CN104785076B - 基于羟基和硫酸根自由基氧化的同时脱硫脱硝脱汞方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于羟基和硫酸根自由基氧化的同时脱硫脱硝脱汞方法，所述的方法是采用紫外光辐射分解过氧化物产生强氧化性的羟基或硫酸根自由基作为氧化剂，在撞击床中氧化脱除烟气中的SO₂﹑NO_x和Hg⁰。来自排放源的烟气与过氧化物溶液混合后由同轴对向布置的高速喷嘴喷入撞击床，两股雾化的气液混合物在撞击床内发生对向撞击混合。紫外光辐射分解溶液中的过氧化物产生羟基或硫酸根自由基氧化脱除SO₂﹑NO_x和Hg⁰，反应产生的二价汞进入汞分离塔分离回收，而硫酸和硝酸溶液进入吸收塔产生硫酸铵和硝酸铵溶液，最后进入蒸发结晶塔产生固态硫酸铵和硝酸铵。该系统能够实现SO₂﹑NO_x和Hg⁰的100％脱除，且脱除过程无二次污染，具有广阔的市场应用前景。

Description

基于羟基和硫酸根自由基氧化的同时脱硫脱硝脱汞方法

技术领域

本发明涉及燃烧烟气污染物控制领域，具体涉及一种基于羟基和硫酸根自由基氧化的同时脱硫脱硝脱汞方法。

背景技术

工业生产和燃烧过程中产生的SO₂﹑NO_x以及Hg能够引起酸雨﹑光化学烟雾和致癌等严重的大气污染问题，危害人类健康和生态平衡。因此，研发有效的烟气脱硫脱硝脱汞方法是各国环保科技人员的重要任务之一。在过去的几十年，尽管人们开发了大量的烟气脱硫脱硝脱汞技术，但现有的各种脱硫脱硝脱汞技术在研发当初仅针对单一污染物为脱除目标，无法实现多污染物的同时脱除。例如，目前应用较多的烟气脱硫脱硝技术主要为石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术和氨选择性催化还原法。这两种方法虽然可以单独脱硫脱硝，但无法在一个反应器内实现同时脱除。两种工艺的叠加使用虽然可以实现同时脱硫脱硝，但造成整个系统复杂，占地面积大，投资和运行成本高等不足。

随着人类对环保要求的不断提高，针对烟气中汞排放控制的法律法规也逐渐出台，但目前还没有一种经济有效的烟气脱汞技术获得大规模商业应用。如果在现有的脱硫和脱硝系统尾部再次增加单独的烟气脱汞系统，则势必将造成整个系统的初投资和运行费用进一步增加，最终很难以在发展中国家获得大规模商业应用。综上所述，如果能够在一个反应器内将SO₂﹑NO_x﹑Hg同时脱除，则有望大大降低系统的复杂性和占地面积，进而减少系统的投资与运行费用。因此，开发经济有效的硫/氮/汞同时脱除技术是该领域当前的热点问题。

发明内容

本发明涉及一种基于羟基和硫酸根自由基氧化的同时脱硫脱硝脱汞方法，所述的方法是采用紫外光辐射分解过氧化物产生强氧化性的羟基或硫酸根自由基作为氧化剂，在撞击床中氧化脱除烟气中的有害气体SO₂﹑NO_x和Hg⁰。

本发明所采用的方法的反应过程及原理：

1、由图1所示，采用电子自旋共振光普仪可测定到紫外光辐射过氧化氢系统中产生了羟基自由基。因此，紫外光辐射分解过氧化氢首先是释放了具有强氧化性的羟基自 由基，具体过程可用如下的化学反应(1)表示：

H₂O₂+UV→2·OH (1)

2、由图2所示，采用电子自旋共振光普仪可测定到紫外光辐射过硫酸铵系统中产生了硫酸根和羟基自由基。因此，紫外光辐射分解过硫酸盐首先是释放了具有强氧化性的硫酸根和羟基自由基，具体过程可用如下的化学反应(2)和(3)表示：

3、产生的强氧化性的硫酸根和羟基自由基可将烟气中的SO₂﹑NO_x﹑Hg氧化脱除：

·OH+Hg⁰→Hg⁺+OH^- (5)

·OH+Hg⁺→Hg²⁺+OH^- (6)

反应产生的二价汞进入汞分离塔分离回收，而硫酸和硝酸溶液进入吸收塔产生硫酸铵 和硝酸铵溶液，最后进入蒸发结晶塔产生固态硫酸铵和硝酸铵。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案如下：

