CN101229474A - 生物还原耦合化学吸收净化烟气中氮氧化物的方法 - Google Patents
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Abstract
一种生物还原耦合化学吸收净化烟气中氮氧化物的方法，包括以下步骤：将生物填料塔的生物填料进行微生物挂膜处理；将可溶性亚铁盐、EDTA钠盐溶于水中制得Fe(II)EDTA溶液，在Fe(II)EDTA溶液中加入电子供体及碳源和基础培养基制得烟气吸收液；在反应温度30～60℃条件下，将待净化烟气通入生物填料塔内，待净化烟气与烟气吸收液在生物填料内充分接触；净化后的烟气从生物填料塔顶部排放；本发明的方法无二次污染，能处理的一氧化氮浓度高达3000ppm，去除效率最高可达95％。
Description
技术领域
本发明涉及环境污染治理领域，具体地说涉及一种生物还原耦合化学吸收净化烟气中氮氧化物的方法。
背景技术
矿物燃料燃烧产生的烟气所含的大量氮氧化物(NOx)是导致酸雨、光化学烟雾等一系列严重空气污染问题的主要原因之一。相关资料显示，我国NOx排放量将从1995年的1200万吨，增加到2020年的2660万吨至2970万吨。随着NOx排放量的逐渐增加和人们对环境质量要求的不断提高，我国已制定了比较严格的NOx排放法规。因而烟气脱氮技术的发展是继烟气脱硫之后所面临的又一亟待解决的重大课题，而这方面的实用治理技术，国内基本处于空白状况。为此，研究和开发具有处理效果好、投资及运行费用低、无二次污染等优点的烟气脱氮新技术迫在眉睫。
至今，在国际上仅NH3的选择性催化还原(SCR)及选择性非催化还原(SNCR)得到了一定规模的工业化应用。但现有的这两种技术依然存在着经济成本高、产生二次污染或处理效率低等缺陷。针对以上工业应用的背景及现有的SCR存在的一些问题，一方面，研究人员一直寻找新的高活性催化材料和经济实用的催化还原剂，以改进现有的SCR技术；另一方面，研究人员一直在探索更为经济有效的新方法，如吸附法，吸收法，等离子去除法及生物法等。
利用生物技术处理废气的研究始于上世纪80年代初期，由于其具有投资运行成本低、无二次污染等优点，这一方法已成为世界各国工业废气净化研究的热点课题之一。由于NO在水溶液中的低溶解性，即使微生物还原速率较快，但受到气液传质速率的限制，实际净化效率并不高。络合吸收法则是上世纪80年代发展起来的一种烟气脱氮方法，在美国、日本等国得到了比较深入的研究。络合吸收法利用液相络合吸收剂直接同NO反应，从而使NO易于从气相转入液相，大大加快了气-液传质速率。该法特别适用于处理主要含NO的燃煤烟气，在实验装置中可以达到90％或更高的NO脱除率。但吸收剂再生的问题一直束缚着这一技术的进一步发展。
发明内容
本发明提供了一种能回收吸收剂且净化效率高的生物还原耦合化学吸收净化烟气中氮氧化物的方法。
一种生物还原耦合化学吸收净化烟气中氮氧化物的方法，包括以下步骤：
a.将生物填料塔的生物填料进行微生物挂膜处理；
b.将可溶性亚铁盐、EDTA钠盐溶于水中制得Fe(II)EDTA溶液，在Fe(II)EDTA溶液中加入电子供体及碳源和基础培养基制得烟气吸收液；
c.在反应温度30～60℃条件下，将待净化烟气通入生物填料塔内，待净化烟气与烟气吸收液在生物填料内充分接触；
d.净化后的烟气从生物填料塔顶部排放；
所述的微生物为反硝化菌和铁还原菌的混合菌；
所述的电子供体及碳源为葡萄糖、乙醇、乙酸盐中的一种或多种。
烟气通入生物填料塔后，首先Fe(II)EDTA溶液络合吸收NO形成Fe(II)EDTA-NO，随后附着在填料表面上的微生物将键合的NO还原为无害的N2，部分Fe(II)EDTA被烟气中的氧气氧化成的Fe(III)EDTA的吸收剂也被还原为Fe(II)EDTA，吸收液得以再生并可循环利用。
以葡萄糖作为碳源和电子供体为例，其生物化学反应为：
Fe(II)EDTA+NO□Fe(II)EDTA-NO
4Fe(II)TA+O2+4H+→4Fe(III)EDTA+2H2O
所述的可溶性亚铁盐为FeCl2或FeSO4。
所述的烟气吸收液中Fe(II)EDTA的浓度为5～50mmol/L。
所述的烟气吸收液中电子供体及碳源的浓度为5～30mmol/L。
所述的烟气吸收液的pH值调节为4～8。
所述的生物填料塔内的生物填料为聚丙烯、竹炭或多孔碳质材料。
