专利名称：一种烟气生物脱硫和有机废水联合工艺的处理方法
技术领域：
本发明涉及一种烟气生物脱硫和有机废水联合工艺的处理方法，尤其是燃煤锅炉脱硫和可生化性较好的有机废水处理联合工艺的处理方法。
背景技术：
在冬季气温较低的地区，废水生化处理会受低水温影响。较低的水温必须延长废水在处理过程中的水力停留时间(HRT)，也就是需要增加处理设施的容积。这种措施必然带来废水处理投资成本的大幅上升，增加占地面积。利用废热对废水升温是一理想解决办法。燃煤锅炉烟气的除尘脱硫有废热可利用，但传统的废水处理与脱硫是两个独立的系统， 很难利用烟气脱硫的废热达到加温需要处理废水的目的。酸雨和二氧化硫(SO2)是我国大气污染的主要特征。消减SA排放量是控制大气污染主要途径。目前占主流的燃煤后烟气脱硫(FGD)技术是以石灰石或石灰为脱硫剂的湿法烟气脱硫，属于化学法脱硫。其工作原理为采用石灰石或石灰的乳浊液吸收烟气中的SO2,生成硫酸钙或石膏，该技术发展成熟，脱硫效率高，可达90%，其设备占已建成烟气脱硫装置的83. 7%。湿法烟气脱硫法脱硫存在很多不足的之处1、湿法烟气脱硫是将SO2R移到固相硫酸钙中，而硫酸钙的利用价值并不高，造成再利用或再处置的困难；2、采用石灰石为脱硫剂的湿法脱硫最严重的问题是石膏的结垢和堵塞，是造成脱硫吸收器停工的主要原因；3、脱硫系统内的结垢和沉积会引起管道的阻塞、磨损、腐蚀和系统阻力增加，增大投资费用和运行成本；4、FGD系统可靠性的影响因素主要有烟气条件、吸收剂特性、锅炉运行状况等因素和操作人员对FGD运行的认识程度与掌握水平等，湿法烟气脱硫技术因其复杂的过程，需要较高维护成本。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种烟气生物脱硫和有机废水联合工艺的处理方法，利用有机废水中的碳、氮等为营养源，供给微生物代谢能量，微生物碱性代谢产物吸收、中和烟气中的SA ；在实现高脱硫效率的同时，废水色度、COD都有较大的去除率；同时，利用烟气的废热，废水水温可升至30°C左右，为冬季废水生化处理创造了良好的条件。这种生物脱硫与有机废水处理联合工艺使烟气和废水中的可利用能量达到最大限度。一种烟气生物脱硫和有机废水联合工艺的处理方法，其步骤是(1)泵送有机废水至生物脱硫单元(专利申请号2009102四050· 6)，利用有机废水中的碳、氮等为营养源，供给微生物代谢能量，微生物碱性代谢产物吸收、中和烟气中的SO2并利用微生物酶的催化作用将吸收的氧化为硫酸根；(2)在实现高脱硫效率的同时，废水色度、COD都有较大的去除率；(3)利用烟气的废热，废水水温可升至30°C左右，将升温后的废水再泵送至废水处理单元进行厌氧-好氧处理。本发明的优点和积极效果是1、烟气和废水中的可利用能量烟气中的热量和废水中微生物可利用营养， 使废气、废水处理两个单元成为一个联合处理的一体化工艺，两处理单元的能量互相补充、 互相利用，实现废水、烟气同步处理；2、烟气二氧化硫的生物脱硫脱除率达到95%以上，由于废水可生化性的差异，COD 和色度去除率可达到30% -60%不同的去除率；3、生物脱硫的直接运行费用仅为脱硫过程废水的循环泵能耗费用，且具有设备紧凑、占地小、操作简便、运行稳定、无二次污染的特点；4、脱硫塔出水仍呈pH> 7的碱性，进入烟气除尘塔可以起到降温和初步脱硫的作用；5、实现烟气脱硫与提供产碱微生物营养来源的废水得到一定程度的处理的同时， 脱硫单元出水温度可以在冬季上升至适宜后继生化处理的25-35°C ；6、经脱硫，废水进入生化处理单元的温度适宜，可大幅减少废水传统生化处理为应对冬季运行的水力停留时间，降低传统生化处理设备投入；7、经烟气脱硫，废水中硫酸根浓度增加，在后继厌氧处理中经硫酸盐还原菌和生物氧化可以实现单质硫的回收，降低出水盐度，提高水的回用价值。
