ClO_2溶液去除烟气中NO的效果及工程应用

采用实验室规模喷淋脱硝装置对ClO_2溶液去除NO的效果及影响因素进行探讨,通过脱硝产物的测定对ClO_2溶液去除NO的能力及机理进行分析;在此基础上考察ClO_2溶液对供热厂燃煤锅炉烟气的实际脱硝效果。实验结果表明:在液气比为20L/m~3、反应温度为20℃,反应pH为4.0、进气NO质量浓度为250 mg/m~3,ClO_2质量浓度为200 mg/L的条件下,NO去除率达97%以上;ClO_2溶液可将NO氧化吸收为NO_3~-,氧化后产生的NO_x也可被NaOH溶液吸收转化为NO_2~-和NO_3~-;在ClO_2质量浓度为200~500 mg/L,反应pH为5.5~7.0的条件下处理初始NO质量浓度为212~230 mg/m~3的燃煤锅炉烟气,NO去除率为85.7%~94.6%,NO_x去除率为80.4%~88.8%,出口NO_x质量浓度低于46 mg/m~3,远低于GB 13271—2014规定的排放限值。     

半干法高活性脱硝剂的制备及其脱硝性能

针对工业上100℃以下的中低温NO废气处理成本高、脱除困难等问题,以氢氧化钙为吸收剂、过碳酸钠为氧化剂,制备用于烟气半干法同时脱硫脱硝的高活性脱硝剂,并研究了NO去除率的影响因素。当气体总流量为1.2 L/min、O_2体积分数为10%、SO_2质量浓度1 428 mg/m~3、N_2为载气时,适宜的工艺条件为:氧化剂与吸收剂质量比5∶8、高活性脱硝剂中液固比80%、反应温度60℃、入口NO质量浓度670 mg/m~3。在此条件下,NO去除率达到55%以上,SO_2去除率达到100%。     

高效复合型亚铁络合剂同时脱硫脱硝

采用自制喷淋塔进行湿法同时脱硫脱硝实验,在乙二胺四乙酸(EDTA)络合亚铁吸收液及半胱氨酸络合亚铁吸收液的基础上,研制出复合吸收液。实验结果表明:对于单一络合物吸收液,EDTA络合亚铁吸收液的脱硝效果较好,可在70 min内保持60%以上的NO脱除率,而半胱氨酸络合亚铁吸收液则可长时间保持较好的脱硫效果,可在180 min内保持90%以上的SO_2脱除率;复合吸收液的脱硫脱硝性能较单一络合物吸收液有明显提高,在络合物浓度为0.05 mol/L、吸收液pH为8、EDTA与半胱氨酸的摩尔比为1∶2、Fe~(2+)浓度为0.075 mol/L的优化条件下,90 min内的NO脱除率基本保持在70%以上,SO_2脱除率基本达到100%。     

臭氧氧化—钙法吸收工艺对烟气的同步脱硫脱硝

针对中国石化镇海炼化乙烯动力锅炉烟气的特点,进行烟气模拟,采用臭氧氧化—钙法吸收同时脱硫脱硝工艺处理模拟烟气。实验对比了单独脱硫和脱硝过程与同时脱硫脱硝工艺的脱硫、脱硝效果,探究了烟气在反应器中的停留时间、臭氧投加量和烟气含氧量对SO_2去除率和NO_x去除率的影响。实验结果表明:SO_2和NO的共存可促进污染物的去除;烟气停留时间延长,SO_2去除率提高,NO_x去除率先升高后降低;臭氧与NO摩尔比增加,NO_x去除率提高,SO_2去除率略有降低。综合考虑选择烟气停留时间3.4 s,烟气含氧量12%(φ),臭氧与NO摩尔比0.7,在此工艺条件下反应70 min,NO_x去除率为73.8%,SO_2去除率为74.1%。     

次氯酸钙溶液的脱硫脱硝特性

采用Ca(ClO)2溶液在高效反应瓶中与模拟烟气进行脱硫脱硝实验,考察了模拟烟气中SO2和NOx的去除效果,以动力学为理论基础研究了Ca(ClO)2的脱硫脱硝性能。实验结果表明:在模拟烟气中SO2,NO,NO2的质量浓度分别为3700,1300,820 mg/m^3及Ca(ClO)2溶液浓度为0.35 mol/L的条件下,SO2去除率达到100%,NOx去除率达到67%。脱硫过程中吸收液中的ClO-是100%脱硫率的保障。Ca^2+吸收SO2的反应速率呈现一级反应的特征。得到的脱硫产物CaSO4·2H2O达到了工业石膏的品质要求。同时脱硫脱硝时NOx和SO2具有协同作用。     

