CN112870944B - 一种烟气脱硫除汞及资源回收的处理装置及处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种烟气脱硫除汞及资源回收的处理装置及处理方法，所述处理装置包括反应器、整流装置、沉淀物收集装置、生物硫磺收集装置以及搅拌装置，所述处理方法包括烟气预处理、反应以及收集步骤。本发明通过整流装置将反应器分成物化反应区以及SRB生化反应区，物化反应区用于生成生物硫磺以及硫化汞，SRB生化反应区用于硫酸盐还原菌进行生命活动，两者相互配合，从而实现脱除并回收烟气中的硫以及汞的目的，本发明在常温常压下即可实现烟气脱硫除汞及硫磺和汞的资源化回收利用，并且具有硫以及汞脱除效率高的优点。

Description

一种烟气脱硫除汞及资源回收的处理装置及处理方法
技术领域
本发明属于工业烟气治理技术领域，具体涉及一种烟气脱硫除汞及资源回收的处理装置及处理方法。
背景技术
工业炉窑烟气中含有二氧化硫，有的还会含汞，其排放对环境造成严重污染。常用的烟气氨法脱硫因氨逃逸而加重雾霾、产物硫酸铵因含汞而影响农用；钙法脱硫所产脱硫石膏含有汞及游离氧化钙，堆置会对土壤及地下水环境造成潜不利影响。烟气中汞在高温下为超低浓度、超细单质雾状液滴，存在捕获及反应困难的问题。
中国专利CN110482795A公开了一种利用SRB同步脱除烟气中的SO2和Hg的方法，该专利存在的问题是反应器数量多，强酸性烟气吸收液直接通入生化反应器抑制微生物的代谢活性。中国专利CN110052099A提出一种含硫烟气生化脱硫及硫磺回收的方法，该专利同样存在的问题是反应器数量多，除此之外还存在生化出水会夹杂微生物代谢产物等进入物化反应器导致生成的硫磺纯度降低和烟气淋洗液及生化出水进入物化反应器反应时还需消耗能量的问题。
针对以上问题，有必要发明一种烟气脱硫除汞及资源回收的处理装置及处理方法。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种烟气脱硫除汞及资源回收的处理装置。
本发明的第二目的在于提供一种烟气脱硫除汞及资源回收的处理装置的处理方法。
本发明的第一目的是这样实现的，包括反应器，所述反应器内的中部设有整流装置，将反应器内分成上下两层区域，上层区域为物化反应区，下层区域为SRB生化反应区，所述整流装置上方设有沉淀物收集装置，且沉淀物收集装置位于液面之下，所述沉淀物收集装置上方设有生物硫磺收集装置，且生物硫磺收集装置位于液面处，所述物化反应区一侧设有烟气入口，另一侧设有烟气出口，所述SRB生化反应区设有搅拌装置。
本发明的第二目的是这样实现的，包括以下步骤：
S1、先将烟气进行除尘脱盐处理，处理后的烟气中SO2的浓度为0.01~50000mg/m3，烟气中汞的浓度为0~100mg/m3；
S2、将处理后的烟气从烟气入口送入物化反应区，在物化反应区生成SO3 2- 及SO4 2-，SO3 2-、SO4 2-扩散至SRB生化反应区，为硫酸盐还原菌提供电子供体，并生成还原态硫，硫酸盐还原菌反应期间搅拌装置不断搅拌，生成的还原态硫扩散至物化反应区，经归中反应以获得生物硫磺，烟气中的汞与生物硫磺反应生成硫化汞沉淀，物化反应区的pH为1~9；反应后的烟气从烟气出口排出；
S3、硫化汞沉淀聚集在沉淀物收集装置中，每隔一段时间通过生物硫磺收集装置对液面上生成的生物硫磺进行收集。
与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：
