本发明专利技术一方面提供了一种氮氧化物脱除的三段塔装置，该三段塔由下至上分别为双膜氧化段、还原段和脱氧段；其中，双膜氧化段的底部通过管道依次经过滤器、双膜微气泡发生泵与双膜微气泡溶气罐连接。本发明专利技术另一方面提供了利用上述装置脱除氮氧化物的方法，利用氧化性液体和气体通过微气泡发生装置产生双膜微气泡在氧化段塔内进行含氮废气的氧化，并对氧化处理后的废气进行还原处理和脱氧处理。本发明专利技术提供的氮氧化物的脱除方法不但脱除了含氮废气中的氮氧化物和部分含氮有机废气，减轻了环境压力，同时降低了运行费用，达到了理想的应用效果。
A three-stage tower for NOx removal and the method for NOx removal
【技术实现步骤摘要】
一种氮氧化物脱除的三段塔装置和脱除氮氧化物的方法
本专利技术涉及氮氧化物废气处理
，尤其涉及一种氮氧化物脱除的三段塔装置和脱除氮氧化物的方法。
技术介绍
随着工业技术的发展，在有机化学工业、垃圾焚烧、石灰窑炉、颜料重氮化尾气、硝化工段、玻璃制品等行业产生的有机含氮废气严重影响大气环境。目前比较流行的有机含氮废气处理方法以活性炭吸附、碱洗工艺、乙醇胺法、高温裂解等处理工艺。然而，活性炭吸附是通过将有机含氮废气经过活性炭进行吸附，吸附后的活性炭需要进一步处置，增加费用；碱洗工艺因不能有效对一氧化氮的吸收，应用效果较差；乙醇胺工艺能够催化氮氧化物的吸收，但是产生的乙醇胺废液又引起新的污染处置；高温裂解工艺一般投入较大，并且设置大型固定催化床等方式，投入较大，运行维护费用较高。因此，目前需要一种克服现有技术缺陷的氮氧化物脱除方法。
技术实现思路
本专利技术为解决现有技术中的上述问题提出的一种氮氧化物脱除的三段塔装置和脱除氮氧化物的方法，利用氧化性液体和气体通过微气泡发生装置产生双膜微气泡在双膜氧化塔内进行含氮废气治理；采用一段双膜氧化段，二段还原段，三段脱氧段的三段式复合塔进行脱除含氮废气中的氮氧化物。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术的第一个方面是提供一种氮氧化物脱除的三段塔装置，该三段塔由下至上分别为双膜氧化段、还原段和脱氧段；双膜氧化段的底部为三段塔的塔底，且其通过管道依次经过滤器、双膜微气泡发生泵与双膜微气泡溶气罐连接，从双膜微气泡溶气罐出口延伸的第一喷淋管的喷头位于双膜氧化段顶部；还原段的底部为设有第一出气管的凹面结构，且其通过管道依次经过还原段循环槽、还原段过滤器与还原段循环泵连接，从还原段循环泵出口延伸的第二喷淋管的喷头位于还原段顶部；脱氧段的底部为设有第二出气管的凹面结构，且其通过管道依次经过脱氧段循环槽、脱氧段过滤器与脱氧段循环泵连接，从脱氧段循环泵出口延伸的第三喷淋管的喷头位于脱氧段顶部。进一步地，双膜氧化段和还原段的中部为拉西环填料结构、鲍尔环填料结构、规整填料结构、垂直筛板结构中的一种；脱氧段的中部为拉西环填料结构、鲍尔环填料结构、规整填料结构中的一种。进一步地，双膜微气泡是通过双膜微气泡发生泵进口加入的液相膜氧化剂和气相膜氧化剂经双膜微气泡发生泵高速旋转形成的，然后储存在双膜微气泡容器罐中。进一步地，液相膜氧化剂为双氧水、叔丁基过氧化氢、溶于水的高锰酸钾的一种或几种；气相膜氧化剂为空气在高速旋转中产生的负氧离子。