[发明专利]小型锅炉烟气生物净化装置

说明书

本发明提供一种小型锅炉烟气生物净化装置，属于大气污染控制技术领域。该装置包括进气单元、洗涤单元、洗涤液生物净化单元和若干气液管道，该装置通过去除烟气中细小颗粒物质、调节烟气中氧气含量，使烟气中污染物最大限度地被洗涤塔内洗涤液洗涤，洗涤废液经冷却及厌氧反应器内的微生物净化后循环回洗涤塔作为洗涤液，厌氧反应器所产废气可与除尘后烟气混合，经洗涤塔洗涤净化后排放。利用该装置，不仅可实现上述设施排放氮氧和硫氧化物的脱除净化，同时可有效降低烟气中氧气及其温度对厌氧微生物的抑制作用，具有工艺设备简单，运行成本低，二次污染产生量少等特点，可应用于小型锅炉烟气的净化。

技术领域

本发明涉及大气污染控制技术领域，特别是指一种小型锅炉烟气生物净化装置。

背景技术

当前，我国处于工业化增长阶段，SO2和NOx的排放量逐年增加。据调查，我国SO2和NOx排放主要来自化石燃料的燃烧。SO2和NOx是形成酸雨的罪魁祸首，对人类生存环境产生极大地危害。

烟气同时脱硫脱销技术是20世纪80年代为了降低现有烟气脱硫、脱氮技术过高的净化费用，在现有烟气脱硫和烟气脱氮技术上发展起来的新型技术。其中较为常见的是湿法FGD+SCR组合技术。鉴于SO2易溶于碱性溶液的特性，湿法烟气同时脱硫脱销技术对烟气中SO2普遍较高。因此，烟气脱氮技术成为该组合技术中的瓶颈。目前，在烟气脱氮技术的研究上，SCR和SNCR技术得到了一定规模的工业化应用，然而这两种技术存在着投资与运行费用高、催化剂易失效、操作温度范围窄、易排放二次污染等缺点，现阶段研究热点偏重于能耗及运行费用相对低廉、无二次污染物排放的生物脱硝技术。

专利201210559329.2公开了一种同时脱除NOx、SO2和PM2.5的装置。该装置包括控制系统、生物滴滤塔和微生物活性再生器。烟气通过生物滴滤塔设有生物膜的填料层被净化。生物滴滤塔喷淋液采用微生物活性再生器内液体。该装置克服了环境中氧对厌氧微生物的抑制问题，但未解决NOx处理效率低等问题。同样地，专利200810053158.X公布了一种微生物营养液及应用在工业废气中SO2和NOx的同步脱除的方法和装置。该发明采用含营养元素和乳酸钙组成的营养液作为生物滴滤塔喷淋液，可将工业废气的脱硫与脱氮一起解决，节省了投资成本。然而，上述方法的一个共同缺点是烟气中NOx的主要成分-NO气体均直接通入生物反应器中，由于NO气体不容于水，所以这些装置都存在脱氮效率低的缺点。为此，专利201110353719.X提出在烟气中加入O3，使烟气中NO被O3氧化成易溶于水的NO2后通入生物反应器，进行反硝化反应，生产N2后排放。该法虽然能提供氧气NOX的净化效率，然而高运行成本是实际应用过程中应考虑的因素。同样地，针对NO不易溶于水的特性，国内外学者提出利用亚铁络合物例如Fe2+(EDTA2-)，来吸收NO。但是该法存在吸收剂容易被氧化的缺点，而氧化后的Fe3+(EDTA3-)无法络合NO。此外，亚铁络合物的再生方法以及如何维持厌氧微生物的最适生境是决定该法有效性的关键。

发明内容