酰胺化腐殖酸治理含NOx废气的方法技术

一种利用酰胺化腐殖酸治理含ＮＯ↓［ｘ］废气的方法，属于废气治理技术领域，本发明专利技术首先选用城市生活污水污泥或秸秆粉或二者的混合物为原料，进行微生物发酵，获得腐殖酸混合溶液，其后将该腐殖酸混合溶液送入氨化装置内，同时加入浓氨水，生成腐殖酸铵，并将其送入酰胺化装置中，利用废气余热加热生成酰胺化腐殖酸，将该酰胺化腐殖酸送入调配池中，并加水，形成酰胺化腐殖酸溶液，将该溶液输送到废气处理装置中，脱除从酰胺化装置中出来的废气中的ＮＯ↓［ｘ］，并生成腐殖酸，腐殖酸溶于混合液中经废气处理装置底部流出，输入循环池中，然后输入调配池内，补充氨水循环使用。本发明专利技术实现了以废治废，并且设备简单、成本较低、无需另加催化剂、无二次污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种废气治理
的方法，特别是一种酰胺化腐殖酸治理含NOx废气的方法。
技术介绍
煤、石化燃料等燃烧时产生的氮氧化物(NOx)是大气主要污染源之一，我国近年来每年NOx的排放量均在1000万吨以上。NOx中污染大气的主要是NO和NO2。NOx不仅是酸雨形成的主要原因，而且能与碳氢化物等反应形成光化学烟雾。因此世界各国对燃煤电厂烟气中的NOx的量制定了严格的排放标准。NOx的治理日前主要采用燃烧后烟气脱硝技术。目前，国内、外烟气脱硝的方法主要有以下几种催化还原法、电子束照射法和脉冲电晕等离子体法等。这些方法均在不同程度上存在二次污染、工艺复杂、所用催化剂的制备和再生较复杂等问题，因此，开发系统简单、投资和运行成本低的烟气脱硝技术势在必行。经对现有技术的文献检索发现，中国专利申请号01130154.6、名称为“尿素添加剂湿法烟气同时脱硫脱氮方法”的专利技术，提出以尿素作吸收剂，加入一定量有机胺类或磷酸盐类作添加剂，烟气连续通过吸收塔并与吸收液充分混合反应，在吸收塔中烟气与尿素反应生成硫酸铵和氮气，去除烟气中的NOx，回收硫酸按作肥料，氮气无害排放，该方法虽无二次污染，但该方法所用的添加剂成本比较高，限制了工业化应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提出一种酰胺化腐殖酸治理含NOx废气的方法，使其实现以废治废、无二次污染、无需催化剂，并且所需设备简单、成本较低。本专利技术是通过如下技术方案实现的，包括如下步骤a、选用城市生活污水污泥或秸秆粉或二者的混合物为原料，进行微生物发酵，将发酵成熟后的物料搅拌均匀并过滤掉颗粒杂质，获得含腐殖酸为质量百分比40％～60％的腐殖酸溶液；b、将上述发酵成熟的腐殖酸溶液送入氨化装置内，同时加入浓氨水，形成混合溶液，调节混合溶液使其中腐殖酸质量百分比含量达到70％～80％，氨的质量百分比含量达到8％～10％，加入的氨与腐殖酸的质量比为1∶5～1∶10，腐殖酸完全氨化后生成腐殖酸铵；c、将上述腐殖酸铵送入酰胺化装置，利用废气的余热将其加热到150℃～250℃，生成酰胺化腐殖酸，废气进入酰胺化装置的温度为200℃～380℃；d、将上述酰胺化腐殖酸送入调配池中，并加水，使调配池内的溶液中酰胺化腐殖酸的质量百分比含量在40％～70％之间；e、将上述调配池内的溶液输送到废气处理装置中，脱除从酰胺化装置出来的废气中的NOx，在废气处理装置内，单位时间内通入烟气中NO与输入的酰胺化腐殖酸中的酰胺基的摩尔数之为1∶1～1∶1.5，废气的进口温度为200℃～380℃，酰胺化腐殖酸与气液中的NO和HNO2发生反应后再生为腐殖酸，放出氮气，腐殖酸溶于反应混合液中，若以R-COOH代表腐殖酸的化学式，脱硝涉及的主要反应方程为2NO+O2→2NO22NO2+H2O→HNO3+HNO2R-COOH+NH3→R-COONH4 R-CONH2+NO→R-COOH+N2↑+H2OR-CONH2+HNO2→R-COOH+N2↑+H2O；f、将含腐殖酸的反应混合液从废气处理装置底部放出，送入循环池中，再送回氨化装置中内，补充氨水循环使用。本专利技术首先将腐殖酸氨化生成腐殖酸铵，再利用废气的余热将腐殖酸铵加热生成酰胺化腐殖酸，然后将酰胺化腐殖酸通入废气处理装置，与气液中的NO和HNO2反应后，实现了腐殖酸的再生，产生的氮气可无害排放。本专利技术利用由污泥或秸秆粉或二者的混合物发酵生成的腐殖酸对含NOx废气进行处理，做到了以废治废，且脱硝反应产生的氮气可以无害排放，无二次污染，同时实现了腐殖酸的循环再生脱硝，无需催化剂，成本较低，并无需复杂的设备，治理过程中所用的各类装置(氨化装置，酰胺化装置，废气处理装置)都为常规装置，此外，本专利技术还利用废气余热加热腐殖酸铵，节能效果良好。