所述的待净化烟气与烟气吸收液的体积流量比为0.2～4。
本发明提供的生物还原耦合化学吸收净化烟气中氮氧化物的方法，与直接生物法相比，化学吸收增强了NO从气相到液相的传质过程；转入液相的NO通过微生物的作用还原为N2，同时使得络合吸收剂Fe(II)EDTA得以再生，无二次污染，经济成本低，占地小；能处理的一氧化氮浓度高达3000ppm，平均去除效率可达到60～95％。
附图说明
图1为本发明生物填料塔结构示意图。
具体实施方式
1.微生物的富集和驯化
(1)微生物富集
取生活污水处理厂反硝化池污泥，静置24h后，滤去上清液，取下层污泥10mL接种于含100mL基础培养液的250mL培养瓶中，用N2驱氧后水封，置于40℃的恒温摇床中振荡培养，摇床转速140r/min，以1000mg/L的NaNO3作为唯一氮源进行富集培养，经14天左右，待培养液中NO3 -被大量消耗且观测到有N2产生后，将菌液离心分离(5000r/min，15min)，收集菌体，配制成菌液。
(2)微生物驯化
取上述菌液10mL分别接种于Fe(II)EDTA-NO或Fe(III)EDTA浓度为2mmol/L的100mL基础培养液中，调节pH值6.5～7.0，放入恒温摇床中培养。每6天更换一次培养液，接种10mL到100mL新鲜培养液中进行驯化，以2mmol/L为梯度，逐步增加Fe(II)EDTA-NO或Fe(III)EDTA在培养液中的浓度，使其最终达12mmol/L，驯化30天，获取Fe(II)EDTA-NO还原菌液和Fe(III)EDTA还原菌液。
基础培养基(mg/L)：碳源(葡萄糖)2500，K2HPO4·3H2O 1000，KH2PO4 625，Na2SO3 70，MgSO4 100，CaCl2 2，MnSO4 0.5，Na2MoO4 0.1，CuSO4·5H2O 0.1。基础培养基的组分可进行调节，只要能满足微生物生长即可。
2.微生物挂膜
如图1所示，生物填料塔是废气净化的常用设备，包括带恒温夹套的有机玻璃填料塔1和设于填料塔1底的盛放吸收液的贮槽2，填料塔1顶部和贮槽2又通过设有泵3管道4相连，管道4与填料塔1顶部相连一端设有液体分布器5，填料塔1内装填了一定体积的生物填料，生物填料可以选用聚丙烯、竹炭或多孔碳质材料，贮槽2放入恒温水浴中加热保温。生物填料塔工作流程如下：贮槽2中的吸收液由泵3提升至填料塔1顶，经液体分布器5向下喷淋到生物填料上，与从填料塔1底进来的含NO的废气接触，通过吸附在生物填料表面的微生物吸收络合NO，最后经塔底流回贮槽2，完成整个循环，尾气最终从填料塔1顶部排出。
控制水温保持在一定范围内，水浴槽中的恒温水经水泵、管路和塔外的保温夹套构成回路，保证塔内温度恒定。
将预先驯化的Fe(II)EDTA-NO还原菌液以及Fe(III)EDTA还原菌液以质量比1∶1接种至贮槽2内；同时向贮槽2内加入12mmol/LFe(III)EDTA以及基础培养基。启动生物填料塔，间歇通入烟气，同时监测尾气中的NO的含量。当NO去除效率达75％以上时，逐步提高进气中的NO浓度。同时利用环境扫描电镜技术(ESEM)，检测生物填料上微生物生长情况，当微生物生长较好并且具有稳定的氮氧化物净化效率时，就实现了整个挂膜过程。
3.动态烟气净化处理
实施例1
将36mmol FeCl2·4H2O、36mmol Na2H2EDTA和15mmol葡萄糖溶于水中并加入基础培养基浓缩液制得3L烟气吸收液，调节吸收液的pH值为4，烟气吸收液中Fe(II)EDTA为12mmol/L，基础培养基的浓度与富集培养时基础培养基浓度一致，然后将烟气吸收液倒入生物填料塔的贮槽2内，启动生物填料塔，在反应温度为50℃条件下，将含有400ppm一氧化氮、3％(体积比)O2、5％(体积比)CO2、余为氮气的模拟烟气通入生物填料塔内，生物填料塔内生物填料为聚丙烯材料，模拟烟气与络合吸收液的体积流量比为2，运行10天，检测排出已净化的烟气，结果为：NO的去除效率为65％，贮槽2内烟气吸收液Fe(II)EDTA浓度为4mmol/L。
实施例2