1、本发明通过整流装置将反应器分成物化反应区以及SRB生化反应区，物化反应区用于生成生物硫磺以及硫化汞，SRB生化反应区用于硫酸盐还原菌进行生命活动，两者相互配合，从而实现脱除并回收烟气中的硫以及汞的目的，本发明在常温常压下即可实现烟气脱硫除汞及硫磺和汞的资源化回收利用，并且具有硫以及汞脱除效率高的优点；
2、本发明利用归中反应的原理，具有能耗小的优点；
3、本发明产物生物硫磺是生物纳米级活性S0，配合整流装置，使得生化反应区所产生的微生物代谢产物等大分子物质不易进入物化反应区，从而使得生物硫磺纯度更高；
4、本发明处理装置采用一体化结构，结构简单并且紧凑，不仅节约空间，而且中间产物不需要额外动力消耗，只需要提供浓差即可扩散。
附图说明
图1为本发明处理装置的结构示意图；
图2为板式整流器为斜板的结构示意图；
图3为板式整流器为斜管组的结构示意图；
图4为烟气湍流挡板以及电动叶轮的结构示意图；
图5为可升降的电动叶轮的结构示意图；
图中：1-反应器，2-整流装置，3-沉淀物收集装置，4-生物硫磺收集装置，5-烟气入口，6-烟气出口，7-搅拌装置，8-烟气湍流挡板，9-电动叶轮，901-安装框架，902-减速电机，903-传动齿轮，904-轴承座，905-叶轮，906-升降气缸。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或替换，均属于本发明的保护范围。
如附图1~图5所示本发明包括反应器1，所述反应器1内的中部设有整流装置2，将反应器1内分成上下两层区域，上层区域为物化反应区，下层区域为SRB生化反应区，整流装置2起到避免SRB生化反应区搅动扰流影响物化反应区的作用，所述整流装置2上方设有沉淀物收集装置3，且沉淀物收集装置3位于液面之下，所述沉淀物收集装置3上方设有生物硫磺收集装置4，且生物硫磺收集装置4位于液面处，所述物化反应区一侧设有烟气入口5，另一侧设有烟气出口6，所述SRB生化反应区设有搅拌装置7。
优选地，所述整流装置2为板式整流器、管式整流器或滤膜，滤膜是仅供涉硫组分通过的膜。
优选地，所述板式整流器为若干个平行设置的斜板，斜板之间设有间距，所述管式整流器为若干个平行设置的斜管组，斜管组之间设有间距，每个斜管组由若干个斜管拼接组成。
优选地，所述沉淀物收集装置3为固液两相分离器或设有透水结构的收集槽，固液两相分离器为本领域技术人员熟知的固液两相分离设备。
优选地，所述收集槽包括若干个并排设置的V形槽，V形槽之间设有间距，V形槽侧面设有透水孔。
优选地，所述生物硫磺收集装置4为板式刮泥器，板式刮泥器为本领域技术人员熟知的刮泥设备，例如链板刮泥器，将生物硫磺刮至物化反应区一侧，以便于收集。
优选地，所述烟气入口5位于液面之上或液面之下，烟气出口6位于液面之上。
优选地，位于液面之上的烟气入口5设有烟气吹扫装置，位于液面之下的烟气入口5设有曝气装置，沿烟气流向在物化反应区的顶部依次设置烟气湍流挡板8，且烟气湍流挡板8的高度依次增大，烟气湍流挡板8均位于液面之上，烟气在物化反应区内流动过程中，会被高度不断增大的烟气湍流挡板8改变运动路线，形成烟气湍流，延长烟气停留时间，使烟气被水充分吸收；液面处竖直设置有可升降的电动叶轮9，电动叶轮9的叶轮上部位于液面之上，叶轮下部位于液面之下，电动叶轮9与烟气湍流挡板8之间错位，电动叶轮9在转动过程中不断将液体带至气相中，从而增强气液接触效果；当板式刮泥器需要工作时，可将电动叶轮9升起至烟气湍流挡板8之间，保障板式刮泥器正常工作；可升降的电动叶轮9为本领域技术人员熟知的具有升降功能的叶轮搅拌设备，可升降的电动叶轮9具体包括安装框架901、减速电机902、传动齿轮903、轴承座904、叶轮905、升降气缸906，升降气缸906设置在物化反应区的顶部，升降气缸906下端活塞杆端部与安装框架901顶部连接，减速电机902 