一种去除锅炉烟气中有害气体的方法
【专利摘要】本发明属于烟气处理领域，公开了一种去除锅炉烟气中有害气体的方法，该方法包括，1）制备化学制剂，2）制备生物制剂，3）脱硫脱硝，以及4）制备菌肥。本发明方法简单可行，原材料成本低廉，能够有效地去除氮硫氧化物，并且利用废料制备了肥料，实现了变废为宝，提高了工业附加值。
【专利说明】一种去除锅炉烟气中有害气体的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于烟气处理领域，具体涉及一种去除锅炉烟气中有害气体的方法。
[0002]
【背景技术】
[0003]锅炉烟气是气体和烟尘的混合物，是污染居民区大气的主要原因。烟气的成分很 复杂，气体中包括水蒸汽、二氧化硫、碳氢化合物以及氮氧化合物等，烟尘包括燃料的灰分、 煤粒、油滴以及高温裂解产物等。因此烟气对环境的污染是多种毒物的复合污染。烟尘对 人体的危害性与颗粒的大小有关，对人体产生危害的多是直径小于10微米的飘尘，尤其以 1-2. 5微米的飘尘危害性最大。
[0004] 当今国内外广泛使用的脱硫脱硝一体化技术主要是湿式烟气脱硫和选择性催化 还原或选择性非催化还原技术脱硝组合。湿式烟气脱硫常用的是采用石灰或石灰石的钙 法，脱硫效率大于90%，其缺点是工程庞大，初投资和运行费用高，且容易形成二次污染。选 择性催化还原脱硝反应温度为250?450°C时，脱硝率可达70%?90%。该技术成熟可靠， 在全球范围尤其是发达国家应用广泛，但该工艺设备投资大，需预热处理烟气，催化剂昂贵 且使用寿命短，同时存在氨泄漏、设备易腐蚀等问题。选择性非催化还原温度区域为870? 1200°C，脱硝率小于50%。缺点是工艺设备投资大，需预热处理烟气，设备易腐蚀等问题。干 法烟气脱硫脱硝一体化技术包括四个方面：固相吸收/再生法、气/固催化同时脱硫脱硝技 术、吸收剂喷射法以及高能电子活化氧化法；该方法对反应参数要求较高，操作步骤复杂， 很难被一般生产企业所掌握。
[0005]
【发明内容】
[0006] 为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种去除锅炉烟气中有害气体的方法， 该工艺操作简单，投入成本低廉，氮硫氧化物等有害气体效果好，并且利用废料制备了菌 月巴，实现了变废为宝，一举两得。
[0007]本发明是通过如下方案来实现的： 一种去除锅炉烟气中有害气体的方法，包括如下步骤： 1) 制备化学制剂： 按照重量份取石灰石5-8份，麦麸4-6份，腐植酸钾3-5份，膨润土 2-3份，草炭土 1-2 份，氨水15-20份，备用； 将石灰石，麦麸，腐植酸钾，膨润土，以及草炭灰，混合均匀，研磨成粒径为100目以上 的粉末，然后添加氨水，100转/min离心搅拌30min，即得； 2) 制备生物制剂：按照体积百分比将亚硝化菌40%，脱氮副球菌20%，蜡状芽孢杆菌 20%，粪产碱杆菌20%，混合搅拌均匀，即得； 3) 脱硫脱硝： 锅炉烟气首先经过化学制剂处理，处理时间为15_20min，然后对烟气进行降温处理，控 制温度为35°C以下，最后进入生物反应室，喷洒生物制剂，反应时间为24-48h，最后将净化 后的烟气排出； 4)制备肥料： 回收处理烟气后的化学制剂，与磷酸一铵、尿素、氯化钾以及水混合搅拌均匀，加入到 双螺杆挤出造粒机中，造粒机造粒，冷却至室温，最后喷洒圆褐固氮菌，搅拌均匀，低温干燥 即得。
[0008] 所述步骤4)中， 处理烟气后的化学制剂、磷酸一铵、尿素、氯化钾、水以及圆褐固氮菌的质量比例为20 : 12 :8 :5 :15 :1。
[0009] 所述步骤2)中， 亚硝化菌、脱氮副球菌、蜡状芽孢杆菌或粪产碱杆菌的原始浓度均为IX108个/ml; 所述亚硝化菌为亚硝化菌 <9tfro/7a<9a)CCTCCNo:M2010002 ; 所述脱氮副球菌为脱氮副球菌（Paracoccusdenitrificans)ATCC13543 ; 所述蜡状芽孢杆菌为蜡状芽孢杆菌（Bacilluscereus)为ATCC10876; 所述奠产喊杆菌为奠产喊杆菌（Alcaligenesfaecalis)ATCC31555。
[0010] 所述步骤4)中， 所述圆褐固氮菌的浓度为1-3X108个/ml，所述圆褐固氮菌优选圆褐固氮菌(Azotobacterchroococcum)ATCC4412。