来自排放源的烟气经过烟气降温器降温后，分别进入两个烟道，烟气被分为两部分；两部分烟气分别与过氧化物溶液混合后形成雾化的气液混合物，由高速喷嘴喷入撞击床；所述两部分烟气与过氧化物溶液混合后由同轴对向布置的高速喷嘴喷入撞击床，两股雾化的气液混合物在撞击床内发生对向撞击混合。发明人的研究表明，当所述两股雾化的气液混合物的撞击平衡点位于撞击床的垂直中心线上时，反应器内气液混合物可达到最佳的撞击强度(此时传质速率最高)和最佳的混合效果，污染物的脱除效率最高。相反，当所述的两股气液混合物撞击发生偏斜时(即不在垂直中心线上时)，反应器内气液混合物无法实现均匀的混合，传质速率大大降低，此时污染物脱除效率明显下降，无法满足环保指标。

撞击床内的紫外光辐射分解溶液中的过氧化物，产生强氧化性的羟基或硫酸根自由基作为氧化剂。发明人采用电子自旋共振技术检测后发现，紫外光有效辐射强度设置的太低将无法生成足够浓度的自由基氧化脱除污染物，但紫外光辐射强度太高将会导致系统的能耗大幅度提高，降低系统的经济性。因此，经过综合分析和计算后发现，紫外光有效辐射强度为20μW/cm²-500μW/cm²。

发明人采用电子自旋共振技术检测后发现，紫外线有效波长如果选择太短，则紫外光在反应器内的传播距离太短，单位功率下的污染物处理量大大降低，无法满足基本的处理要求，但紫外光波长如果选择的太长，紫外光光子的能量将明显降低，低能量的紫外光光子无法破坏过氧化物的分子键，从而无法产生足够浓度的自由基氧化脱除污染物。经过综合的检测分析后发现，紫外线有效波长为180nm-275nm。

由于撞击床的烟气入口温度过高会导致过氧化物发生提前自分解浪费昂贵的氧化剂，因此排放源内的烟气需要经过烟气降温器降温。发明人研究发现，撞击床的烟气入口温度不高于75℃时能够满足要求。液气比过低，污染物的脱除效率太低，无法满足环保要求，但液气比设置的太高，循环泵的功率过大会导致系统的能耗大大增加。发明人经过系统的实验和理论研究后发现，烟气与过氧化物的有效液气比为1L/m³-15L/m³。

过氧化物浓度太低无法释放充足的自由基氧化脱除污染物，但一次投放太高浓度的过氧化会导致额外的自分解和副反应，自分解会导致过氧化物氧化剂消耗严重，增加运行成本，副反应会导致反应产物中产生各种有害成分，影响最终产物的循环利用。经过发明人的实验和检测分析后发现，过氧化物的最佳浓度位于0.4mol/L-2.5mol/L之间。

过氧化物溶液的pH太高会导致过氧化物加速自分解而消耗，增加应用成本，但pH过低时会抑制化学吸收平衡，导致污染物脱除效率保持在低水平，无法满足环保指标。发明人经过系统的实验研究﹑理论研究和检测分析后发现，过氧化物溶液的最佳pH位于1.0-8.5之间。

溶液温度过高会导致过氧化物发生提前自分解浪费昂贵的氧化剂，75℃是发明人根据正交实验和综合分析后获得的最佳临界温度，超过该临界温度后过氧化物分解速率大幅度增加，污染物的脱除效率大幅度下降。因此，溶液温度应当不高于75℃。发明人经过系统的实验和检测分析后发现，烟气中污染物的含量太高将导致脱除效率大幅度下降，尾部未被吸收的污染物逃逸量大幅度增加，易造成二次污染物，故经过研究后发现，烟气中SO₂﹑NO_x﹑Hg⁰的含量分别不高于10000ppm﹑2000ppm﹑500μg/m³。

上述方法所采用的优选的参数如下，烟气中的SO₂﹑NO_x与Hg⁰浓度分别为2000ppm，400ppm以及50μg/m³，烟气温度为50℃，紫外光波长为254nm，UV辐射强度为65μW/cm²，过氧化氢的摩尔浓度为0.2mol/L，溶液pH为3.5，液气比为3.5L/m³。

