法，其步骤是：
(1)制备生物膜填料：将菌种固定在填料上，并在该填料上形成生物膜。
(2)烟气降温、除尘：锅炉燃煤烟气经水喷淋除尘，在除尘同时烟气被降温，达到进入生物脱硫装置的烟气温度(在75℃以下)。
(3)烟气生物脱硫：锅炉燃煤烟气经降温除尘后进入SO2脱除装置，将适宜喷淋量的微生物营养液与烟气喷淋于布满生物膜的填料上充分接触并发生反应，实现烟气中SO2在生物膜上的溶解、吸附，将SO2转化为亚硫酸盐、硫酸盐，此步骤完成SO2自气相向液相的转移，实现烟气SO2的脱除。
所述微生物营养液可以是人工配制的培养基，也可以利用如食品、发酵、生物制药、酿酒等行业产生废水中的污染物作为粪产碱杆菌营养液。
本步骤的原理是：锅炉燃煤烟气中的SO2通过微生物产碱液吸收，转化生成亚硫酸盐、硫酸盐，该反应过程利用微生物碱性分泌物吸收与中和燃煤烟气中的SO2实现燃煤烟气的脱硫，脱硫不消耗另加入的碱。
提供本发明的后续(皆为现有技术)过程供参考：
经过本方法脱硫后的硫酸盐再经过硫转化等步骤可以将SO2最终转化为单质硫，单质硫再经过沉淀、分离，将硫元素从系统中去除。对于中小型锅炉的烟气脱硫，由于可回收的硫元素总量少，脱硫废水进入污水处理系统则较为经济；对于大型的烟气脱硫过程，如电厂脱硫，宜采用硫元素回收的工艺。

Claims (3)

1、一种烟气的生物脱硫方法，其特征在于：脱硫方法的步骤是：
(1)制备生物膜填料：将菌种固定在填料上，并在填料上形成生物膜；
(2)烟气降温、除尘：锅炉燃煤烟气经水喷淋除尘、降温，进入生物脱硫的烟气温度应在75℃以下；
(3)烟气生物脱硫：锅炉燃煤烟气经降温除尘后进入SO2脱除装置，将适宜喷淋量的微生物营养液与烟气喷淋于在布满生物膜的填料上，充分接触反应，最终SO2被转化为亚硫酸盐、硫酸盐，实现烟气SO2的脱除。
2、根据权利要求1所述的一种烟气的生物脱硫方法，其特征在于：所述步骤(1)的菌种为粪产碱杆菌(A.facalis)。
3、根据权利要求1所述的一种烟气的生物脱硫方法，其特征在于：所述步骤(3)中微生物营养液是人工配制的培养基或者利用食品、发酵、生物制药、酿酒行业废水。
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