将150mmol FeCl2·4H2O、150mmol Na3HEDTA和60mmol乙醇溶于水中并加入基础培养基浓缩液制得3L烟气吸收液，调节吸收液的pH值为6，烟气吸收液中Fe(II)EDTA为50mmol/L，基础培养基的浓度与富集培养时基础培养基浓度一致，然后将烟气吸收液倒入生物填料塔的贮槽2内，启动生物填料塔，在反应温度为60℃条件下，将含有2500ppm一氧化氮、5％(体积比)O2、15％(体积比)CO2、余为氮气的模拟烟气通入生物填料塔内，生物填料塔内生物填料为多孔碳质材料，模拟烟气与络合吸收液的体积流量比为0.2，运行10天，检测排出已净化的烟气，结果为：NO的去除效率为80％，贮槽2内烟气吸收液Fe(II)EDTA浓度为22mmol/L。
实施例3
将60mmol FeSO4、60mmol Na2H2EDTA和30mmol乙酸钠溶于水中并加入基础培养基浓缩液制得3L烟气吸收液，调节吸收液的pH值为8，烟气吸收液中Fe(II)EDTA为20mmol/L，基础培养基的浓度与富集培养时基础培养基浓度一致，然后将烟气吸收液倒入生物填料塔的贮槽2内，启动生物填料塔，在反应温度为30℃条件下，将含有500ppm一氧化氮、3％(体积比)O2、15％(体积比)CO2、余为氮气的模拟烟气通入生物填料塔内，生物填料塔内生物填料为竹炭，模拟烟气与络合吸收液的体积流量比为4，运行10天，检测排出已净化的烟气，结果为：NO的去除效率为60％，贮槽2内烟气吸收液Fe(II)EDTA浓度为5mmol/L。
实施例4
将15mmol FeSO4、15mmol Na4EDTA、30mmol乙酸钠和60mmol葡萄糖溶于水中并加入基础培养基浓缩液制得3L烟气吸收液，调节吸收液的pH值为6，烟气吸收液中Fe(II)EDTA为5mmol/L，基础培养基的浓度与富集培养时基础培养基浓度一致，然后将烟气吸收液倒入生物填料塔的贮槽2内，启动生物填料塔，在反应温度为30℃条件下，将含有200ppm一氧化氮、1％(体积比)O2、15％(体积比)CO2、余为氮气的模拟烟气通入生物填料塔内，生物填料塔内生物填料为聚丙烯材料，模拟烟气与络合吸收液的体积流量比为2，运行10天，检测排出已净化的烟气，结果为：NO的去除效率为85％，贮槽2内烟气吸收液Fe(II)EDTA浓度为3mmol/L。
实施例5
将60mmol FeCl2·4H2O、60mmol NaH3EDTA和30mmol葡萄糖溶于水中并加入基础培养基浓缩液制得3L烟气吸收液，调节吸收液的pH值为6.5，烟气吸收液中Fe(II)EDTA为20mmol/L，基础培养基的浓度与富集培养时基础培养基浓度一致，然后将烟气吸收液倒入生物填料塔的贮槽2内，启动生物填料塔，在反应温度为55℃条件下，将含有500ppm一氧化氮、1％(体积比)O2、5％(体积比)C O2、500ppm二氧化硫、余为氮气的模拟烟气通入生物填料塔内，生物填料塔内生物填料为聚丙烯材料，模拟烟气与络合吸收液的体积流量比为2，运行10天，检测排出已净化的烟气，结果为：NO的去除效率为95％，贮槽2内烟气吸收液Fe(II)EDTA浓度为16mmol/L。
实施例6
将75mmol FeSO4、75mmol Na3HEDTA和30mmol葡萄糖溶于水中并加入基础培养基浓缩液制得3L烟气吸收液，调节吸收液的pH值为6.2，烟气吸收液中Fe(II)EDTA为25mmol/L，基础培养基的浓度与富集培养时基础培养基浓度一致，然后将烟气吸收液倒入生物填料塔的贮槽2内，启动生物填料塔，在反应温度为55℃条件下，将含有3000ppm一氧化氮、3％(体积比)O2、15％(体积比)CO2、余为氮气的模拟烟气通入生物填料塔内，生物填料塔内生物填料为聚丙烯材料，模拟烟气与络合吸收液的体积流量之比为2，运行10天，检测排出已净化的烟气，结果为：NO的去除效率为75％，贮槽2内烟气吸收液Fe(II)EDTA浓度为8mmol/L。
Claims (8)
1.一种生物还原耦合化学吸收净化烟气中氮氧化物的方法，包括以下步骤：
a.将生物填料塔的生物填料进行微生物挂膜处理；
b.将可溶性亚铁盐、EDTA钠盐溶于水中制得Fe(II)EDTA溶液，在Fe(II)EDTA溶液中加入电子供体及碳源和基础培养基制得烟气吸收液；
c.在反应温度30～60℃条件下，将待净化烟气通入生物填料塔内，待净化烟气与烟气吸收液在生物填料表面充分接触；
d.净化后的烟气从生物填料塔顶部排放；
所述的微生物为反硝化菌和铁还原菌的混合菌；
所述的电子供体及碳源为葡萄糖、乙醇、乙酸盐中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的生物还原耦合化学吸收净化烟气中氮氧化物的方法，其特征在于：所述的可溶性亚铁盐为FeCl2或FeSO4。