本专利技术的第二个方面是提供一种脱除含氮废气中的氮氧化物的方法，包括如下步骤：步骤1，氧化处理：双膜微气泡发生泵产生双膜微气泡，由第一喷淋管上的喷头高速喷淋于双膜氧化段中部，双膜微气泡瞬间破裂产生强大的轰击和氧化作用对含氮废气进行氧化处理；步骤2，还原处理：氧化处理后的废气由第一出气管进入还原段，与第二喷淋管的喷头喷洒出的脲基处理剂发生还原反应；步骤3，脱氧处理：经步骤2还原处理后的废气由第二出气管进入所述脱氧段，与第三喷淋管的喷头喷洒出的亚硫酸盐在填料中的催化剂催化下反应，将废气中的氧负离子还原为氧气，处理后的废气排入大气中。进一步地，步骤1、步骤2和步骤3中的液相均为单独循环。进一步地，气体上升的速度为1000-30000m3/h。进一步地，氧化段循环液为双膜微气泡循环液。进一步地，还原段循环液为脲基处理剂，经还原段循环槽、还原段过滤器、还原段循环泵进入还原段塔，进行还原液的循环。进一步地，脱氧段循环液为亚硫酸钠或亚硫酸氢钠水溶液。进一步地，步骤1中的氧化处理为：有机含氮化合物和一氧化氮进被氧化为二氧化氮，以及及部分有机物被氧化为水和二氧化碳。进一步地，步骤2中脲基处理剂为氮的系列衍生物，包括尿素、氨水尿素复合剂和尿素络合催化金属离子液。进一步地，所述脲基处理剂与NO2迅速反应，生成无害的气态物质N2、CO2和H2O。进一步地，步骤3中所述催化剂为铜、铈或锰金属催化剂。本专利技术采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：本专利技术利用氧化性液体和气体通过微气泡发生装置产生双膜微气泡在双膜氧化塔内进行含氮废气治理，并通过低温、常温方式将含氮有机废气进行完全氧化再进行脲基催化还原为氮气和二氧化碳，对多余的氧离子进行深度处理，采用一段氧化双膜氧化，二段还原，三段脱氧的三段式复合塔进行脱除含氮废气中的氮氧化物，同时将每一步的液体进行循环利用，不但脱除了含氮废气中的氮氧化物和部分含氮有机废气，减轻了环境压力，同时降低了运行费用，达到了理想的应用效果。本专利技术提供的氮氧化物的脱除方法适用范围广泛，特别是中小型化工企业、在有机化学工业、垃圾焚烧、石灰窑炉、颜料重氮化尾气、硝化工段等行业的应用，可以实现模块化集成设备，具有安装灵活，效率高，运行费用低等优势。附图说明图1为本专利技术的氮氧化物脱除的三段塔装置的示意图；其中，1-过滤器；2-双膜微气泡发生泵；3-双膜微气泡溶气罐；4-双膜氧化段；5-脱氧段循环槽；6-脱氧段过滤器；7-脱氧段循环泵；8-脱氧段；9-还原段；10-还原段循环槽；11-还原段过滤器；12-还原段循环泵。具体实施方式本专利技术提供了一种氮氧化物脱除的三段塔装置和脱除氮氧化物的方法，利用氧化性液体和气体通过微气泡发生装置产生双膜微气泡在双膜塔内进行含氮废气治理；采用一段双膜氧化段，二段还原段，三段脱氧段的三段式复合塔进行脱除含氮废气中的氮氧化物。下面通过具体实施例对本专利技术进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本专利技术，但是下述实施例并不限制本专利技术范围。实施例1本实施例提供了一种氮氧化物脱除的三段塔装置，结合附图1，具体的结构说明如下：该三段塔由下至上分别为双膜氧化段4、还原段9和脱氧段8；双膜氧化段4的底部为所述三段塔的塔底，且其通过管道依次经过滤器1、双膜微气泡发生泵2与双膜微气泡溶气罐连接3，双膜微气泡溶气罐3采用压力容器罐，在此罐内微气泡进行均一化，为粒径400nm左右双膜微气泡粒子；从双膜微气泡溶气罐3出口延伸的第一喷淋管的喷头位于双膜氧化段4顶部；还原段9的底部为设有第一出气管的凹面结构，且其通过管道依次经过还原段循环槽10、还原段过滤器11与还原段循环泵12连接，从还原段循环泵12出口延伸的第二喷淋管的喷头位于还原段9顶部；脱氧段8的底部为设有第二出气管的凹面结构，且其通过管道依次经过脱氧段循环槽5、脱氧段过滤器6与脱氧段循环泵7连接，从脱氧段循环泵7出口延伸的第三喷淋管的喷头位于脱氧段8顶部。