一种烟气脱砷反应器及烟气脱砷方法技术

本发明专利技术涉及环保技术领域，具体涉及一种烟气脱砷反应器及烟气脱砷方法，包括生物反应器主体，所述生物反应器主体的底面设置气相进入口，顶面设置有气相出口；所述生物反应器主体内设中空纤维膜；所述生物反应器主体通过循环泵连通营养液池；所述生物反应器主体的顶端设置有循环液进水口，底端设置有循环液出水口。通过生物吸附、生物转化及生物沉淀作用实现烟气砷的稳定化去除。反硫化膜生物反应器结构简单、设备模块制造、对不同浓度的砷烟气的净化效率稳定在82％以上，最高可达92％，可实现长期高效稳定运行，为烟气砷的处理开辟了环境友好、经济技术可行的新方法，适用于中小型生活垃圾焚烧及污泥焚烧炉烟气砷的净化处理。垃圾焚烧及污泥焚烧炉烟气砷的净化处理。垃圾焚烧及污泥焚烧炉烟气砷的净化处理。

【技术实现步骤摘要】
一种烟气脱砷反应器及烟气脱砷方法


[0001]本专利技术涉及环保
，具体涉及一种烟气脱砷反应器及烟气脱砷方法。
技术背景
[0002]随着污水排放量的增大以及污水处理率的提高，污泥产量日益增加，污泥处理处置面临着巨大压力，污泥焚烧技术因具有减量化、无害化及资源化等优点，近年来得到广泛的推广使用。然而，污泥中含有高浓度的砷，其具有剧毒性和致癌性，焚烧时以将烟气的形式的排放，严重威胁环境和人体健康。
[0003]现有烟气砷处理技术主要有吸附法、氧化法及利用现有空气污染物控制装置处理法。其中吸附法会因受燃烧环境和操作条件的影响，出现不稳定或较低的情况，且吸附剂因难以再生将成为危废，后续处理成本高且易造成二次污染。氧化法需要消耗大量试剂，运行成本较高，且由于烟气成分复杂，其反应产物中砷的分离和回收也较为困难。现有的空气污染物控制装置处理效果及稳定性受控制装置的特性、焚烧底物的成分、炉膛温度等实际工况影响，去除效率不稳定。
[0004]生物法处理重金属是利用微生物絮凝、代谢、富集和吸附等作用实现重金属的去除。其中硫酸盐还原菌能够以硫酸盐为末端电子受体氧化有机化合物，该过程产生的硫化氢可与重金属形成具有高化学稳定性的金属硫化物，在处理重金属工业废水，治理重金属污染土壤中得到广泛研究。同时，生物法因具有二次污染小及成本低的优势，在工业废气净化中得到广泛应用，然而仅局限于废气中氮氧化物、硫氧化物及挥发性有机物的处理。反硫化膜生物反应器利用硫酸盐还原菌特性并发挥生物法处理废气的优势，具有工艺简单、运行成本低、对砷烟气处理效率高等优势，是一种环境友好、经济技术可行的净化手段。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术中的问题，提供一种烟气脱砷反应器及烟气脱砷方法。
[0006]本专利技术的目的通过以下技术方案予以实现：
[0007]一种烟气脱砷反应器，包括生物反应器主体，所述生物反应器主体的底面设置气相进入口，顶面设置有气相出口；所述生物反应器主体内设中空纤维膜；所述生物反应器主体通过循环泵连通营养液池；所述生物反应器主体的顶端设置有循环液进水口，底端设置有循环液出水口。
[0008]一种烟气脱砷方法，利用上述烟气脱砷反应器，控制循环液pH为7～8；溶解氧量为0.01～0.2mg/L；喷淋量为1.0～1.4m3·
(m2·
h)
‑1。
[0009]优选地，所述循环液，包括：硫酸钠0.5g/L；氯化钙0.076g/L；七水合硫酸镁 2g/L；氯化铵1g/L；磷酸氢二钾0.5g/L；乳酸钠3.5g/L；硫酸亚铁铵0.5g/L，微量元素液1ml/L。
[0010]优选地，所述微量元素液包括8.1g/L二水合氯化铜；1.9g/L七水合硫酸镁； 1.61g/L六水合氯化钴；0.15g/L硼酸；0.18g/L碘化钾；0.12g/L七水合硫酸锌；0.12g/L 四
水合氯化锰；0.03g/L五水合硫酸铜；0.06g/L钼酸钠。
[0011]优选地，烟气在所述烟气脱砷反应器的反应器主体内停留的时间为10～15s。
[0012]与现有技术相比，本专利技术具有以下技术效果：