3.根据权利要求1所述的生物还原耦合化学吸收净化烟气中氮氧化物的方法，其特征在于：所述的烟气吸收液中Fe(II)EDTA浓度为5～50mmol/L。
4.根据权利要求1所述的生物还原耦合化学吸收净化烟气中氮氧化物的方法，其特征在于：所述的烟气吸收液中电子供体及碳源的浓度为5～30mmol/L。
5.根据权利要求1所述的生物还原耦合化学吸收净化烟气中氮氧化物的方法，其特征在于：所述的烟气吸收液的pH值调节为4～8。
6.根据权利要求1所述的生物还原耦合化学吸收净化烟气中氮氧化物的方法，其特征在于：所述的待净化烟气与烟气吸收液的体积流量比为0.2～4。
7.根据权利要求1所述的生物还原耦合化学吸收净化烟气中氮氧化物的方法，其特征在于：所述的生物填料塔内的生物填料为聚丙烯、竹炭或多孔碳质材料。
8.根据权利要求1所述的生物还原耦合化学吸收净化烟气中氮氧化物的方法，其特征在于：所述的步骤(c)的反应温度为50～55℃。
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Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101810983A (zh) * | 2010-03-12 | 2010-08-25 | 浙江大学 | 用于烟气脱硝中再生氮氧化物络合吸收液的方法 |
| CN101913470A (zh) * | 2010-08-17 | 2010-12-15 | 江苏华伦化工有限公司 | 醋酸贮存装置 |
| CN102179166A (zh) * | 2011-04-08 | 2011-09-14 | 云南大学 | 一种外加碳源提高生物膜填料塔烟气同时脱硫脱氮效率的方法 |
| CN102553434A (zh) * | 2012-03-06 | 2012-07-11 | 浙江大学 | 一种利用电极生物膜净化烟气中氮氧化物的装置及方法 |
| CN101786763B (zh) * | 2010-01-26 | 2012-09-26 | 华东理工大学 | 一种间歇式地下水反硝化脱氮方法 |
| CN102688671A (zh) * | 2012-06-11 | 2012-09-26 | 赵晓东 | 烟气脱氮氧化物综合法 |
| CN102836638A (zh) * | 2012-08-03 | 2012-12-26 | 华侨大学 | 磁性生物微球两级还原耦合络合吸收脱除烟气中NOx工艺 |
| CN103100293A (zh) * | 2011-11-10 | 2013-05-15 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种生物法烟气脱硝的工艺方法 |
| CN104147920A (zh) * | 2014-08-19 | 2014-11-19 | 东北电力大学 | 亚铁络合剂协同好氧反硝化菌处理氮氧化物的装置及其方法 |
| CN109200789A (zh) * | 2018-11-21 | 2019-01-15 | 安徽工业大学 | 一种窑炉烟气低温生物酶催化还原脱硝装置及方法 |
| CN109351177A (zh) * | 2018-12-05 | 2019-02-19 | 大连理工大学 | 一种以氧化亚氮为主要产物的微生物脱硝方法 |
| CN110314499A (zh) * | 2019-05-27 | 2019-10-11 | 上海亨远船舶设备有限公司 | 络合吸收协同催化还原再生脱硝工艺的中试*** |
| CN111117866A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-05-08 | 同济大学 | 一种富集氧化亚氮并回收能量的反硝化设备 |
| CN111389193A (zh) * | 2020-01-14 | 2020-07-10 | 中国石油大学(华东) | 一种同步去除溶解性甲烷和NOx的方法 |
| CN114538710A (zh) * | 2022-03-01 | 2022-05-27 | 桂林理工大学 | N2o减排污水一体化处理***及方法 |