设于安装框架901内的顶部，减速电机902的动力输出部设有主动齿轮，减速电机902下方的安装框架901上设有轴承座904，轴承座904设有连接转轴，连接转轴上固设有传动齿轮903，传动齿轮903与主动齿轮通过传动链条连接，叶轮905安装在连接转轴上；工作时，减速电机902通过齿轮以及传动链条带动叶轮905不断转动；当叶轮905需要升起时，启动升降气缸906，带动安装框架901、减速电机902、传动齿轮903、轴承座904、叶轮905一起上升，升至烟气湍流挡板8之间，即可进行刮泥操作。
优选地，所述搅拌装置7为桨式搅拌器，搅拌桨为框形搅拌桨，框形搅拌桨减弱搅拌产生的上升流及下降流，框形搅拌桨以及桨式搅拌器均为本领域技术人员熟知的搅拌设备，桨式搅拌器的电机可安装在反应器底部。
优选地，所述SRB生化反应区中的硫酸盐还原菌为脱硫弧菌属(Desulfovibrio)细菌、脱硫肠状菌属（Desulfotomaculm)细菌、脱硫单胞菌属（Desulfomonus)细菌、脱硫叶菌属（Desulfobulbus)细菌、脱硫菌属（Desulfobacter)细菌、脱硫球菌属（Desulfococcus)细菌、脱硫杆菌属（Desulfobacterium）细菌、脱硫叠球菌属（Desulfosarcina）细菌、脱硫丝菌属（Desulfonema）细菌中的一种或多种。
所述烟气脱硫除汞及资源回收的处理装置的处理方法，包括以下步骤：
S1、先将烟气进行除尘脱盐处理，处理后的烟气中SO2的浓度为0.01~50000mg/m3，烟气中汞的浓度为0~100mg/m3；
S2、将处理后的烟气从烟气入口5送入物化反应区，在物化反应区生成SO3 2- 及SO4 2-，SO3 2-、SO4 2-通过浓差扩散至SRB生化反应区，为硫酸盐还原菌提供电子供体，并生成还原态硫（H2S/HS-/S2-），硫酸盐还原菌反应期间搅拌装置7不断搅拌，生成的还原态硫（H2S/HS-/S2-）通过浓差扩散至物化反应区，经归中反应以获得生物硫磺，烟气中的汞与生物硫磺反应生成硫化汞沉淀，物化反应区的pH为1~9，ORP范围为-300~250mV；反应后的烟气从烟气出口6排出；
S3、硫化汞沉淀聚集在沉淀物收集装置3中，每隔一段时间通过生物硫磺收集装置4对液面上生成的生物硫磺进行收集，确保液面不存留大量生物硫磺。
下面结合实施例1~实施例17对本发明作进一步说明。
实施例1
烟气脱硫除汞及资源回收的处理装置的处理方法，包括以下步骤：
S1、先将烟气进行除尘脱盐处理，处理后的烟气中SO2的浓度为0.01mg/m3，烟气中汞的浓度为0.1mg/m3；
S2、将处理后的烟气从烟气入口5送入物化反应区，在物化反应区生成SO3 2- 及SO4 2-，SO3 2-、SO4 2-扩散至SRB生化反应区，为硫酸盐还原菌提供电子供体，并生成还原态硫，硫酸盐还原菌反应期间搅拌装置7不断搅拌，生成的还原态硫扩散至物化反应区，经归中反应以获得生物硫磺，烟气中的汞与生物硫磺反应生成硫化汞沉淀，物化反应区的pH为1~2，ORP范围为-300~-250mV；反应后的烟气从烟气出口6排出；
S3、硫化汞沉淀聚集在沉淀物收集装置3中，每隔一段时间通过生物硫磺收集装置4对液面上生成的生物硫磺进行收集。
实施例2
烟气脱硫除汞及资源回收的处理装置的处理方法，包括以下步骤：