[0013]本专利技术公开的一种烟气脱砷反应器及烟气脱砷方法，通过生物吸附、生物转化及生物沉淀作用实现烟气砷的稳定化去除。反硫化膜生物反应器处理法可有效解决传统烟气砷处理法中存在的运行费用高、存在二次污染风险、除砷效果不稳定等缺陷。反硫化膜生物反应器结构简单、设备模块制造、对不同浓度的砷烟气的净化效率稳定在82％以上，最高可达92％，可实现长期高效稳定运行，为烟气砷的处理开辟了环境友好、经济技术可行的新方法，适用于中小型生活垃圾焚烧及污泥焚烧炉烟气砷的净化处理。
附图说明
[0014]图1本专利技术烟气脱砷反应器结构示意图；
[0015]图2对实施例烟气脱砷装置为器30天的脱砷性能测试结果图。
具体实施方式
[0016]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体实施例和对比例将对本专利技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本专利技术所保护的范围。
[0017]除特殊说明，本实施例中所用的设备均为常规实验设备，所用的材料、试剂若无特殊说明均为市售得到，无特殊说明的实验方法也为常规实验方法。
[0018]实施例1
[0019]一种烟气脱砷反应器，包括生物反应器主体6，所述生物反应器主体1的底面设置气相进入口1，顶面设置有气相出口2；所述生物反应器主体6内设中空纤维膜；所述生物反应器主体6通过循环泵5连通营养液池7；所述生物反应器主体6 的顶端设置有循环液进水口3，底端设置有循环液出水口4。
[0020]一种烟气脱砷方法，利用上述烟气脱砷反应器，控制循环液pH为7～8；溶解氧量为0.01～0.2mg/L；喷淋量为1.0～1.4m3·
(m2·
h)
‑1。
[0021]优选地，所述循环液，包括：硫酸钠0.5g/L；氯化钙0.076g/L；七水合硫酸镁 2g/L；氯化铵1g/L；磷酸氢二钾0.5g/L；乳酸钠3.5g/L；硫酸亚铁铵0.5g/L，微量元素液1ml/L。
[0022]优选地，所述微量元素液包括8.1g/L二水合氯化铜；1.9g/L七水合硫酸镁； 1.61g/L六水合氯化钴；0.15g/L硼酸；0.18g/L碘化钾；0.12g/L七水合硫酸锌；0.12g/L 四水合氯化锰；0.03g/L五水合硫酸铜；0.06g/L钼酸钠。
[0023]优选地，烟气在所述烟气脱砷反应器的反应器主体内停留的时间为10～15s。
[0024]实验例1
[0025]对反硫化膜生物反应器开展为期30天的除烟气砷性能实验结果，结果表明该反应器对进气浓度为216
‑
319μg m
‑3的砷烟气的处理效率稳定在82％以上，最高可达92％，且其净化效果具有长期稳定性，结果如图2，所示。
[0026]最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案，而非对本专利技术保
护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本专利技术作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本专利技术的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术技术方案的实质和范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种烟气脱砷反应器，其特征在于，包括生物反应器主体(6)，所述生物反应器主体(1)的底面设置气相进入口(1)，顶面设置有气相出口(2)；所述生物反应器主体(6)内设中空纤维膜；所述生物反应器主体(6)通过循环泵(5)连通营养液池(7)；所述生物反应器主体(6)的顶端设置有循环液进水口(3)，底端设置有循环液出水口(4)。2.一种烟气脱砷方法，其特征在于，利用权利要求1所述烟气脱砷反应器，控制循环液pH为7～8；溶解氧量为0.01～0.2mg/L；喷淋量为1.0～1.4m3·
(m2·
h)
‑1。3.根据权利要求2所述烟气脱砷方法，其特征在于，所述循环液，...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏在山，吴作桐，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：