[发明专利]一种烟气脱硫脱硝吸收液中硫酸盐副产单质硫的调控方法

说明书

本发明属于烟气净化技术领域，公开了一种烟气脱硫脱硝吸收液中硫酸盐副产单质硫的调控方法。该方法将烟气脱硫脱硝吸收液中的硫酸盐和Fe(II)EDTA‑NO在其生物和化学转化过程中，调节吸收液中Fe(III)EDTA的摩尔浓度，将硫酸盐生物还原产生的硫化物全部氧化为单质硫，Fe(III)EDTA被还原为Fe(II)EDTA，Fe(II)EDTA可返回烟气脱硫脱硝系统循环利用。本发明提供的方法可以实现将烟气脱硫脱硝吸收液中硫酸盐全部转化为单质硫，加入的Fe(III)EDTA被还原为Fe(II)EDTA可循环利用。该方法可以回收硫资源，避免二次污染并获得经济效益，是一种理想的调控同时烟气脱硫脱硝工艺中脱硫副产物的方法。

技术领域

本发明属于烟气净化技术领域，本发明涉及一种烟气脱硫脱硝吸收液中硫酸盐副产单质硫的调控方法。

背景技术

化石燃料的燃烧可以产生SO₂和NO等污染物，可能导致酸雨。NO还会导致光化学烟雾和破坏臭氧层(Atmospheric Pollution Research,2016,7(1):66-74)。目前，烟气脱硫脱硝工艺被广泛应用于控制烟气中SO₂和NO的排放。然而，这些技术存在许多不足。石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术具有能耗高、占地面积大、设备复杂、投资大等一系列缺点。应用最广泛的烟气脱硝技术是选择性催化还原(SCR)技术，尿素或液氨作为还原剂不能完全用于NO的去除，导致部分氨被释放到大气中，造成二次污染(Journal of HazardousMaterials,2016,318:224-232)。与此同时，生物法烟气脱硫脱硝技术也在逐步发展。与传统工艺相比，烟气中SO₂、NO的生物去除具有能耗低、运行成本低、操作方便、二次污染少、去除效率高等优点(Biotechnology and Bioprocess Engineering,2015,20(5):924-930；Fuel Processing Technology,2016,148:217-223)。目前研究较多的是生物法烟气脱硫技术(Bio-FGD)和化学吸收生物还原法烟气脱硝技术(CABR)。

Bio-FGD技术是指烟气中的SO₂被碱性溶液吸收形成亚硫酸盐或硫酸盐，硫酸盐还原菌(SRB)将亚硫酸盐/硫酸盐还原为硫化物，硫氧化细菌(SOB)将硫化物氧化为单质硫的过程(Critical Reviews in Environmental Science and Technology,2005,35(6):571-622；Water Science Technology,2013,67(12):2706-2711)。CABR是指NO被有机络合吸收剂如Fe(II)EDTA吸收，转化为络合吸收产物Fe(II)EDTA-NO，实现NO从气相向液相的转移，再利用微生物将Fe(II)EDTA-NO还原为N₂(Process Safety and EnvironmentalProtection,2013,91:325-332)。

生物法烟气脱硫技术和化学吸收生物还原法烟气脱硝技术相结合是一种很有前途的烟气脱硫脱硝同步技术。目前，已经有研究者利用含有Fe(II)EDTA络合剂的转鼓式生物滤池同时去除烟气中的SO₂和NO(Biochemical Engineering Journal,2016,114:87-93；Environmental Technology,2019,40(12):1576-1584)。在他们的研究中，烟气中SO₂和NO在一个生物反应器中完成吸收和生物转化过程，烟气中的氧气会影响生物转化过程，并且SO₂的转化产物生成了硫酸盐、硫化氢等而存在二次污染。