S1、先将烟气进行除尘脱盐处理，处理后的烟气中SO2的浓度为1000mg/m3，烟气中不含汞；
S2、将处理后的烟气从烟气入口5送入物化反应区，在物化反应区生成SO3 2- 及SO4 2-，SO3 2-、SO4 2-扩散至SRB生化反应区，为硫酸盐还原菌提供电子供体，并生成还原态硫，硫酸盐还原菌反应期间搅拌装置7不断搅拌，生成的还原态硫扩散至物化反应区，经归中反应以获得生物硫磺，物化反应区的pH为2~3，ORP范围为-250~-200mV；反应后的烟气从烟气出口6排出；
S3、每隔一段时间通过生物硫磺收集装置4对液面上生成的生物硫磺进行收集。
实施例3
烟气脱硫除汞及资源回收的处理装置的处理方法，包括以下步骤：
S1、先将烟气进行除尘脱盐处理，处理后的烟气中SO2的浓度为50000mg/m3，烟气中汞的浓度为100mg/m3；
S2、将处理后的烟气从烟气入口5送入物化反应区，在物化反应区生成SO3 2- 及SO4 2-，SO3 2-、SO4 2-扩散至SRB生化反应区，为硫酸盐还原菌提供电子供体，并生成还原态硫，硫酸盐还原菌反应期间搅拌装置7不断搅拌，生成的还原态硫扩散至物化反应区，经归中反应以获得生物硫磺，烟气中的汞与生物硫磺反应生成硫化汞沉淀，物化反应区的pH为3~4，ORP范围为-200~-150mV；反应后的烟气从烟气出口6排出；
S3、硫化汞沉淀聚集在沉淀物收集装置3中，每隔一段时间通过生物硫磺收集装置4对液面上生成的生物硫磺进行收集。
实施例4
烟气脱硫除汞及资源回收的处理装置的处理方法，包括以下步骤：
S1、先将烟气进行除尘脱盐处理，处理后的烟气中SO2的浓度为25000mg/m3，烟气中汞的浓度为50mg/m3；
S2、将处理后的烟气从烟气入口5送入物化反应区，在物化反应区生成SO3 2- 及SO4 2-，SO3 2-、SO4 2-扩散至SRB生化反应区，为硫酸盐还原菌提供电子供体，并生成还原态硫，硫酸盐还原菌反应期间搅拌装置7不断搅拌，生成的还原态硫扩散至物化反应区，经归中反应以获得生物硫磺，烟气中的汞与生物硫磺反应生成硫化汞沉淀，物化反应区的pH为4~5，ORP范围为-150~-100mV；反应后的烟气从烟气出口6排出；
S3、硫化汞沉淀聚集在沉淀物收集装置3中，每隔一段时间通过生物硫磺收集装置4对液面上生成的生物硫磺进行收集。
实施例5
烟气脱硫除汞及资源回收的处理装置的处理方法，包括以下步骤：
S1、先将烟气进行除尘脱盐处理，处理后的烟气中SO2的浓度为30000mg/m3，烟气中汞的浓度为40mg/m3；
S2、将处理后的烟气从烟气入口5送入物化反应区，在物化反应区生成SO3 2- 及SO4 2-，SO3 2-、SO4 2-扩散至SRB生化反应区，为硫酸盐还原菌提供电子供体，并生成还原态硫，硫酸盐还原菌反应期间搅拌装置7不断搅拌，生成的还原态硫扩散至物化反应区，经归中反应以获得生物硫磺，烟气中的汞与生物硫磺反应生成硫化汞沉淀，物化反应区的pH为5~6，ORP范围为-100~-50mV；反应后的烟气从烟气出口6排出；
S3、硫化汞沉淀聚集在沉淀物收集装置3中，每隔一段时间通过生物硫磺收集装置4对液面上生成的生物硫磺进行收集。
实施例6
烟气脱硫除汞及资源回收的处理装置的处理方法，包括以下步骤：
S1、先将烟气进行除尘脱盐处理，处理后的烟气中SO2的浓度为10000mg/m3，烟气中汞的浓度为900mg/m3；