[0011] 注，上述步骤中菌种的培养方式不是本发明的创新点，此处不详述，本领域技术人 员可以根据文献记载或本领域的常识选择常规的培养基及扩大培养方法，使活菌数达到 108个/ml;上述菌株可从CCTCC以及ATCC等商业途径购买获得。
[0012] 本发明取得的有益效果主要包括： 本发明通过化学制剂和微生物技术相结合，有效地净化了烟气，去除了氮硫有害气体， 并且实现了废物再利用，节能环保；本发明制备的化学制剂具备较好的吸附和去除氮硫氧 化物效果，制备简单成本低廉；本发明采用微生物学技术，对锅炉烟气进行氮硫氧化物深度 处理，大大降低了工业能耗，减少了浪费水资源的浪费，并且投资成本低操作流程简单；本 发明制备的生物制剂，配伍合理，相互协同，能够达到较佳的氮硫氧化物去除效果；本发明 利用废弃化学制剂制备了肥料，肥效较好，给企业带来较好的经济收益。
[0013]
【具体实施方式】 为了使本【技术领域】的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请具体实 施例，对本发明进行更加清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实 施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造 性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
[0014] 实施例1 一种去除锅炉烟气中有害气体的方法，该工艺包括如下步骤： 1)制备化学制剂： 按照重量份取石灰石5份，麦麸4份，腐植酸钾3份，膨润土 2份，草炭土 1份，氨水15 份，备用；将石灰石，麦麸，腐植酸钾，膨润土，以及草炭灰，混合均匀，研磨成粒径为100目 的粉末，然后添加氨水，100转/min离心搅拌30min，即得； 2) 制备生物制剂： 按照体积百分比将亚硝化菌40%，脱氮副球菌20%，蜡状芽孢杆菌20%，粪产碱杆菌20%， 混合搅拌均匀，即得；上述四种菌的原始浓度均为IX108个/ml; 所述亚硝化菌为亚硝化菌OVitmsY通mas<9tfro/7a<9a)CCTCCNo:M 2010002(如参见 CN101955885);所述脱氣副球菌为脱氣副球菌（Paracoccus denitrificans) ATCC13543(如 参见文献Genes coding for respiratory complexes map on all three chromosomes of the Paracoccus denitrificans genome, Archives of Microbiology, 1998);所述錯状芽 孢杆菌为蜡状芽孢杆菌（Bacillus cereus)ATCC 10876 (例如Afer 7；泛￡麗，2007，31， 748-755);所述粪产碱杆菌为粪产碱杆菌（Alcaligenes faecalis)ATCC 31555 (如参见文 献 Structural studies of an extracellular polysaccharide (S-130) elaborated by AlcaligenesATCC31555, Carbohydrate Research,1986)； 3) 脱硫脱硝： 锅炉烟气首先经过化学制剂处理，处理时间为15min，然后对烟气进行降温处理，控制 温度为35°C以下，随后进入生物反应室，喷洒生物制剂，喷洒量为100ml/NM3烟气，反应时间 为24h，最后将净化后的烟气排出； 4) 制备囷肥： 使用化学制剂1个月后，回收处理烟气后的化学制剂，与磷酸一铵、尿素、氯化钾以及 水混合搅拌均匀，加入到双螺杆挤出造粒机中，造粒机造粒，冷却至室温，最后喷洒圆褐固 氮菌，搅拌均匀，低温干燥即得；其中，处理烟气后的化学制剂、磷酸一铵、尿素、氯化钾、水 以及圆褐固氮菌的质量比例为20 :12 :8 :5 :15 :1 ; 所述圆褐固氮菌为（Azotobacter chroococcum) ATCC 4412 (Production of exocellular polysaccharide by Azotobacter chroococcum. Appl Biochem Biotechnol. 1991 S印；30(3):273-84.);该菌的浓度为1父108个/1111。