半胱氨酸合钴溶液膜吸收法处理NO废气

在中空纤维膜接触器中以半胱氨酸合钴溶液为吸收液,采用膜吸收法处理NO废气。研究了对传质系数和NO去除率的影响因素,以及吸收液循环使用效果。实验结果表明:在进气流速为0.005 m/s、进气中NO质量浓度为650.14 mg/m3、吸收液pH为9、吸收液中半胱氨酸合钴浓度为0.017 mol/L、吸收液流速为0.003 m/s、吸收液温度为50℃的优化工艺条件下,吸收时间在55 min之内时,NO去除率保持在98%以上;吸收时间超过55 min之后,NO去除率迅速下降。吸收液经SO2还原处理后可多次循环使用,吸收效果基本不变。     

Fe3+强化NaClO2溶液脱硝过程研究

以NaClO_2-Fe~(3+)为复合吸收剂,在填料吸收塔中进行了脱硝实验。实验结果表明:Fe~(3+)能够显著提高NaClO_2的氧化活性,1.0 mmol/L NaClO_2溶液加入0.10 mmol/L Fe~(3+)后即可达到5.0 mmol/L NaClO_2溶液不加Fe~(3+)时的脱硝水平;在NaClO_2浓度1.0 mmol/L、Fe~(3+)浓度0.10 mmol/L、吸收液初始pH 3.75、反应温度60 ℃、液气比8 L/m~3的优化工艺条件下处理NO 140 mg/m~3的进气,NO氧化率和NO_x脱除率分别达到92.63%和83.62%。脱硝前后吸收液组成的测定结果表明:起主要脱硝作用的是ClO_2;反应消耗的NaClO_2与NO的摩尔比为1.06。通过补加消耗的NaClO_2可达同样的脱硝效果,循环3次后吸收液中的有效成分基本稳定。     

撞击流气液反应器氨吸收法去除烟气中的SO2

以氨水为吸收剂，在撞击流气液反应器中进行了燃煤烟气脱硫实验。考察了吸收液体积（L）与SO2体积（m^3）之比（液气比）、烟气中SO2浓度、烟气流速和氨与硫摩尔比对脱硫率的影响。在液气比为0．52L／m^3、氨与硫摩尔比为1．3、烟气流速为6．3m／s、烟气中SO2质量浓度为2800mg／m^3时，脱硫率达96．08％；建立了液气比、烟气中SO2质量浓度、烟气流速和氨与硫摩尔比与脱硫率的数学关系式。     

臭氧氧化—钙法吸收工艺对烟气的同步脱硫脱硝

针对中国石化镇海炼化乙烯动力锅炉烟气的特点,进行烟气模拟,采用臭氧氧化—钙法吸收同时脱硫脱硝工艺处理模拟烟气。实验对比了单独脱硫和脱硝过程与同时脱硫脱硝工艺的脱硫、脱硝效果,探究了烟气在反应器中的停留时间、臭氧投加量和烟气含氧量对SO₂去除率和NO_x去除率的影响。实验结果表明：SO₂和NO的共存可促进污染物的去除;烟气停留时间延长,SO₂去除率提高,NO_x去除率先升高后降低;臭氧与NO摩尔比增加,NO_x去除率提高,SO₂去除率略有降低。综合考虑选择烟气停留时间3.4 s,烟气含氧量12%（φ）,臭氧与NO摩尔比0.7,在此工艺条件下反应70 min,NO_x去除率为73.8%,SO₂去除率为74.1%。     