优选的技术参数，烟气中的SO₂﹑NO_x与Hg⁰浓度分别为2000ppm，400ppm以及50μg/m³，烟气温度为50℃，紫外光波长为254nm，UV辐射强度为65μW/cm²，过硫酸铵摩尔浓度为1.2mol/L，溶液pH为3.5，液气比为3.5L/m³。

优选的技术参数，烟气中的SO₂﹑NO_x与Hg⁰浓度分别为2000ppm，400ppm以及50μg/m³，烟气温度为50℃，紫外光波长为254nm，UV辐射强度为65μW/cm²，过硫酸铵摩尔浓度为1.2mol/L，溶液pH为3.5，液气比为2L/m³。

优选的技术参数，烟气中的SO₂﹑NO_x与Hg⁰浓度分别为2000ppm，400ppm以及50μg/m³，烟气温度为50℃，紫外光波长为254nm，UV辐射强度为30μW/cm²，过硫酸铵摩尔浓度为1.2mol/L，溶液pH为3.5，液气比为2L/m³。

优选的技术参数，烟气中的SO₂﹑NO_x与Hg⁰浓度分别为2000ppm，400ppm以及50μg/m³，烟气温度为50℃，紫外光波长为254nm，UV辐射强度为30μW/cm²，过硫酸铵摩尔浓度为0.6mol/L，溶液pH为3.5，液气比为2L/m³。

所述的排放源是燃煤锅炉，垃圾焚烧炉，石油化工设备，生物质燃烧锅炉和医疗废弃物焚烧炉中的任一种。

所述的过氧化物是双氧水﹑过硫酸铵﹑过硫酸钠和过硫酸钾中的一种或两种以上的混合。

基于羟基和硫酸根自由基氧化的同时脱硫脱硝脱汞系统，其设有排放源﹑风机﹑烟气降温器﹑撞击床﹑高速喷嘴﹑紫外灯及石英套管﹑除雾器﹑循环泵一和循环泵二﹑氧化剂添加塔及添液泵﹑烟囱﹑阀门﹑汞分离塔﹑吸收塔﹑蒸发结晶塔和烟气余热利用系统。

所述的除雾器是由折流板式和旋流板式两种除雾器分级组成。考虑到金属对过氧化物有催化分解作用，且硫酸和硝酸溶液对金属有腐蚀性，故两种除雾器的材质为均为PP材料。

所述系统尾部的蒸发结晶塔所需热量由烟气余热提供，为方便利用烟气余热，设有烟道旁路系统利用烟气余热。

过氧化物溶液经入口a由添液泵通入撞击床下部。

来自排放源排放的含SO₂﹑NO_x﹑Hg⁰烟气经烟气降温器降温后，部分烟气与部分过氧化物溶液混合后由溶液循环泵一通过入口b由高速喷嘴喷入撞击床。另一部分烟气与另一部分过氧化物溶液混合后由溶液循环泵二通过入口c由高速喷嘴喷入撞击床。两股雾化的气液混合物在撞击床内发生对向撞击混合。紫外光辐射分解溶液中的过氧化物产生羟基或硫酸根自由基氧化脱除SO₂﹑NO_x﹑Hg⁰，反应产生的混合溶液由出口d进入尾部汞分离塔回收汞资源，剩余的硫酸和硝酸溶液进入吸收塔加氨生成硫酸铵和硝酸铵溶液，然后进入蒸发结晶塔利用烟气余热利用系统蒸发结晶产生固态硫酸铵和硝酸铵肥料。被净化的烟气经撞击床顶部除雾器除雾后由出口e通入烟囱并排入大气。

撞击床内的高速喷嘴和紫外灯管均采用多级交叉布置；高速喷嘴与紫外灯管相间布置，且相邻的高速喷嘴与紫外灯管采用同向布置。高速喷嘴相邻两层之间的垂直间距H位于10cm-80cm之间，以达到最佳的撞击和雾化覆盖效果。且相邻两级采用90度错开的交叉布置。紫外灯管布置在相邻两级高速喷嘴之间的中心点处，且同样采用90度错开的交叉布置，以达到最佳的光辐射效果。

需要特别注意的是：以上选择的各种优化参数，均是发明人通过大量的综合实验﹑理论计算和检测分析后才获得的。由于每个操作参数通常还会受到其它一个或多个参数的综合影响或干扰，因此无法通过简单的现场单因素实验或文献对比获得。另外本发明提供的优化参数是在小型设备和放大后的设备上综合对比后确定的，综合考虑了设备放大过程可能产生的“放大效应”，故现场技术人员不能通过对现有设备简单分析后推测获得安全可靠的优化参数。