S2、将处理后的烟气从烟气入口5送入物化反应区，在物化反应区生成SO3 2- 及SO4 2-，SO3 2-、SO4 2-扩散至SRB生化反应区，为硫酸盐还原菌提供电子供体，并生成还原态硫，硫酸盐还原菌反应期间搅拌装置7不断搅拌，生成的还原态硫扩散至物化反应区，经归中反应以获得生物硫磺，烟气中的汞与生物硫磺反应生成硫化汞沉淀，物化反应区的pH为6~7，ORP范围为-50~0mV；反应后的烟气从烟气出口6排出；
S3、硫化汞沉淀聚集在沉淀物收集装置3中，每隔一段时间通过生物硫磺收集装置4对液面上生成的生物硫磺进行收集。
实施例7
烟气脱硫除汞及资源回收的处理装置的处理方法，包括以下步骤：
S1、先将烟气进行除尘脱盐处理，处理后的烟气中SO2的浓度为8000mg/m3，烟气中汞的浓度为400mg/m3；
S2、将处理后的烟气从烟气入口5送入物化反应区，在物化反应区生成SO3 2- 及SO4 2-，SO3 2-、SO4 2-扩散至SRB生化反应区，为硫酸盐还原菌提供电子供体，并生成还原态硫，硫酸盐还原菌反应期间搅拌装置7不断搅拌，生成的还原态硫扩散至物化反应区，经归中反应以获得生物硫磺，烟气中的汞与生物硫磺反应生成硫化汞沉淀，物化反应区的pH为1~2，ORP范围为-300~-290mV；反应后的烟气从烟气出口6排出；
S3、硫化汞沉淀聚集在沉淀物收集装置3中，每隔一段时间通过生物硫磺收集装置4对液面上生成的生物硫磺进行收集。
实施例8
烟气脱硫除汞及资源回收的处理装置的处理方法，包括以下步骤：
S1、先将烟气进行除尘脱盐处理，处理后的烟气中SO2的浓度为4000mg/m3，烟气中汞的浓度为300mg/m3；
S2、将处理后的烟气从烟气入口5送入物化反应区，在物化反应区生成SO3 2- 及SO4 2-，SO3 2-、SO4 2-扩散至SRB生化反应区，为硫酸盐还原菌提供电子供体，并生成还原态硫，硫酸盐还原菌反应期间搅拌装置7不断搅拌，生成的还原态硫扩散至物化反应区，经归中反应以获得生物硫磺，烟气中的汞与生物硫磺反应生成硫化汞沉淀，物化反应区的pH为8~9，ORP范围为240~250mV；反应后的烟气从烟气出口6排出；
S3、硫化汞沉淀聚集在沉淀物收集装置3中，每隔一段时间通过生物硫磺收集装置4对液面上生成的生物硫磺进行收集。
实施例9
烟气脱硫除汞及资源回收的处理装置的处理方法，包括以下步骤：
S1、先将烟气进行除尘脱盐处理，处理后的烟气中SO2的浓度为5000mg/m3，烟气中汞的浓度为100mg/m3；
S2、将处理后的烟气从烟气入口5送入物化反应区，在物化反应区生成SO3 2- 及SO4 2-，SO3 2-、SO4 2-扩散至SRB生化反应区，为硫酸盐还原菌提供电子供体，并生成还原态硫，硫酸盐还原菌反应期间搅拌装置7不断搅拌，生成的还原态硫扩散至物化反应区，经归中反应以获得生物硫磺，烟气中的汞与生物硫磺反应生成硫化汞沉淀，物化反应区的pH为6~7，ORP范围为-25~-15mV；反应后的烟气从烟气出口6排出；
S3、硫化汞沉淀聚集在沉淀物收集装置3中，每隔一段时间通过生物硫磺收集装置4对液面上生成的生物硫磺进行收集。
实施例10
烟气脱硫除汞及资源回收的处理装置的处理方法，包括以下步骤：
S1、先将烟气进行除尘脱盐处理，处理后的烟气中SO2的浓度为800mg/m3，烟气中汞的浓度为110mg/m3；
S2、将处理后的烟气从烟气入口5送入物化反应区，在物化反应区生成SO3 2- 及SO4 2-，SO3 2-、SO4 2-扩散至SRB生化反应区，为硫酸盐还原菌提供电子供体，并生成还原态硫，硫酸盐还原菌反应期间搅拌装置7不断搅拌，生成的还原态硫扩散至物化反应区，经归中反应以获得生物硫磺，烟气中的汞与生物硫磺反应生成硫化汞沉淀，物化反应区的pH为4~6，ORP范围为-300~250mV；反应后的烟气从烟气出口6排出；