微纳米气液分散体系吸收NO

以模拟烟气为气源,去离子水为水源,通过微纳米气泡发生器形成微纳米气液分散体系,吸收模拟烟气中的NO,考察了多种因素对脱硝率(η)和气相体积总传质系数(KGa)的影响,分析了微纳米气液分散体系吸收NO的反应机理。结果表明:η和KGa随着进气NO体积分数和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)质量浓度的提高而下降;随着吸收液初始pH的提高先降低后升高;随着进气O_2体积分数的增大而提高;随着吸收液温度的升高先提高后降低;控制进气NO体积分数为0.06%时,在吸收液初始pH为2.0、吸收剂为去离子水、吸收液温度为25℃、进气O_2体积分数为10%的最佳条件下,脱硝率可达81.0%。微纳米气液分散体系是通过产生羟基自由基从而对NO进行氧化吸收的。     

生物膜填料塔启动及烟气脱硫研究

进行了生物膜填料塔挂膜启动及烟气脱硫实验研究。循环液的Fe2+的氧化速率与吸光度有明显的相关性,同时,压力损失和pH也是挂膜启动完成的重要指标。通入低浓度SO2气体驯化后,脱硫率可达到90%以上,Fe2+氧化速率维持在0.2g/(L.h)左右,连续保持7d,挂膜启动完成。脱硫实验结果表明,在SO2入口质量浓度小于2 000m g/m3、喷淋液中Fe2+浓度大于或等于0.06m o l/L、喷淋率约为12L/(m3.h)、空塔气速约为0.15m/s的条件下,脱硫率可达96%以上。当喷淋液循环使用7次后,必须补充新鲜营养液,以保证较高的脱硫率。     

响应曲面法优化H_2O_2催化氧化烟气脱硝工艺

研究了H_2O_2催化氧化烟气脱硝工艺中H_2O_2质量分数、催化剂浓度和溶液p H对脱硝率的影响,采用BoxBehnken响应曲面法优化了H_2O_2脱硝的工艺条件,得到了相应的数学模型,并进行了方差分析。结果表明,溶液p H、催化剂浓度、H_2O_2质量分数以及催化剂浓度和H_2O_2质量分数的一级交互作用对脱硝率的影响很显著,模型的决定系数为0.995 3,说明模型拟合效果很好。经模型优化分析的最优工艺条件为H_2O_2质量分数0.2%,催化剂浓度0.94 mmol/L,溶液pH 11.0,在此条件下处理进口流量3.5 L/min、NO体积分数2×10~(-4)、O_2体积分数10%、N_2体积分数90%的烟气,液气比为8 L/m~3,脱硝率达97%。     

粉煤灰吸附—石灰沉淀处理高浓度含氟废水

采用粉煤灰吸附—石灰沉淀处理高浓度含氟废水.正交实验得到的最佳工艺条件为:反应温度10℃,石灰加入量3.0 g/mL,反应时间60 min,废水pH 6.88.在此最佳工艺条件下处理F质量浓度为150 mg/L的含氟废水,Fˉ去除率为97.53％.Mn2+,Fe3+,Mg2+,A13+,Zn2+单独存在时,随5种阳离子质量浓度增大,Fˉ去除率略有增加;当5种阳离子共同存在且质量浓度均大于500 mg/L时,Fˉ去除率下降.PO43-,SO42-,CO32-,NO3-单独存在时对Fˉ去除率影响不大;当4种阴离子共同存在且质量浓度均大于800 mg/L时,Fˉ去除率低于对照实验.     

应曲面法优化H2O2催化氧化烟气脱硝工艺

研究了H₂O₂催化氧化烟气脱硝工艺中H₂O₂质量分数、催化剂浓度和溶液pH对脱硝率的影响,采用 Box-Behnken响应曲面法优化了H₂O₂脱硝的工艺条件,得到了相应的数学模型,并进行了方差分析。结果表明,溶液pH、催化剂浓度、H₂O₂质量分数以及催化剂浓度和H₂O₂质量分数的一级交互作用对脱硝率的影响很显著,模型的决定系数为0.995 3,说明模型拟合效果很好。经模型优化分析的最优工艺条件为H₂O₂质量分数0.2%,催化剂浓度0.94 mmol/L,溶液pH 11.0,在此条件下处理进口流量3.5 L/min、 NO体积分数 2×10^-4、O₂体积分数10%、N₂体积分数90%的烟气,液气比为8 L/m³,脱硝率达97%。     