本发明的优点及显著效果(与现有技术或专利对比)：

(1)根据国际著名化工专家Danckwerts^[1]和张成芳教授的研究发现^[2]，对于快速化学反应体系，整个污染物脱除的控制步骤主要集中在传质环节，即如果想大幅度提高污染物的脱除效率必须优先强化系统的传质速率。由于传统的鼓泡塔和喷淋塔的传质速率较低，无法满足自由基引发的高速化学反应体系。另外，我国著名学者伍沅教授的研究表明^[2]，相同条件下，撞击床的传质速率要比鼓泡床和喷淋床高一个数量级以上，具有极高的传质速率，非常适合于自由基引发的快速化学反应体系。本系统实现了100％的污染物脱除效率即可证明撞击床是一种优越的气液反应器，适合于自由基诱导的快速反应体系。因此，发明人首次提出将撞击床与自由基快速反应体系相结合用于脱除烟气中的硫化氢，有明显的创新性和实用价值，也具有良好的发展潜力和市场前景。(参考文献：[1]Danckwerts,P.V.Gas-Liquid Reactions.New York:McGraw-Hill,1970；[2]张成芳.气液反应和反应器[M].北京:化学工业出版社,1985；[3]伍沅.撞击流-原理·性质·应用[M].北京:化学工业出版社,2005。)

(2)中国专利201010296492.5提出了一种利用光辐射过氧化氢产生自由基的同时脱硫脱硝系统，但该系统只能同时脱硫脱硝，无法实现脱汞，而本发明可以在一个反应器内实现SO₂﹑NO_x﹑Hg三种污染物的同时脱除，因而能够降低系统的初投资和运行费用。随着人类对环保要求的不断提高，本发明的这一优势将得到逐渐凸显。另外，该专利所述的脱除工艺采用的是传质速率很低和市场应用潜力小的鼓泡塔反应器，而本发明提出的新型光化学撞击床具有极强的传质速率，能够明显提高传质速率，从而大幅度提高污染物的脱除效率。本发明所述系统能够实现SO₂﹑NO_x﹑Hg三种污染物的100％脱除即证明了该系统的优越性能。

(3)中国专利201310683135.8提出了一种基于喷淋塔的光活化过硫酸盐同时脱硫脱硝脱汞系统，但由于喷淋塔的传质速率较低，无法满足自由基引发的快速反应，导致污染物脱除效率不高，而本发明提出的新型光化学撞击床具有极强的传质速率，能够明显提高传质速率，从而大幅度提高污染物的脱除率。本发明所述系统能实现SO₂﹑NO_x﹑Hg三种污染物的100％脱除率即证明了该系统具有更好的脱除性能。

附图说明

图1基于羟基和硫酸根自由基氧化的电子自旋共振光普图(双氧水溶液)。

图2基于羟基和硫酸根自由基氧化的电子自旋共振光普图(过硫酸铵溶液)。

图3是本发明方法基于的系统的工艺流程图。

图4是本发明中撞击床内高速喷嘴和紫外灯管布置的结构示意图。

图5是高速喷嘴的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的技术方案作进一步的说明。

如图3所示，基于羟基和硫酸根自由基氧化的同时脱硫脱硝脱汞方法所基于的系统，设有排放源1﹑风机2﹑烟气降温器3﹑撞击床5﹑高速喷嘴7﹑紫外灯管8及石英套管﹑除雾器6﹑循环泵一9和循环泵二10﹑氧化剂添加塔11及添液泵12﹑烟囱16﹑阀门15﹑汞分离塔13﹑吸收塔14﹑蒸发结晶塔15和烟气余热利用系统4。

如图4所示，撞击床5内的高速喷嘴7和紫外灯管8均采用多级交叉布置；高速喷嘴7与紫外灯管8相间布置，且相邻的高速喷嘴7与紫外灯管8采用同向布置。高速喷嘴7相邻两层之间的垂直间距H位于10cm-80cm之间，以达到最佳的撞击和雾化覆盖效果。且相邻两级采用90度错开的交叉布置。紫外灯管8布置在相邻两级高速喷嘴7之间的中心点处，且同样采用90度错开的交叉布置，以达到最佳的光辐射效果。