S3、硫化汞沉淀聚集在沉淀物收集装置3中，每隔一段时间通过生物硫磺收集装置4对液面上生成的生物硫磺进行收集。
实施例11
烟气脱硫除汞及资源回收的处理装置的处理方法，包括以下步骤：
S1、先将烟气进行除尘脱盐处理，处理后的烟气中SO2的浓度为300mg/m3，烟气中汞的浓度为50mg/m3；
S2、将处理后的烟气从烟气入口5送入物化反应区，在物化反应区生成SO3 2- 及SO4 2-，SO3 2-、SO4 2-扩散至SRB生化反应区，为硫酸盐还原菌提供电子供体，并生成还原态硫，硫酸盐还原菌反应期间搅拌装置7不断搅拌，生成的还原态硫扩散至物化反应区，经归中反应以获得生物硫磺，烟气中的汞与生物硫磺反应生成硫化汞沉淀，物化反应区的pH为4~6，ORP范围为-200~200mV；反应后的烟气从烟气出口6排出；
S3、硫化汞沉淀聚集在沉淀物收集装置3中，每隔一段时间通过生物硫磺收集装置4对液面上生成的生物硫磺进行收集。
实施例12
烟气脱硫除汞及资源回收的处理装置的处理方法，包括以下步骤：
S1、先将烟气进行除尘脱盐处理，处理后的烟气中SO2的浓度为800mg/m3，烟气中汞的浓度为200mg/m3；
S2、将处理后的烟气从烟气入口5送入物化反应区，在物化反应区生成SO3 2- 及SO4 2-，SO3 2-、SO4 2-扩散至SRB生化反应区，为硫酸盐还原菌提供电子供体，并生成还原态硫，硫酸盐还原菌反应期间搅拌装置7不断搅拌，生成的还原态硫扩散至物化反应区，经归中反应以获得生物硫磺，烟气中的汞与生物硫磺反应生成硫化汞沉淀，物化反应区的pH为4~5，ORP范围为-100~100mV；反应后的烟气从烟气出口6排出；
S3、硫化汞沉淀聚集在沉淀物收集装置3中，每隔一段时间通过生物硫磺收集装置4对液面上生成的生物硫磺进行收集。
实施例13
烟气脱硫除汞及资源回收的处理装置的处理方法，包括以下步骤：
S1、先将烟气进行除尘脱盐处理，处理后的烟气中SO2的浓度为400mg/m3，烟气中汞的浓度为50mg/m3；
S2、将处理后的烟气从烟气入口5送入物化反应区，在物化反应区生成SO3 2- 及SO4 2-，SO3 2-、SO4 2-扩散至SRB生化反应区，为硫酸盐还原菌提供电子供体，并生成还原态硫，硫酸盐还原菌反应期间搅拌装置7不断搅拌，生成的还原态硫扩散至物化反应区，经归中反应以获得生物硫磺，烟气中的汞与生物硫磺反应生成硫化汞沉淀，物化反应区的pH为5~6，ORP范围为-50~50mV；反应后的烟气从烟气出口6排出；
S3、硫化汞沉淀聚集在沉淀物收集装置3中，每隔一段时间通过生物硫磺收集装置4对液面上生成的生物硫磺进行收集。
实施例14
某火电厂燃煤产生的含硫烟气，反应器1中SRB生化反应区的菌种是脱硫弧菌属细菌，整流装置2为斜板整流器，沉淀物收集装置3为固液两相分离器, 生物硫磺收集装置4为板式刮泥器；烟气脱硫除汞及资源回收的处理装置的处理方法，包括以下步骤：
S1、先将烟气进行除尘脱盐处理，处理后的烟气中SO2的浓度为2400mg/m3，烟气中Hg含量为10mg/m3；
S2、将处理后的烟气从烟气入口5送入物化反应区，在物化反应区生成SO3 2- 及SO4 2-，SO3 2-、SO4 2-扩散至SRB生化反应区，为硫酸盐还原菌提供电子供体，并生成还原态硫，硫酸盐还原菌反应期间搅拌装置7不断搅拌，生成的还原态硫扩散至物化反应区，经归中反应以获得生物硫磺，烟气中的汞与生物硫磺反应生成硫化汞沉淀，物化反应区的pH为7~8，ORP范围为0~100mV；反应后的烟气从烟气出口6排出，对排出的烟气进行检测，SO2的浓度为22mg/m3，烟气中Hg含量为0.03mg/m3，可见SO2及Hg含量大幅度降低，烟气脱硫除汞效果显著；
