一種去除鍋爐煙氣中有害氣體的方法
2023-05-08 04:52:26
一種去除鍋爐煙氣中有害氣體的方法
【專利摘要】本發明屬於煙氣處理領域，公開了一種去除鍋爐煙氣中有害氣體的方法，該方法包括，1）製備化學製劑，2）製備生物製劑，3）脫硫脫硝，以及4）製備菌肥。本發明方法簡單可行，原材料成本低廉，能夠有效地去除氮硫氧化物，並且利用廢料製備了肥料，實現了變廢為寶，提高了工業附加值。
【專利說明】一種去除鍋爐煙氣中有害氣體的方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬於煙氣處理領域，具體涉及一種去除鍋爐煙氣中有害氣體的方法。
[0002]
【背景技術】
[0003]鍋爐煙氣是氣體和煙塵的混合物，是汙染居民區大氣的主要原因。煙氣的成分很 複雜，氣體中包括水蒸汽、二氧化硫、碳氫化合物以及氮氧化合物等，煙塵包括燃料的灰分、 煤粒、油滴以及高溫裂解產物等。因此煙氣對環境的汙染是多種毒物的複合汙染。煙塵對 人體的危害性與顆粒的大小有關，對人體產生危害的多是直徑小於10微米的飄塵，尤其以 1-2. 5微米的飄塵危害性最大。
[0004] 當今國內外廣泛使用的脫硫脫硝一體化技術主要是溼式煙氣脫硫和選擇性催化 還原或選擇性非催化還原技術脫硝組合。溼式煙氣脫硫常用的是採用石灰或石灰石的鈣 法，脫硫效率大於90%，其缺點是工程龐大，初投資和運行費用高，且容易形成二次汙染。選 擇性催化還原脫硝反應溫度為250?450°C時，脫硝率可達70%?90%。該技術成熟可靠， 在全球範圍尤其是發達國家應用廣泛，但該工藝設備投資大，需預熱處理煙氣，催化劑昂貴 且使用壽命短，同時存在氨洩漏、設備易腐蝕等問題。選擇性非催化還原溫度區域為870? 1200°C，脫硝率小於50%。缺點是工藝設備投資大，需預熱處理煙氣，設備易腐蝕等問題。幹 法煙氣脫硫脫硝一體化技術包括四個方面：固相吸收/再生法、氣/固催化同時脫硫脫硝技 術、吸收劑噴射法以及高能電子活化氧化法；該方法對反應參數要求較高，操作步驟複雜， 很難被一般生產企業所掌握。
[0005]
【發明內容】
[0006] 為了克服現有技術的不足，本發明提供了一種去除鍋爐煙氣中有害氣體的方法， 該工藝操作簡單，投入成本低廉，氮硫氧化物等有害氣體效果好，並且利用廢料製備了菌 月巴，實現了變廢為寶，一舉兩得。
[0007]本發明是通過如下方案來實現的： 一種去除鍋爐煙氣中有害氣體的方法，包括如下步驟： 1) 製備化學製劑： 按照重量份取石灰石5-8份，麥麩4-6份，腐植酸鉀3-5份，膨潤土 2-3份，草炭土 1-2 份，氨水15-20份，備用； 將石灰石，麥麩，腐植酸鉀，膨潤土，以及草炭灰，混合均勻，研磨成粒徑為100目以上 的粉末，然後添加氨水，100轉/min離心攪拌30min，即得； 2) 製備生物製劑：按照體積百分比將亞硝化菌40%，脫氮副球菌20%，蠟狀芽孢桿菌 20%，糞產鹼桿菌20%，混合攪拌均勻，即得； 3) 脫硫脫硝： 鍋爐煙氣首先經過化學製劑處理，處理時間為15_20min，然後對煙氣進行降溫處理，控 制溫度為35°C以下，最後進入生物反應室，噴灑生物製劑，反應時間為24-48h，最後將淨化 後的煙氣排出； 4)製備肥料： 回收處理煙氣後的化學製劑，與磷酸一銨、尿素、氯化鉀以及水混合攪拌均勻，加入到 雙螺杆擠出造粒機中，造粒機造粒，冷卻至室溫，最後噴灑圓褐固氮菌，攪拌均勻，低溫乾燥 即得。
[0008] 所述步驟4)中， 處理煙氣後的化學製劑、磷酸一銨、尿素、氯化鉀、水以及圓褐固氮菌的質量比例為20 : 12 :8 :5 :15 :1。
[0009] 所述步驟2)中， 亞硝化菌、脫氮副球菌、蠟狀芽孢桿菌或糞產鹼桿菌的原始濃度均為IX108個/ml; 所述亞硝化菌為亞硝化菌 <9tfro/7a<9a)CCTCCNo:M2010002 ; 所述脫氮副球菌為脫氮副球菌（Paracoccusdenitrificans)ATCC13543 ; 所述蠟狀芽孢桿菌為蠟狀芽孢桿菌（Bacilluscereus)為ATCC10876; 所述奠產喊桿菌為奠產喊桿菌（Alcaligenesfaecalis)ATCC31555。
[0010] 所述步驟4)中， 所述圓褐固氮菌的濃度為1-3X108個/ml，所述圓褐固氮菌優選圓褐固氮菌(Azotobacterchroococcum)ATCC4412。
