[发明专利]双塔串联式催化-生物膜填料塔系统同时脱除烟气中二氧化硫和氮氧化物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种采用双塔串联式催化-生物膜填料塔系统进行同时脱除烟气中 二氧化硫(SO₂)和氮氧化物(NOx)的净化处理并副产可利用硫酸硝酸产品。属于 生物-化学组合法废气净化技术领域。

背景技术

近年来，随着经济的高速发展和煤炭消费量的急剧增加，我国的SO₂排放量已 高达2000多万吨，由SO₂为主所致的酸雨污染危害面积已占国土面积的约40％，全 国每年因此而造成的经济损失已达上千亿元。SO₂的危害作为环境污染的一大问题 早已引起世界各国政府及环保部门的高度重视。在烟气脱硫技术方面，各国开发了 许多新方法。然而，随着对烟气中NOx也造成酸雨及其二次污染--光化学烟雾的进 一步认识，人们急迫希望研究出新的工艺流程，使SO₂和NOx一次性同步去除。这 类综合性工艺无论是对现有脱硫系统的改造，还是对新建烟气净化系统投资及运行 成本的降低和净化效率的提高，都具有重大意义。

自20世纪80年代以来，探求技术上先进、经济上合理的新型烟气同时脱硫 脱氮技术一直是环保领域的新技术前沿研究热点之一。这方面的研究工作之所以在 许多发达国家以及中国受到重视，部分原因是各国的环保立法均对烟气排放的SO₂、 NOx及烟尘等污染物提出了更为严格的要求。目前国外的烟气脱硫脱氮技术研究大 体可分为两大类：(1)炉内燃烧过程中同时脱硫脱氮技术，如循环流化床燃烧法 (CFBC)、石灰石注入炉内分段燃烧法(LIMB)等；(2)燃烧后烟气脱硫脱氮技术，如 湿式金属螯合物净化法、电子束净化工艺(EBA)等。国内在这方面的研究较少，尚 在起步阶段。近年有马双忱等研采用液相催化氧化法、赵由才等研究采用钼硅酸化 学吸收法同时脱除烟气中的SO₂、NOx的实验研究，成都电厂则进行了电子束净化法 同时脱硫脱氮的示范工程。目前已在试验应用的烟气同时脱硫脱氮技术一般存在工 艺流程复杂、设备投资大或运行费用高、对烟气中低浓度SO₂和NOx的联合去除率 低、副产品处置利用困难等技术或经济问题，大多难以在大范围内实现广泛的推广 应用。因此，有必要结合中国的具体国情，研究开发新型的烟气同时脱硫脱氮新技 术。

生物法废气净化技术作为一项废气处理新技术，以其经济、有效、污染物处理 彻底、适合于处理低浓度工业废气等特点，越来越受到人们的广泛重视，因此近年 来其已逐步发展成为世界上工业废气净化的一个前沿热点研究领域。该技术方法的 研究与应用实践表明，其在解决几乎没有回收利用价值、净化处理难度大且费用高、 同时对人体健康与生态环境的危害又不容忽视的低浓度工业废气的净化处理难题 方面(在国内外都是环保方面的难题之一)，具有特殊的功效。

本发明前期研究形成的“液相催化氧化-微生物组合法同时脱除烟气中二氧化 硫和氮氧化物的方法”[发明专利，申请号200610011013.4]，在净化性能、投资成 本、运行费用、可操作性、副产品等方面均优于现有常规技术。但由于该技术方法 是采用一个使用催化氧化循环喷淋液的生物膜填料塔系统，即单塔净化系统，其副 产品是硫酸和硝酸的混合液，而且由于系统是在pH酸性条件下操作，NOx的净化效 率也不够高。虽然这一副产的硫酸和硝酸混合液可以通过添加氨等物质被用于加工 制作化肥，但如果不将其中的硫酸和硝酸分离开来，则其综合利用途径就会受到很 大限制。由于按现阶段分离技术水平，要经济有效地将这一副产物中的硫酸和硝酸 分离是十分困难的，因此就需要在保证对烟气中SO₂和NOx的高净化效率的前提下， 从便于副产物综合利用角度出发，对原有技术方法进行改进。本发明就是针对这一 技术需求，经研究开发而形成的新型技术方法。

本发明是在“液相催化氧化-微生物组合法同时脱除烟气中二氧化硫和氮氧化 物的方法”[发明专利，申请号200610011013.4]的基础上，经研究改进形成的新型 技术方法。

发明内容