[發明專利]一種化學吸收結合厭氧好氧轉化同步煙氣脫硫脫硝工藝

有效

• 申請號: 201510033773.4
• 申請日: 2015-01-23
• 公開（公告）號: CN104607029B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發明（設計）人: 張玉;王曉偉;孫超越;張婷婷;周集體
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/73;B01D53/50;B01D53/56;B01D53/96
• 代理公司: 大連理工大學專利中心21200
• 代理人: 李寶元,梅洪玉

技術領域

本發明屬于工業煙氣治理領域，涉及一種化學吸收結合厭氧好氧轉化同步煙氣脫硫脫硝工藝。

背景技術

二氧化硫(SO₂)和氮氧化物(NO_x)，主要來源于火山爆發、雷電、細菌活動等自然源及工業、交通運輸、化石燃料燃燒等人為活動的人為源，NO_x能與碳氫化合物形成光化學煙霧，產生酸雨、酸霧，損害植被、危害人類健康，同時還會破壞臭氧層。鑒于此，采取一定措施減少或消除煙氣二氧化硫和氮氧化物的排放十分重要。

工業上應用較多的煙氣脫硫脫硝技術是石灰石-石膏濕法脫硫和選擇性催化還原法(SCR)脫硝組合工藝，但組合工藝設備投資大、運行成本較高、產生二次污染等問題使其在煙氣脫硫脫硝中的應用難度增加。因此，開發一種經濟環保的煙氣脫硫脫硝技術尤為迫切。作為一種新型的煙氣脫硫脫硝方法，微生物煙氣脫硫脫硝技術以其設備簡單、投資運行成本低、環境污染小等優點逐漸得到人們的關注。

20世紀90年代初，荷蘭Wageningen農業大學在厭氧處理硫酸鹽廢水領域進行了大量的研究，開發了回收單質硫的生物脫硫工藝。荷蘭的HTSE&E和PAQUES公司將這一新技術應用于煙氣脫硫工程并開發了煙氣生物脫硫技術，即煙氣堿液吸收/厭氧–好氧生物轉化脫硫工藝。

美國愛達荷國家工程實驗室(Idaho?National?Engineering?Laboratory)，Joni?M.Barnes(Journal?of?Hazardous?Materials,1995,41(2–3):315–326)發現NO氣體也能被硝化細菌作為氮源進行硝化作用。研究人員通過實驗發現，當煙氣在塔中的停留時間約為1min，NO進口濃度為335mg/m3時，NO的去除率可達到99％。塔中細菌的最適溫度為30-45℃，pH值為6.5-8.5。Ming-Shean?Chou?and?Jean-Hong?Lin(Journal?of?the?Air&Waste?Management?Association,2000,50:502-508)也同樣利用硝化細菌將NO通過中間產物NO₂^-轉化為NO₃^-。

由哈爾濱工業大學王愛杰等發明的一種同步脫除廢水中碳氮硫的工藝系統及方法專利(CN200810064858.9)，將廢水中的有機物、硫酸鹽和氨氮分別轉化為二氧化碳、單質硫和氮氣，將氣相中代謝產生的H₂S和NH₃轉化為單質硫和氮氣，并將微生物生長產生的污泥降解掉。然而在厭氧環境下高濃度的硫化物對于微生物具有一定的毒性作用，因而導致了反硝化脫硫技術整體運行效能的下降；高硫化物濃度帶來的毒性抑制難以保證反硝化脫硫工藝高負荷運行。