S3、硫化汞沉淀聚集在沉淀物收集装置3中，每隔一段时间通过生物硫磺收集装置4对液面上生成的生物硫磺进行收集。
实施例15
某火电厂燃煤产生的含硫烟气，反应器1中SRB生化反应区的菌种是40%的脱硫肠状菌属细菌、60%的脱硫单胞菌属细菌组成的混合菌种，整流装置2为斜管整流器，沉淀物收集装置3为固液两相分离器，生物硫磺收集装置4为板式刮泥器；烟气脱硫除汞及资源回收的处理装置的处理方法，包括以下步骤：
S1、先将烟气进行除尘脱盐处理，处理后的烟气中SO2的浓度为12000mg/m3，烟气中Hg含量为100mg/m3；
S2、将处理后的烟气从烟气入口5送入物化反应区，在物化反应区生成SO3 2- 及SO4 2-，SO3 2-、SO4 2-扩散至SRB生化反应区，为硫酸盐还原菌提供电子供体，并生成还原态硫，硫酸盐还原菌反应期间搅拌装置7不断搅拌，生成的还原态硫扩散至物化反应区，经归中反应以获得生物硫磺，烟气中的汞与生物硫磺反应生成硫化汞沉淀，物化反应区的pH为8~9，ORP范围为100~250mV；反应后的烟气从烟气出口6排出，对排出的烟气进行检测，SO2的浓度为64mg/m3，烟气中Hg含量为0.08mg/m3，可见SO2及Hg含量大幅度降低，烟气脱硫除汞效果显著；
S3、硫化汞沉淀聚集在沉淀物收集装置3中，每隔一段时间通过生物硫磺收集装置4对液面上生成的生物硫磺进行收集。
实施例16
某火电厂燃煤产生的含硫烟气，反应器1中SRB生化反应区的菌种是20%的脱硫叶菌属细菌、30%脱硫菌属细菌、50%脱硫球菌属细菌组成的混合菌种，整流装置2为仅供涉硫组分通过的滤膜，沉淀物收集装置3为V形透水收集槽，生物硫磺收集装置4为板式刮泥器；烟气脱硫除汞及资源回收的处理装置的处理方法，包括以下步骤：
S1、先将烟气进行除尘脱盐处理，处理后的烟气中SO2的浓度为37000mg/m3，烟气中Hg含量为23.8mg/m3；
S2、将处理后的烟气从烟气入口5送入物化反应区，在物化反应区生成SO3 2- 及SO4 2-，SO3 2-、SO4 2-扩散至SRB生化反应区，为硫酸盐还原菌提供电子供体，并生成还原态硫，硫酸盐还原菌反应期间搅拌装置7不断搅拌，生成的还原态硫扩散至物化反应区，经归中反应以获得生物硫磺，烟气中的汞与生物硫磺反应生成硫化汞沉淀，物化反应区的pH为3~5，ORP范围为-280~100mV；反应后的烟气从烟气出口6排出，对排出的烟气进行检测，SO2的浓度为72mg/m3，烟气中Hg含量为0.05mg/m3，可见SO2及Hg含量大幅度降低，烟气脱硫除汞效果显著；
S3、硫化汞沉淀聚集在沉淀物收集装置3中，每隔一段时间通过生物硫磺收集装置4对液面上生成的生物硫磺进行收集。
实施例17
某火电厂燃煤产生的含硫烟气，反应器1中SRB生化反应区的菌种是10%的脱硫弧菌属细菌、20%的脱硫肠状菌属细菌、10%的脱硫单胞菌属细菌、10%的脱硫叶菌属细菌、10%的脱硫菌属细菌、10%的脱硫球菌属细菌、10%脱硫杆菌属细菌、10%脱硫叠球菌属细菌、10%脱硫丝菌属细菌组成的混合菌种，整流装置2为仅供涉硫组分通过的滤膜，沉淀物收集装置3为设有透水结构的收集槽，生物硫磺收集装置4为板式刮泥器；烟气脱硫除汞及资源回收的处理装置的处理方法，包括以下步骤：
S1、先将烟气进行除尘脱盐处理，处理后的烟气中SO2的浓度为7000mg/m3，烟气中Hg含量为3.8mg/m3；