如图5所示，高速喷嘴7的结构示意图，其中两个高速喷嘴7左右对称；高速喷嘴7包括双氧水溶液入口k与烟气入口m以及喷嘴出口n，都通入高速喷嘴7的入口，氧水溶液入口k与烟气入口m通入高速喷嘴7内部，在高速喷嘴7内部预混合后，由高速喷嘴7的出口n喷出，所述动力由循环泵一9和循环泵二10提供。

过氧化物溶液放置于氧化剂添加塔11，经撞击床5的入口a由添液泵12通入撞击床11的下部。来自排放源1排放的含SO₂﹑NO_x﹑Hg⁰烟气由风机2引入烟气降温器3，经烟气降温器3降温后，烟气分别进入两个管道，被分为两部分，部分烟气与部分过氧化物溶液混合后由溶液循环泵一9通过入口b由高速喷嘴7喷入撞击床；另一部分烟气与另一部分过氧化物溶液混合后由溶液循环泵二10通过入口c由高速喷嘴7喷入撞击床11。两股雾化的气液混合物在撞击床11内发生对向撞击混合；紫外光辐射分解溶液中的过氧化物产生羟基或硫酸根自由基氧化脱除SO₂﹑NO_x﹑Hg⁰，反应产生的混合溶液由撞击床5的出口d进入尾部汞分离塔13回收汞资源，出口d上设有阀门17，剩余的硫酸和硝酸溶液进入吸收塔14加氨生成硫酸铵和硝酸铵溶液，然后进入蒸发结晶塔15利用烟气余热利用系统4蒸发结晶产生固态硫酸铵和硝酸铵肥料；被净化的烟气经撞击床11顶部除雾器6除雾后由出口e通入烟囱16并排入大气。

实施例1.烟气中的SO₂﹑NO_x与Hg⁰浓度分别为2000ppm，400ppm以及50μg/m³，烟气温度为50℃，紫外光波长为254nm，UV辐射强度为30μW/cm²，过硫酸铵摩尔浓度为0.6mol/L，溶液pH为3.5，液气比为2L/m³。小试结果为：烟气中SO₂﹑NO_x与Hg⁰的同时脱除效率可分别达到97.2％，72.2％和83.3％。

实施例2.烟气中的SO₂﹑NO_x与Hg⁰浓度分别为2000ppm，400ppm以及50μg/m³，烟气温度为50℃，紫外光波长为254nm，UV辐射强度为30μW/cm²，过氧化氢的摩尔浓度为0.6mol/L，溶液pH为3.5，液气比为2L/m³。小试结果为：烟气中SO₂﹑NO_x与Hg⁰的同时脱除效率可分别达到99.3％，75.4％和86.2％。

实施例3.烟气中的SO₂﹑NO_x与Hg⁰浓度分别为2000ppm，400ppm以及50μg/m³，烟气温度为50℃，紫外光波长为254nm，UV辐射强度为30μW/cm²，过硫酸铵摩尔浓度为1.2mol/L，溶液pH为3.5，液气比为2L/m³。小试结果为：烟气中SO₂﹑NO_x与Hg⁰的同时脱除效率可分别达到100％，82.5％和89.7％。

实施例4.烟气中的SO₂﹑NO_x与Hg⁰浓度分别为2000ppm，400ppm以及50μg/m³，烟气温度为50℃，紫外光波长为254nm，UV辐射强度为30μW/cm²，过氧化氢的摩尔浓度为0.2mol/L，溶液pH为3.5，液气比为2L/m³。小试结果为：烟气中SO₂﹑NO_x与Hg⁰的同时脱除效率可分别达到100％，88.3％和93.6％。

实施例5.烟气中的SO₂﹑NO_x与Hg⁰浓度分别为2000ppm，400ppm以及50μg/m³，烟气温度为50℃，紫外光波长为254nm，UV辐射强度为65μW/cm²，过硫酸铵摩尔浓度为1.2mol/L，溶液pH为3.5，液气比为2L/m³。小试结果为：烟气中SO₂﹑NO_x与Hg⁰的同时脱除效率可分别达到100％，90.1％和93.2％。

实施例6.烟气中的SO₂﹑NO_x与Hg⁰浓度分别为2000ppm，400ppm以及50μg/m³，烟气温度为50℃，紫外光波长为254nm，UV辐射强度为65μW/cm²，过氧化氢的摩尔浓度为0.2mol/L，溶液pH为3.5，液气比为2L/m³。小试结果为：烟气中SO₂﹑NO_x与Hg⁰的同时脱除效率可分别达到100％，93.5％和97.7％。