[0011] 注，上述步驟中菌種的培養方式不是本發明的創新點，此處不詳述，本領域技術人 員可以根據文獻記載或本領域的常識選擇常規的培養基及擴大培養方法，使活菌數達到 108個/ml;上述菌株可從CCTCC以及ATCC等商業途徑購買獲得。
[0012] 本發明取得的有益效果主要包括： 本發明通過化學製劑和微生物技術相結合，有效地淨化了煙氣，去除了氮硫有害氣體， 並且實現了廢物再利用，節能環保；本發明製備的化學製劑具備較好的吸附和去除氮硫氧 化物效果，製備簡單成本低廉；本發明採用微生物學技術，對鍋爐煙氣進行氮硫氧化物深度 處理，大大降低了工業能耗，減少了浪費水資源的浪費，並且投資成本低操作流程簡單；本 發明製備的生物製劑，配伍合理，相互協同，能夠達到較佳的氮硫氧化物去除效果；本發明 利用廢棄化學製劑製備了肥料，肥效較好，給企業帶來較好的經濟收益。
[0013]
【具體實施方式】 為了使本【技術領域】的人員更好地理解本申請中的技術方案，下面將結合本申請具體實 施例，對本發明進行更加清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實 施例，而不是全部的實施例。基於本申請中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造 性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬於本發明保護的範圍。
[0014] 實施例1 一種去除鍋爐煙氣中有害氣體的方法，該工藝包括如下步驟： 1)製備化學製劑： 按照重量份取石灰石5份，麥麩4份，腐植酸鉀3份，膨潤土 2份，草炭土 1份，氨水15 份，備用；將石灰石，麥麩，腐植酸鉀，膨潤土，以及草炭灰，混合均勻，研磨成粒徑為100目 的粉末，然後添加氨水，100轉/min離心攪拌30min，即得； 2) 製備生物製劑： 按照體積百分比將亞硝化菌40%，脫氮副球菌20%，蠟狀芽孢桿菌20%，糞產鹼桿菌20%， 混合攪拌均勻，即得；上述四種菌的原始濃度均為IX108個/ml; 所述亞硝化菌為亞硝化菌OVitmsY通mas<9tfro/7a<9a)CCTCCNo:M 2010002(如參見 CN101955885);所述脫氣副球菌為脫氣副球菌（Paracoccus denitrificans) ATCC13543(如 參見文獻Genes coding for respiratory complexes map on all three chromosomes of the Paracoccus denitrificans genome, Archives of Microbiology, 1998);所述錯狀芽 孢桿菌為蠟狀芽孢桿菌（Bacillus cereus)ATCC 10876 (例如Afer 7；泛￡麗，2007，31， 748-755);所述糞產鹼桿菌為糞產鹼桿菌（Alcaligenes faecalis)ATCC 31555 (如參見文 獻 Structural studies of an extracellular polysaccharide (S-130) elaborated by AlcaligenesATCC31555, Carbohydrate Research,1986)； 3) 脫硫脫硝： 鍋爐煙氣首先經過化學製劑處理，處理時間為15min，然後對煙氣進行降溫處理，控制 溫度為35°C以下，隨後進入生物反應室，噴灑生物製劑，噴灑量為100ml/NM3煙氣，反應時間 為24h，最後將淨化後的煙氣排出； 4) 製備囷肥： 使用化學製劑1個月後，回收處理煙氣後的化學製劑，與磷酸一銨、尿素、氯化鉀以及 水混合攪拌均勻，加入到雙螺杆擠出造粒機中，造粒機造粒，冷卻至室溫，最後噴灑圓褐固 氮菌，攪拌均勻，低溫乾燥即得；其中，處理煙氣後的化學製劑、磷酸一銨、尿素、氯化鉀、水 以及圓褐固氮菌的質量比例為20 :12 :8 :5 :15 :1 ; 所述圓褐固氮菌為（Azotobacter chroococcum) ATCC 4412 (Production of exocellular polysaccharide by Azotobacter chroococcum. Appl Biochem Biotechnol. 1991 S印；30(3):273-84.);該菌的濃度為1父108個/1111。