S2、将处理后的烟气从烟气入口5送入物化反应区，在物化反应区生成SO3 2- 及SO4 2-，SO3 2-、SO4 2-扩散至SRB生化反应区，为硫酸盐还原菌提供电子供体，并生成还原态硫，硫酸盐还原菌反应期间搅拌装置7不断搅拌，生成的还原态硫扩散至物化反应区，经归中反应以获得生物硫磺，烟气中的汞与生物硫磺反应生成硫化汞沉淀，物化反应区的pH为4~6，ORP范围为-300~180mV；反应后的烟气从烟气出口6排出，对排出的烟气进行检测，SO2的浓度为33mg/m3，烟气中Hg含量为0.01mg/m3，可见SO2及Hg含量大幅度降低，烟气脱硫除汞效果显著；
S3、硫化汞沉淀聚集在沉淀物收集装置3中，每隔一段时间通过生物硫磺收集装置4对液面上生成的生物硫磺进行收集。

Claims (4)

1.一种烟气脱硫除汞及资源回收的处理装置，其特征在于包括反应器（1），所述反应器（1）内的中部设有整流装置（2），将反应器（1）内分成上下两层区域，上层区域为物化反应区，下层区域为SRB生化反应区，所述整流装置（2）上方设有沉淀物收集装置（3），且沉淀物收集装置（3）位于液面之下，所述沉淀物收集装置（3）上方设有生物硫磺收集装置（4），且生物硫磺收集装置（4）位于液面处，所述物化反应区一侧设有烟气入口（5），另一侧设有烟气出口（6），所述SRB生化反应区设有搅拌装置（7）；
所述整流装置（2）为板式整流器或管式整流器；
所述沉淀物收集装置（3）为固液两相分离器或设有透水结构的收集槽；
所述生物硫磺收集装置（4）为板式刮泥器；
所述搅拌装置（7）为桨式搅拌器，搅拌桨为框形搅拌桨；
所述烟气脱硫除汞及资源回收的处理装置的处理方法，包括以下步骤：
S1、先将烟气进行除尘脱盐处理，处理后的烟气中SO2的浓度为0.01~50000mg/m3，烟气中汞的浓度为0~100mg/m3；
S2、将处理后的烟气从烟气入口（5）送入物化反应区，在物化反应区生成SO3 2- 及SO4 2-，SO3 2-、SO4 2-扩散至SRB生化反应区，为硫酸盐还原菌提供电子供体，并生成还原态硫，硫酸盐还原菌反应期间搅拌装置（7）不断搅拌，生成的还原态硫扩散至物化反应区，经归中反应以获得生物硫磺，烟气中的汞与生物硫磺反应生成硫化汞沉淀，物化反应区的pH为1~9；反应后的烟气从烟气出口（6）排出；
S3、硫化汞沉淀聚集在沉淀物收集装置（3）中，每隔一段时间通过生物硫磺收集装置（4）对液面上生成的生物硫磺进行收集。
2.根据权利要求1所述烟气脱硫除汞及资源回收的处理装置，其特征在于所述板式整流器为若干个平行设置的斜板，斜板之间设有间距，所述管式整流器为若干个平行设置的斜管组，斜管组之间设有间距。
3.根据权利要求1所述烟气脱硫除汞及资源回收的处理装置，其特征在于所述收集槽包括若干个并排设置的V形槽，V形槽之间设有间距，V形槽侧面设有透水孔。
4.根据权利要求1所述烟气脱硫除汞及资源回收的处理装置，其特征在于所述烟气入口（5）位于液面之上或液面之下，烟气出口（6）位于液面之上，位于液面之上的烟气入口（5）设有烟气吹扫装置，位于液面之下的烟气入口（5）设有曝气装置，沿烟气流向在物化反应区的顶部依次设置烟气湍流挡板（8），且烟气湍流挡板（8）的高度依次增大，烟气湍流挡板（8）均位于液面之上；液面处竖直设置有可升降的电动叶轮（9），电动叶轮（9）的叶轮上部位于液面之上，叶轮下部位于液面之下，电动叶轮（9）与烟气湍流挡板（8）之间错位。
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