| CN114713023A (zh) * | 2022-04-13 | 2022-07-08 | 哈尔滨工业大学 | 一种高效净化烟气中一氧化氮和二氧化碳的生物方法 |
| CN115738599A (zh) * | 2022-11-23 | 2023-03-07 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 同时吸收NOx及CO的络合脱硝液的制备方法 |
-
2007
- 2007-10-23 CN CN200710156369A patent/CN100577265C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101786763B (zh) * | 2010-01-26 | 2012-09-26 | 华东理工大学 | 一种间歇式地下水反硝化脱氮方法 |
| CN101810983B (zh) * | 2010-03-12 | 2012-09-05 | 浙江大学 | 用于烟气脱硝中再生氮氧化物络合吸收液的方法 |
| CN101810983A (zh) * | 2010-03-12 | 2010-08-25 | 浙江大学 | 用于烟气脱硝中再生氮氧化物络合吸收液的方法 |
| CN101913470A (zh) * | 2010-08-17 | 2010-12-15 | 江苏华伦化工有限公司 | 醋酸贮存装置 |
| CN102179166A (zh) * | 2011-04-08 | 2011-09-14 | 云南大学 | 一种外加碳源提高生物膜填料塔烟气同时脱硫脱氮效率的方法 |
| CN103100293B (zh) * | 2011-11-10 | 2015-07-22 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种生物法烟气脱硝的工艺方法 |
| CN103100293A (zh) * | 2011-11-10 | 2013-05-15 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种生物法烟气脱硝的工艺方法 |
| CN102553434A (zh) * | 2012-03-06 | 2012-07-11 | 浙江大学 | 一种利用电极生物膜净化烟气中氮氧化物的装置及方法 |
| CN102688671A (zh) * | 2012-06-11 | 2012-09-26 | 赵晓东 | 烟气脱氮氧化物综合法 |
| CN102688671B (zh) * | 2012-06-11 | 2014-03-05 | 赵晓东 | 烟气脱氮氧化物综合法 |
| CN102836638A (zh) * | 2012-08-03 | 2012-12-26 | 华侨大学 | 磁性生物微球两级还原耦合络合吸收脱除烟气中NOx工艺 |
| CN104147920A (zh) * | 2014-08-19 | 2014-11-19 | 东北电力大学 | 亚铁络合剂协同好氧反硝化菌处理氮氧化物的装置及其方法 |
| CN109200789A (zh) * | 2018-11-21 | 2019-01-15 | 安徽工业大学 | 一种窑炉烟气低温生物酶催化还原脱硝装置及方法 |
| CN109351177A (zh) * | 2018-12-05 | 2019-02-19 | 大连理工大学 | 一种以氧化亚氮为主要产物的微生物脱硝方法 |
| CN109351177B (zh) * | 2018-12-05 | 2021-07-09 | 大连理工大学 | 一种以氧化亚氮为主要产物的微生物脱硝方法 |
| CN110314499A (zh) * | 2019-05-27 | 2019-10-11 | 上海亨远船舶设备有限公司 | 络合吸收协同催化还原再生脱硝工艺的中试*** |
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| CN114538710A (zh) * | 2022-03-01 | 2022-05-27 | 桂林理工大学 | N2o减排污水一体化处理***及方法 |
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