[0015]實施例2 一種去除鍋爐煙氣中有害氣體的方法，該工藝包括如下步驟： 1) 製備化學製劑： 按照重量份取石灰石8份，麥麩6份，腐植酸鉀5份，膨潤土 3份，草炭土 2份，氨水20 份，備用；將石灰石，麥麩，腐植酸鉀，膨潤土，以及草炭灰，混合均勻，研磨成粒徑為200目 的粉末，然後添加氨水，1〇〇轉/min離心攪拌30min，即得； 2) 製備生物製劑： 按照體積百分比將亞硝化菌40%，脫氮副球菌20%，蠟狀芽孢桿菌20%，糞產鹼桿菌20%， 混合攪拌均勻，即得；上述四種菌的原始濃度均為IX108個/ml; 3) 脫硫脫硝： 鍋爐煙氣首先經過化學製劑處理，處理時間為20min，然後對煙氣進行降溫處理，控制 溫度為35°C以下，最後進入生物反應室，噴灑生物製劑，反應時間為48h，最後將淨化後的 煙氣排出； 4) 製備囷肥： 回收處理煙氣後的化學製劑，與磷酸一銨、尿素、氯化鉀以及水混合攪拌均勻，加入到 雙螺杆擠出造粒機中，造粒機造粒，冷卻至室溫，最後噴灑圓褐固氮菌，攪拌均勻，低溫乾燥 即得；其中，處理煙氣後的化學製劑、磷酸一銨、尿素、氯化鉀、水以及圓褐固氮菌的質量比 例為20 :12 :8 :5 :15 :1 ;所述圓褐固氮菌濃度為3X108個/ml。
[0016] 實施例3 鍋爐煙氣中有害氣體的去除效果試驗：選擇本公司鍋爐煙氣，採用實施例1的技術工 藝來處理，具體結果見表1:
【權利要求】
1. 一種去除鍋爐煙氣中有害氣體的方法，其特徵在於，所述方法包括如下步驟： 步驟1)製備化學製劑，步驟2)製備生物製劑，步驟3)脫硫脫硝，以及步驟4)製備菌 肥。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述方法包括如下步驟： 步驟1)製備化學製劑： 按照重量份取石灰石5-8份，麥麩4-6份，腐植酸鉀3-5份，膨潤土 2-3份，草炭土 1-2 份，氨水15-20份，備用； 將石灰石，麥麩，腐植酸鉀，膨潤土，以及草炭灰，混合均勻，研磨成粒徑為100目以上 的粉末，然後添加氨水，100轉/min離心攪拌30min，即得； 步驟2)製備生物製劑： 按照體積百分比將亞硝化菌40%，脫氮副球菌20%，蠟狀芽孢桿菌20%，糞產鹼桿菌20%， 混合攪拌均勻，即得； 步驟3)脫硫脫硝： 鍋爐煙氣首先經過步驟1)所得化學製劑處理，處理時間為15_20min，然後對煙氣進行 降溫處理，控制溫度為35°C以下，最後進入生物反應室，噴灑步驟2)所得生物製劑，反應時 間為24-48h，最後將淨化後的煙氣排出； 步驟4)製備菌肥： 回收處理煙氣後的化學製劑，與磷酸一銨、尿素、氯化鉀以及水混合攪拌均勻，加入到 雙螺杆擠出造粒機中，造粒機造粒，冷卻至室溫，最後噴灑圓褐固氮菌，攪拌均勻，低溫乾燥 即得。
3. 根據權利要求1或2所述的工藝，其特徵在於，所述步驟4)中， 處理煙氣後的化學製劑、磷酸一銨、尿素、氯化鉀、水以及圓褐固氮菌的質量比例為20 : 12 :8 :5 :15 :1。
4. 根據權利要求3所述的工藝，其特徵在於，所述步驟2)中， 亞硝化菌、脫氮副球菌、蠟狀芽孢桿菌或糞產鹼桿菌的原始濃度均為IX 108個/ml ; 所述亞硝化菌為亞硝化菌 OVitmsY通mas <9tfro/7a<9a)CCTCC No:M 2010002; 所述脫氮副球菌為脫氮副球菌（Paracoccus denitrificans) ATCC 13543 ; 所述蠟狀芽孢桿菌為蠟狀芽孢桿菌（Bacillus cereus)ATCC 10876; 所述奠產喊桿菌為奠產喊桿菌（Alcaligenes faecalis)ATCC 31555。
5. 根據權利要求4所述的工藝，其特徵在於，所述步驟4)中， 所述圓褐固氮菌的濃度為1X108個/ml，所述圓褐固氮菌為圓褐固氮菌（Azotobacter chroococcum) ATCC 4412。
【文檔編號】B01D53/84GK104387159SQ201410586080
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月29日 優先權日:2014年10月29日
【發明者】丁兆堂, 盧松, 宋玉麗, 徐彩鳳, 邵風慧, 李曉永, 朱心雙 申請人:內蒙古阜豐生物科技有限公司