[发明专利]一种烟气湿法脱硫脱硝废水的脱氮处理方法

说明书

（一）技术领域

本发明涉及一种烟气湿法脱硫脱硝废水的脱氮处理方法。

（二）背景技术

近年来，随着我国经济的快速发展和工业化水平的显著提高，大气污染状况日益严重，燃煤锅炉焚烧烟气的排放量迅速增加，我国SO₂的排放量已经位居世界第二位，NOx排放量也在持续增长，燃煤是产生SO₂和NOx的主要途径。燃煤烟气中含有大量煤灰、NO_X、SO_X，烟气若不经任何处理直接排入大气，将会导致严重的大气污染现象。国内对燃煤烟气，一般经除尘、脱硫脱硝处理后达标排放。目前，我国锅炉烟气基本上建设了脱硫脱硝设施，且90%以上采用湿法脱硫脱硝，然而上述烟气处理工艺将产生大量的脱硫脱硝废水，此类废水的主要特征是含有大量的硝酸根离子、亚硝酸根离子、硫酸根离子和氯离子等无机盐离子，有效碳源含量低，因而烟气湿法脱硫脱硝废水呈现出低碳源高盐度的显著特征。此类废水须经脱氮后才能达排放，烟气湿法脱硫脱硝废水脱氮处理最有效并且广泛应用的方法是生物反硝化脱氮。

生物反硝化脱氮是指硝酸盐氮（NO₃-N）和亚硝酸盐氮（NO₂-N）在反硝化菌的作用下被还原成气态氮（N₂）的过程。在反硝化过程中，NO₃-N通过反硝化菌的代谢活动，有两种转化途径，一种途径是同化作用，即细胞合成，最终形成有机氮化合物，成为菌体营养物的一部分；另一种途径为异化作用，即分解，最终形成N₂。其中异化反硝化过程是一个涉及多种酶和多种中间产物并伴随着电子转移和能量产生的复杂生化反应过程。大量研究表明，异化反硝化涉及四步生化还原反应：

第一步，硝酸盐被还原成亚硝酸盐：

NO₃^-+2H++2e→NO₂-+H2O－89.2KJ.mol^-1

第二步，亚硝酸盐被还原成NO：

NO₂^-+2H++2e→NO+H₂O－32.9KJ.mol^-1

第三步，NO被还原成N₂O：

2NO+2H++2e→N₂O+H₂O－226.4KJ.mol^-1

第四步，N₂O被还原成N₂。

以上四步生化反应表明，完整的反硝化过程需要大量的电子供体。在生物反硝化系统中，反硝化细菌可以利用碳源作为电子供体，以NO₂^-和NO₃^-作为电子受体，将NO₂^-和NO₃^-还原成N₂，同时达到去除有机物的效果。因此，提供有效碳源是生物反硝化过程中至关重要的环节。生物反硝化过程中需要提供足够数量的碳源，才能使生物反硝化反应顺利完成。