附图说明图1为本专利技术的工艺流程示意图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的实施例作详细说明，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。实施例1本实施例1是在以下实施条件和技术要求条件下实施的如图1所示，选用城市生活污水污泥为原料，在发酵装置中进行微生物发酵，将发酵成熟后的物料搅拌均匀并过滤掉颗粒杂质，获得含腐殖酸为40％的混合溶液，将该腐殖酸混合溶液送入氨化装置内，同时加入浓氨水，调节氨化装置内混合液中腐殖酸的质量百分比含量达到70％，加入的氨与腐殖酸的质量比为1∶5左右，腐殖酸被完全氨化后生成腐殖酸铵，将该腐殖酸铵送入酰胺化装置，并利用入口温度为200℃废气的余热将腐殖酸铵加热到150℃左右，生成酰胺化腐殖酸，将该酰胺化腐殖酸送入调配池中，并加水调节酰胺化腐殖酸的质量百分比含量在40％左右，把调配池中的酰胺化腐殖酸溶液输送到废气处理装置中，脱除从酰胺化装置出来的废气中的NOx，在废气处理装置内，单位时间内通入废气中的NO与输入的酰胺化腐殖酸中的酰胺基摩尔数之比保持在1∶1，酰胺化腐殖酸与气液中的NO和HNO2发生反应后再生为腐殖酸，放出氮气，再生的腐殖酸混合液从废气处理装置底部流出，流入循环池中，再送回氨化装置内，补充氨水循环使用，含NOx废气经本实施例处理后，对NOx的脱除率在60％以上，脱硝效果良好。实施例2本实施例2是在以下实施条件和技术要求条件下实施的如图1，选用秸秆粉为原料，在发酵装置中进行微生物发酵，将发酵成熟后的物料搅拌均匀并过滤掉颗粒杂质，获得含腐殖酸为50％的混合溶液，将上述发酵成熟的腐殖酸溶液通入氨化装置内，同时加入浓氨水，调节氨化装置内混合液中腐殖酸的质量百分比含量达到75％，加入的氨与腐殖酸的质量比为1∶8，腐殖酸被完全氨化后生成腐殖酸铵，将腐殖酸铵送入酰胺化装置中，利用入口温度为260℃废气的余热将其加热到200℃，生成酰胺化腐殖酸，将该酰胺化腐殖酸送入调配池中，加水调节酰胺化腐殖酸的质量百分比含量在60％左右，把调配池中的酰胺化腐殖酸溶液输送到废气处理装置中，脱除从酰胺化装置出来的废气中的NOx，在废气处理装置内，单位时间内通入废气中的NO与输入的酰胺化腐殖酸中酰胺基摩尔数之比保持在1∶1.3，酰胺化腐殖酸与NO和HNO2发生反应后再生为腐殖酸，放出氮气，再生的腐殖酸混合液从废气处理装置底部流出，流入循环池中，再送回氨化装置内，补充氨水循环使用，废气经本实施例处理后，对NOx的脱除率在60％以上，脱硝效果良好。实施例3本实施例3是在以下实施条件和技术要求条件下实施的如图1所示，选用城市生活污水污泥和秸秆粉的混合物为原料，在发酵装置中进行微生物发酵，将发酵成熟后的物料搅拌均匀并过滤掉颗粒杂质，获得含腐殖酸为60％的混合溶液，将该腐殖酸混合溶液通入氨化装置内，同时加入浓氨水，调节氨化装置内混合液中腐殖酸质量百分比含量达到80％，加入的氨与腐殖酸的质量比为1∶10，腐殖酸被完全氨化后生成腐殖酸铵，将氨化装置内生成的腐殖酸铵送入酰胺化装置中，利用入口温度为380℃废气的余热将其加热到250℃，生成酰胺化腐殖酸，将酰胺化腐殖酸送入调配池中，加水调节酰胺化腐殖酸的质量百分比含量在70％左右，把调配池中酰胺化腐殖酸溶液输入到废气处理装置中，脱除从酰胺化装置出来的废气中的NOx，在废气处理装置内，单位时间内通入废气中的N本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种酰胺化腐殖酸治理含ＮＯ↓［ｘ］废气的方法，其特征在于，包括如下步骤：ａ、选用城市生活污水污泥或秸秆粉或二者的混合物为原料，进行微生物发酵，将发酵成熟后的物料搅拌均匀并过滤掉颗粒杂质，获得腐殖酸溶液；ｂ、将上述腐殖酸溶液送 入氨化装置内，同时加入浓氨水，形成混合溶液，加入的氨与腐殖酸的质量比为１∶５～１∶１０，腐殖酸氨化后获得腐殖酸铵；ｃ、将上述腐殖酸铵送入酰胺化装置，加热，生成酰胺化腐殖酸；ｄ、将上述酰胺化腐殖酸送入调配池中，并向调配池中加水 ；ｅ、将上述调配池内的溶液输送到废气处理装置中，脱除从酰胺化装置排出的废气ＮＯ↓［ｘ］，在废气处理装置内，单位时间内通入烟气中ＮＯ与输入的酰胺化腐殖酸中的酰胺基的摩尔数之为１∶１～１∶１．５，酰胺化腐殖酸与气液中的ＮＯ和ＨＮＯ↓［２ ］发生反应后再生为腐殖酸，放出氮气，腐殖酸溶于反应混合液中；ｆ、将含腐殖酸的反应混合液从脱硝装置放出，送入循环池中，再送回氨化装置中内，补充氨水循环使用。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡国新，孙志国，洪薇，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]