[发明专利]一种同时脱除废气中高负荷二氧化硫和氮氧化物的方法

说明书

本发明公开了一种同时脱除废气中高负荷二氧化硫和氮氧化物的方法，属于生物法工业废气净化技术领域。所述方法将废气通入同步脱硫脱氮填料塔进行废气脱除，所述填料塔的填料上负载有同步脱除二氧化硫和氮氧化物的微生物菌群，所述废气中二氧化硫和氮氧化物的摩尔浓度比为(0.76～1.06)：1。本发明的同步脱硫脱氮效率较现有技术中的同步脱硫脱氮系统显著提高了同步脱除效率，进一步降低了烟气中二氧化硫或氮氧化物的浓度，降低了处理成本，是一种清洁、高效、低成本的新型反应方法，利于推广。

技术领域

本发明涉及生物法工业废气净化技术领域，具体涉及一种同时脱除废气中高负荷二氧化硫和氮氧化物的方法。

背景技术

硫氧化物SO_X和氮氧化物NO_X是主要的空气污染物，是由化石燃料燃烧过程中排放出来的。氮氧化物NO_X含有多种化合物，其中NO和NO₂为主要污染物，而且由于它们在光化学烟雾，酸雨和臭氧层破坏剂中的作用而引发严重的环境问题。二氧化硫SO₂是硫氧化物SO_X中最主要部分，占96％以上，因而一般可以SO₂代表硫氧化物。SO₂直接导致酸雨形成和臭氧层的缺失。由于SO_X和NO_X排放和环境污染日益受到关注，烟气的清洁过程引起了人们的广泛关注。中国生态与环境部报告显示发电厂和工业锅炉的二氧化硫和氮氧化物总产量分别为0.16亿和0.12亿吨，占总排放量的约90％和70％，是最主要的二氧化硫和氮氧化物来源。

传统烟气净化过程中的主要障碍是以有效和环保的方式处理含有污染物的溶剂和固体吸附剂。但是，简单地将二氧化硫和氮氧化物视为污染物不利于硫和氮元素的资源再利用和实现循环经济。事实上，含有SO_X，NO_X，CO₂等成分的烟气可以提供液体或气溶胶中的养分，作为微生物生长的基质。生物过滤器因其经济实惠、可以在环境温度下保持高效的工作效率、无需维护、长寿命、低运行成本和环境友好性等优势，成为烟气处理中最常用的技术之一。但是，当前制约微生物过滤器推广使用的一大瓶颈在于，生物过滤器较物理化学方法处理量普遍偏低，处理负荷亟待提高，否则难以适应日益提高的社会化大生产需要。究其原因，乃是与物理化学方法相比，生物法处理技术的原理和分子机制研究不透彻，限制了生物法处理烟气效率的进一步提升和改良。

经检索，利用微生物同步脱除二氧化硫和氮氧化物的方法已经得到公开，如中国专利申请号201110124316.8，公开日期为2013年8月14日的申请案公开了一种通过人工复配功能菌以提高生物膜填料塔烟气同时脱硫脱氮效率的技术方法。其应用单个生物膜填料塔烟气同时脱硫脱氮系统，通过将人工复配功能菌菌株液与生物膜填料塔中原有优势菌的菌株液按比例添加到生物膜填料塔系统循环液储槽的循环液体中，使之进入生物膜填料塔中的生物膜去优化脱硫脱氮功能菌的种群结构及改善微生态系统，从而达到提高生物膜填料塔烟气同时脱硫脱氮效率的目的。该申请案的方法在最佳配比条件下对二氧化硫脱除率较高(最高可达100％)，对氮氧化物的去除率最高仅达到51％，对氮氧化物的去除率还有待改善，该申请案的方法所处理的烟气SO₂和NOx浓度分别为2500～3000mg/m³和700～900mg/m³，其中对氮氧化物的处理限度较低，由于该浓度水平的去除率仅为51％，可以得出该申请案的方法在针对高负荷的氮氧化物的去除时，处理难度较大。