[发明专利]一种同时脱除废气中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，所述同步脱硫脱氮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(0.65～1.05)：1。本发明方法对SO₂的去除率平均值达到99％，对NOx的去除率平均值达到76％，实现了脱硫脱氮同步去除效率的提升，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。而硫氧化物SO_X中只有2％到4％的硫为三氧化物，因而可简化为二氧化硫SO₂。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称，2015年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，占各为0.18亿的二氧化硫和氮氧化物总排放量的绝大部分。

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。生物过滤器具有许多优点，例如经济实惠、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，使微生物过滤器成为烟道气处理中最常用的技术之一。

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201210514807.8，公开日期为2013年3月27日的申请案公开了一种烟道气生物法同步脱除二氧化硫和氮氧化物的方法及装置，该装置是由一级洗脱塔、调节池、二级生物硫化塔、生物同步脱硫氮塔和沉降池、硫分离器串联组成；换热器出来的烟气进入一级洗脱塔后排放，洗脱塔出来的液体进入调节池，然后进入二级生物硫化塔，再进入生物同步脱硫氮塔，最后经沉降池和硫分离器，获得固体单质硫，液体返回到一级洗脱塔。该申请案的装置较为复杂，操作步骤较为繁琐，投入成本高。

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，且通过复配功能菌的方法对操作要求较高，操作步骤繁琐。