双膜氧化段4和还原段9的中部为拉西环填料结构、鲍尔环填料结构、规整填料结构、垂直筛板结构中的一种；脱氧段8的中部为拉西环填料结构、鲍尔环填料结构、规整填料结构中的一种。双膜微气泡发生泵2进口加入的液相膜氧化剂和气相膜氧化剂，经双膜微气泡发生泵2高速旋转形成双膜微气泡，储存于双膜微气泡容器罐3中。其中本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种氮氧化物脱除的三段塔装置，其特征在于，所述三段塔由下至上分别为双膜氧化段(4)、还原段(9)和脱氧段(8)；所述双膜氧化段(4)的底部为所述三段塔的塔底，且其通过管道依次经过滤器(1)、双膜微气泡发生泵(2)与双膜微气泡溶气罐(3)连接，从所述双膜微气泡溶气罐(3)出口延伸的第一喷淋管的喷头位于所述双膜氧化段(4)顶部；所述还原段(9)的底部为设有第一出气管的凹面结构，且其通过管道依次经过还原段循环槽(10)、还原段过滤器(11)与还原段循环泵(12)连接，从所述还原段循环泵(12)出口延伸的第二喷淋管的喷头位于所述还原段(9)顶部；所述脱氧段(8)的底部为设有第二出气管的凹面结构，且其通过管道依次经过脱氧段循环槽(5)、脱氧段过滤器(6)与脱氧段循环泵(7)连接，从所述脱氧段循环泵(7)出口延伸的第三喷淋管的喷头位于所述脱氧段(8)顶部。/n
【技术特征摘要】
1.一种氮氧化物脱除的三段塔装置，其特征在于，所述三段塔由下至上分别为双膜氧化段(4)、还原段(9)和脱氧段(8)；所述双膜氧化段(4)的底部为所述三段塔的塔底，且其通过管道依次经过滤器(1)、双膜微气泡发生泵(2)与双膜微气泡溶气罐(3)连接，从所述双膜微气泡溶气罐(3)出口延伸的第一喷淋管的喷头位于所述双膜氧化段(4)顶部；所述还原段(9)的底部为设有第一出气管的凹面结构，且其通过管道依次经过还原段循环槽(10)、还原段过滤器(11)与还原段循环泵(12)连接，从所述还原段循环泵(12)出口延伸的第二喷淋管的喷头位于所述还原段(9)顶部；所述脱氧段(8)的底部为设有第二出气管的凹面结构，且其通过管道依次经过脱氧段循环槽(5)、脱氧段过滤器(6)与脱氧段循环泵(7)连接，从所述脱氧段循环泵(7)出口延伸的第三喷淋管的喷头位于所述脱氧段(8)顶部。
2.根据权利要求1所述的氮氧化物脱除的三段塔装置，其特征在于，所述双膜氧化段(4)和所述还原段(9)的中部为拉西环填料结构、鲍尔环填料结构、规整填料结构、垂直筛板结构中的一种；所述脱氧段(8)的中部为拉西环填料结构、鲍尔环填料结构、规整填料结构中的一种。
3.根据权利要求1所述的氮氧化物脱除的三段塔装置，其特征在于，由所述双膜微气泡发生泵(2)进口加入的液相膜氧化剂和气相膜氧化剂，经所述双膜微气泡发生泵(2)高速旋转形成双膜微气泡，储存于所述双膜微气泡容器罐(3)中。
4.根据权利要求3所述的氮氧化物脱除的三段塔装置，其特征在于，所述液相膜氧化剂为双氧水、叔丁基过氧化氢、溶于水的高锰酸钾的一种或几种；所述气相膜氧化剂为空气在高速旋转中...
【专利技术属性】
技术研发人员：施晓旦，张太远，孙振军，王攀，
申请(专利权)人：上海东升新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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