[发明专利]一种同步去除溶解性甲烷和NOx的方法

说明书

一种同步去除溶解性甲烷和NOx的方法，包括以下步骤：(1)烟气通过Fe(II)EDTA吸附剂，将烟气中的NOx吸收并转化为Fe(II)EDTA‑NO和NO₂^‑混合液；(2)采用MBfR反应器，以河流底泥、驯化的DAMO微生物、市政污水厂二沉池污泥的混合物为接种物，以Fe(II)EDTA‑NO和NO₂^‑混合液为进水，将含CH₄和CO₂的混合气通入MBfR反应器的膜丝内，同时投加营养液，待Fe(II)EDTA‑NO和NO₂^‑去除率达到90％以上时，即完成甲烷基质的烟气中NOx的去除。该方法具有处理效果好、剩余污泥少、运行操作简单、无N₂O等中间代谢产物累积、能够实现以废治废等优点。

技术领域

本发明属于烟气处理技术领域，涉及到一种利用CH₄去除烟气中NOx的方法。

背景技术

化石燃料的燃烧产物是重要的大气环境污染源之一，其中氮氧化物(NOx)包括90％的NO，5％～10％的NO₂，易导致烟雾和酸雨的形成。NOx的排放来源主要来自工业排放，而在工业排放的氮氧化物中，电力热力生产行业是最主要的污染排放来源。其次，移动源如汽车尾气等城市生活排放的氮氧化物量也不容忽视。现有烟气NOx的去除技术主要有低碳燃烧技术、非选择性催化还原技术等。催化还原法是目前研宄最多也是应用最广泛的污染物NO_X排放控制方法，催化还原法的技术核心在于催化剂配方的研发。

CN201710330802.2公开了一种烟气脱硝催化剂的制备方法，该方法通过溶胶凝胶法以及油柱成型，然后负载活性组分，制备得到微球状烟气脱硝催化剂。该催化剂配合该发明中的多层移动式脱硝工艺，脱硝的同时能够有效的除尘，催化剂可以重复使用，提高了脱硝效率，进一步减少了氮氧化物及粉尘的排放。然而，整体上此类技术普遍存在NOx脱除效率低、氨泄漏等问题。随着我国大气污染控制标准日益严格，开发经济高效的烟气NOx去除技术是目前相关领域的研究热点。

近年来新出现的生物还原耦合化学吸收技术，综合了络合吸收和生物还原的优点，利用Fe(II)EDTA作为吸收剂吸收烟气中的NO生成Fe(II)EDTA-NO后，经NO还原菌进一步将Fe(II)EDTA-NO还原为N₂。李宁等人采用脱氮副球菌ZGL1以葡萄糖为碳源在异养条件下成功脱除Fe(II)EDTA-NO。王小军等人采用菌株Thiobacillus denitrificans ATCC 25259以硫化物为电子供体实现自养还原Fe(II)EDTA-NO。谢柄柯等人则采用Desulfovibriosp.CMX成功将Fe(II)EDTA-NO异化还原为NH₄⁺-N。整体上，该技术大都利用某一类微生物分别以葡萄糖或硫化物为电子供体将络合吸收后的产物Fe(II)EDTA-NO还原去除，实验过程中不仅大量消耗葡萄糖或硫化物，而且由于葡萄糖会转化为乙酸等物质，还存在碳源利用率低等问题。

发明内容

基于现有的生物还原耦合化学吸收烟气氮氧化物技术中存在大量消耗葡萄糖或硫化物，且碳资源利用率低的问题，本发明提出一种高效烟气NOx脱除方法，该方法能够以CH₄作为电子供体，并可以将NOx络合吸收的产物Fe(II)EDTA-NO和NO₂^-转化为N₂，同时CH₄转化为CO₂，具有处理效果好、剩余污泥少、运行操作简单、无N₂O等中间代谢产物累积、能够实现以废治废等优点。

本发明公开了一种同步去除溶解性甲烷和NOx的方法，包括以下步骤：

(1)烟气通过浓度为2-40mmol/L的Fe(II)EDTA吸附剂，将烟气中的NOx吸收并转化为Fe(II)EDTA-NO和NO₂^-；