氧化亚铁硫杆菌烟气脱硫试验研究

试验研究了利用氧化亚铁硫杆菌和Fe离子协同脱除烟气中的SO2,考察了液气比、反应温度、初始Fe2＋浓度等因素对脱硫效率的影响,研究表明氧化亚铁硫杆菌和Fe3＋体系对SO2具有循环催化氧化吸收的作用,并且提高初始Fe2＋浓度,保持适宜的温度（30℃～40℃）,有利于维持此循环效果而得到持久高效的脱硫效率。     

铁矿石烧结烟气脱硫灰处理含铬废水

在分析铁矿石烧结烟气脱硫灰成分的基础上,利用脱硫灰中的亚硫酸盐还原废水中的Cr(Ⅵ),再加碱中和,通过沉淀去除铬。在初始废水pH 1.0、脱硫灰加入量0.06 g/mg(以Cr(Ⅵ)计)、振荡转速160 r/min、振荡时间25 min、中和pH 7.5的最佳工艺条件下处理模拟含铬废水,Cr(Ⅵ)质量浓度由10.00 mg/L降至0.18 mg/L,去除率达98.2%。最佳工艺条件下处理3种实际含铬废水,处理后出水的Cr(Ⅵ)和总铬的质量浓度及pH均满足GB 8978—1996《污水综合排放标准》。实现了对脱硫灰的综合利用、化害为利和以废治废的目标。     

羟基磷灰石去除废水中的Fe3+

以天然磷矿粉制备的羟基磷灰石(HAP)作为吸附剂，处理模拟含Fe3+废水。实验结果表明，在HAP加入量为1.0g/L、初始模拟废水pH为3.00、反应温度为室温的最佳条件下，处理初始Fe3+质量浓度为150mg/L的模拟废水，反应90min后Fe3+去除率为99.89%，处理后模拟废水中Fe3+质量浓度为0.15mg/L，低于0.30mg/L，达到GB5749—2006《生活饮用水卫生标准》的要求。     

电渗析法脱除氨法烟气脱硫浆液中的氟离子

利用异相膜电渗析装置去除氨法烟气脱硫浆液中的F~-。考察了脱硫浆液p H、F~-初始质量浓度、Cl~-初始质量浓度、膜堆两端电压、浓缩室和淡化室循环流量等操作参数对F~-去除效果的影响。实验结果表明:在酸性条件下,F~-去除率更高;脱硫浆液中F~-初始质量浓度越高,F~-去除率越高;Cl~-初始质量浓度较低时会增加F~-去除率,过高时又会降低F~-去除率。优化的操作条件为:膜堆两端电压25 V,浓缩室和淡化室循环流量300 L/h。一级电渗析进行100 min后,Cl~-去除率接近100%,F~-去除率只有47.3%。二级电渗析进行100 min时,F~-去除率达92.2%。一、二级电渗析F~-累积去除率达96.1%。     

络合沉淀—Fenton试剂氧化法处理高浓度含氰废水

采用络合沉淀—Fenton试剂氧化法处理高浓度含氰废水。实验结果表明,在初始废水p H为9、曝气时间为20 min、搅拌时间为20 min、Fe SO4溶液加入量为1.62 m L/L、搅拌转速为40 r/min的络合沉淀反应条件下,在絮凝阶段废水p H为8、n(H2O2)∶n(Fe2+)=20的Fenton试剂氧化反应条件下,处理初始CN-质量浓度为450~550 mg/L的高浓度含氰废水,总CN-去除率达99.9%以上,剩余CN-质量浓度小于0.02 mg/L,COD为50~70 mg/L,BOD5小于20 mg/L,浊度小于0.5 NTU,悬浮物质量浓度小于10 mg/L,满足GB 8978—1996《污水综合排放标准》的要求。     

Fenton试剂降解选矿废水中残余黄药

采用Fenton试剂处理选矿废水中残余的黄药,分别考察了氧化时间、反应初始pH、Fe^2 浓度及H2O2用量对黄药降解效果的影响;用正交实验确定了4个因素的最佳条件。结果表明,反应初始pH和H2O2用量是影响黄药去除效果的主要因素。氧化时间为60min、反应初始pH为4、Fe^2 质量浓度为20mg／L、H2O2质量浓度为20mg／L、黄药质量浓度为：125mg/L时,黄药的去除率达到99．5％,COD去除率为87．5％。