实施例7.烟气中的SO₂﹑NO_x与Hg⁰浓度分别为2000ppm，400ppm以及50μg/m³，烟气温度为50℃，紫外光波长为254nm，UV辐射强度为65μW/cm²，过硫酸铵摩尔浓度为1.2mol/L，溶液pH为3.5，液气比为3.5L/m³。小试结果为：烟气中SO₂﹑NO_x与Hg⁰的同时脱除效率可分别达到100％，100％和100％。

实施例8.烟气中的SO₂﹑NO_x与Hg⁰浓度分别为2000ppm，400ppm以及50μg/m³，烟气温度为50℃，紫外光波长为254nm，UV辐射强度为65μW/cm²，过氧化氢的摩尔浓度为0.2mol/L，溶液pH为3.5，液气比为3.5L/m³。小试结果为：烟气中SO₂﹑NO_x与Hg⁰的同时脱除效率可分别达到100％，100％和100％。

经过以上实施例的综合对比可知，实施例7和8具有最佳的脱除效果，脱除效率均达到100％，可作为最佳实施例参照使用。

Claims (7)

1.一种基于羟基和硫酸根自由基氧化的同时脱硫脱硝脱汞方法，其特征在于：来自排放源的烟气经过烟气降温器降温后，分别进入两个烟道，烟气被分为两部分；两部分烟气分别与过氧化物溶液混合后形成雾化的气液混合物，由高速喷嘴喷入撞击床；所述两部分气液混合物由同轴对向布置的高速喷嘴喷入撞击床，两股雾化的气液混合物在撞击床内发生对向撞击混合，所述两股雾化的气液混合物的撞击平衡点位于撞击床的垂直中心线上；撞击床内的紫外光辐射分解溶液中的过氧化物，产生强氧化性的羟基或硫酸根自由基作为氧化剂，紫外光有效辐射强度为20μW/cm²-500μW/cm²，紫外线有效波长为180nm-275nm；在撞击床中氧化脱除烟气中的有害气体SO₂﹑NO_x和Hg⁰；反应产生的二价汞进入汞分离塔分离回收，硫酸和硝酸溶液进入吸收塔产生硫酸铵和硝酸铵溶液，最后进入蒸发结晶塔产生固态硫酸铵和硝酸铵。

2.根据权利要求1所述的一种基于羟基和硫酸根自由基氧化的同时脱硫脱硝脱汞方法，其特征在于：排放源内的烟气经过烟气降温器降温，撞击床的烟气入口温度不高于75℃。

3.根据权利要求1所述的一种基于羟基和硫酸根自由基氧化的同时脱硫脱硝脱汞方法，其特征在于：烟气与过氧化物的有效液气比为1L/m³-15L/m³，过氧化物的浓度位于0.4mol/L-2.5mol/L之间，溶液的pH位于1.0-8.5之间，溶液温度不高于75℃，烟气中SO₂﹑NO_x﹑Hg⁰的含量分别不高于10000ppm﹑2000ppm﹑500μg/m³。

4.根据权利要求3所述的一种基于羟基和硫酸根自由基氧化的同时脱硫脱硝脱汞方法，其特征在于：烟气中的SO₂﹑NO_x与Hg⁰浓度分别为2000ppm，400ppm以及50μg/m³，烟气温度为50℃，紫外光波长为254nm，UV辐射强度为65μW/cm²，过氧化氢的摩尔浓度为0.2mol/L，溶液pH为3.5，液气比为3.5L/m³。

5.根据权利要求3所述的一种基于羟基和硫酸根自由基氧化的同时脱硫脱硝脱汞方法，其特征在于：烟气中的SO₂﹑NO_x与Hg⁰浓度分别为2000ppm，400ppm以及50μg/m³，烟气温度为50℃，紫外光波长为254nm，UV辐射强度为30μW/cm²，过硫酸铵摩尔浓度为1.2mol/L，溶液pH为3.5，液气比为2L/m³。

6.根据权利要求1所述的一种基于羟基和硫酸根自由基氧化的同时脱硫脱硝脱汞方法，其特征在于：所述的排放源是燃煤锅炉，垃圾焚烧炉，石油化工设备或生物质燃烧锅炉中的任一种。

7.根据权利要求1所述的一种基于羟基和硫酸根自由基氧化的同时脱硫脱硝脱汞方法，其特征在于：所述的过氧化物是双氧水﹑过硫酸铵﹑过硫酸钠和过硫酸钾中的一种或两种以上的混合。