[0015]实施例2 一种去除锅炉烟气中有害气体的方法，该工艺包括如下步骤： 1) 制备化学制剂： 按照重量份取石灰石8份，麦麸6份，腐植酸钾5份，膨润土 3份，草炭土 2份，氨水20 份，备用；将石灰石，麦麸，腐植酸钾，膨润土，以及草炭灰，混合均匀，研磨成粒径为200目 的粉末，然后添加氨水，1〇〇转/min离心搅拌30min，即得； 2) 制备生物制剂： 按照体积百分比将亚硝化菌40%，脱氮副球菌20%，蜡状芽孢杆菌20%，粪产碱杆菌20%， 混合搅拌均匀，即得；上述四种菌的原始浓度均为IX108个/ml; 3) 脱硫脱硝： 锅炉烟气首先经过化学制剂处理，处理时间为20min，然后对烟气进行降温处理，控制 温度为35°C以下，最后进入生物反应室，喷洒生物制剂，反应时间为48h，最后将净化后的 烟气排出； 4) 制备囷肥： 回收处理烟气后的化学制剂，与磷酸一铵、尿素、氯化钾以及水混合搅拌均匀，加入到 双螺杆挤出造粒机中，造粒机造粒，冷却至室温，最后喷洒圆褐固氮菌，搅拌均匀，低温干燥 即得；其中，处理烟气后的化学制剂、磷酸一铵、尿素、氯化钾、水以及圆褐固氮菌的质量比 例为20 :12 :8 :5 :15 :1 ;所述圆褐固氮菌浓度为3X108个/ml。
[0016] 实施例3 锅炉烟气中有害气体的去除效果试验：选择本公司锅炉烟气，采用实施例1的技术工 艺来处理，具体结果见表1:
【权利要求】
1. 一种去除锅炉烟气中有害气体的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤： 步骤1)制备化学制剂，步骤2)制备生物制剂，步骤3)脱硫脱硝，以及步骤4)制备菌 肥。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤： 步骤1)制备化学制剂： 按照重量份取石灰石5-8份，麦麸4-6份，腐植酸钾3-5份，膨润土 2-3份，草炭土 1-2 份，氨水15-20份，备用； 将石灰石，麦麸，腐植酸钾，膨润土，以及草炭灰，混合均匀，研磨成粒径为100目以上 的粉末，然后添加氨水，100转/min离心搅拌30min，即得； 步骤2)制备生物制剂： 按照体积百分比将亚硝化菌40%，脱氮副球菌20%，蜡状芽孢杆菌20%，粪产碱杆菌20%， 混合搅拌均匀，即得； 步骤3)脱硫脱硝： 锅炉烟气首先经过步骤1)所得化学制剂处理，处理时间为15_20min，然后对烟气进行 降温处理，控制温度为35°C以下，最后进入生物反应室，喷洒步骤2)所得生物制剂，反应时 间为24-48h，最后将净化后的烟气排出； 步骤4)制备菌肥： 回收处理烟气后的化学制剂，与磷酸一铵、尿素、氯化钾以及水混合搅拌均匀，加入到 双螺杆挤出造粒机中，造粒机造粒，冷却至室温，最后喷洒圆褐固氮菌，搅拌均匀，低温干燥 即得。
3. 根据权利要求1或2所述的工艺，其特征在于，所述步骤4)中， 处理烟气后的化学制剂、磷酸一铵、尿素、氯化钾、水以及圆褐固氮菌的质量比例为20 : 12 :8 :5 :15 :1。
4. 根据权利要求3所述的工艺，其特征在于，所述步骤2)中， 亚硝化菌、脱氮副球菌、蜡状芽孢杆菌或粪产碱杆菌的原始浓度均为IX 108个/ml ; 所述亚硝化菌为亚硝化菌 OVitmsY通mas <9tfro/7a<9a)CCTCC No:M 2010002; 所述脱氮副球菌为脱氮副球菌（Paracoccus denitrificans) ATCC 13543 ; 所述蜡状芽孢杆菌为蜡状芽孢杆菌（Bacillus cereus)ATCC 10876; 所述奠产喊杆菌为奠产喊杆菌（Alcaligenes faecalis)ATCC 31555。
5. 根据权利要求4所述的工艺，其特征在于，所述步骤4)中， 所述圆褐固氮菌的浓度为1X108个/ml，所述圆褐固氮菌为圆褐固氮菌（Azotobacter chroococcum) ATCC 4412。
【文档编号】B01D53/84GK104387159SQ201410586080
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年10月29日 优先权日:2014年10月29日
【发明者】丁兆堂, 卢松, 宋玉丽, 徐彩凤, 邵风慧, 李晓永, 朱心双 申请人:内蒙古阜丰生物科技有限公司