具体实施例方式下面结合具体实施例，对本发明进一步说明，下属实施是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。一种烟气生物脱硫和有机废水联合工艺的处理方法，其步骤是(1)泵送有机废水至生物脱硫单元，利用有机废水中的碳、氮等为营养源，供给微生物代谢能量，微生物碱性代谢产物吸收、中和烟气中的并利用微生物酶的催化作用将吸收的氧化为硫酸根；(2)在实现高脱硫效率的同时，废水色度、COD都有较大的去除率；(3)利用烟气的废热，废水水温可升至30°C左右，将升温后的废水再泵送至废水处理单元进行厌氧-好氧处理；(4)在后继厌氧处理中经硫酸盐还原菌和生物氧化作用可以实现单质硫的回收。烟气的生物脱硫是利用有机废水中可生化污染物作为专用高效产碱菌的营养源， 产生足够的碱度，吸收和中和烟气中的并利用微生物酶的催化作用将吸收的SO2氧化为硫酸根，使烟气净化、排放达标；这些有机物的消耗就是废水的处理过程，实现脱硫和废水一定程度的同步处理。废水的处理程度取决于其可生化性和烟气量以及微生物的工作状况，废水COD最高去除率可达60%以上。由于废水同时吸收了烟气的废热，废水排出脱硫单元的水温可上升至30°C左右，解决了冬季废水水温过低为生化处理造成的难题，使烟气废热、废水中可生化污染物达到最大限度的利用。烟气脱硫的另一个结果是废水中硫酸根浓度的增加，后继厌氧处理使硫酸根经还原菌和生物氧化的作用得到单质硫。烟气生物脱硫和有机废水联合工艺的处理具有脱硫废水同步处理、废水升温利于后继生化处理和硫磺回收几大功效。 该申请已经实现4T/h燃煤锅炉生物脱硫和100T/d生物制药废水联合工艺的工业化运行和完成 οοτ/h燃煤锅炉生物脱硫的设计。
权利要求
1.烟气和废水中的可利用能量一一烟气中的热量和废水中微生物可利用营养的有效利用，废气、废水处理两个单元成为一个联合处理的一体化工艺，两处理单元的能量互相补充、互相利用，废水、烟气实现同步处理；一种烟气生物脱硫和有机废水联合工艺的处理方法，其特征在于
2.烟气二氧化硫的生物脱硫脱除率达到95%以上，由于废水可生化性的差异，COD和色度去除率达到30% -60%之间不同的去除率；
3.脱硫塔出水仍呈pH>75的碱性，进入烟气除尘塔可以起到降温和初步脱硫的作用；
4.实现烟气脱硫与提供产碱微生物营养来源的废水一定程度的处理的同时，脱硫单元出水温度可以在冬季上升至适宜后继生化处理的25-35°C ；
5.经脱硫，废水进入生化处理单元的温度适宜，可大幅减少废水传统生化处理为应对冬季运行的水力停留时间，降低传统生化处理设备投入；
6.经烟气脱硫，废水中硫酸根浓度增加，在后继厌氧处理中经硫酸盐还原菌和生物氧化的作用可以实现单质硫的回收，降低最终出水盐度，提高水的回用价值。
全文摘要
本发明涉及一种烟气生物脱硫和有机废水联合工艺的处理方法。利用有机废水中可生化污染物作为专用高效产碱菌的营养源，产生足够的碱度，吸收和中和烟气中的二氧化硫并利用微生物酶的催化作用将吸收的SO2氧化为硫酸根，使烟气净化、排放达标；同时，生物脱硫实现废水一定程度的同步处理。由于废水吸收了烟气的废热，废水排出脱硫单元的水温可上升至30℃以上，解决了冬季废水水温过低为生化处理造成的难题，使烟气废热、废水中可生化污染物达到最大限度的利用，后继废水生化处理使硫酸根经还原菌和生物氧化作用可以得到单质硫。
文档编号C02F3/30GK102476862SQ201010555318
公开日2012年5月30日 申请日期2010年11月23日 优先权日2010年11月23日
发明者庞金钊 申请人:庞金钊