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除了以上常见的方法之外，在火电厂的烟气脱硫脱硝技术当中，还有等离子法、磷酸盐法、络合铁法、造纸黑液烟气法等优秀的工艺，但是在我国目前的能源环境当中，很难保证某一种工艺可以得到大面积推广，并作为主要的烟气脱硫脱硝工艺投入到生产实践当中。 对于我国来说，火电厂燃煤所产生的废水和烟气污染当中，二氧化硫占据了主要的内容，并且其所形成的酸雨危害也逐渐成为我国亟待解决的重要环境问题。然而在二氧化硫作为污染来源的同时，我国又是一个硫资源极其匮乏的国家，硫铁矿稀少使得无法满足硫酸生产需求。二者之间的矛盾造成了我国在面对火电厂烟气脱硫脱硝工艺时，通常会将目光放置在硫的二次利用之上。而在诸多工艺方面，生物处理对硫的回收能力最为显著。因此无论是从能源节约的角度还是从经济成本的角度，生物技术进行烟气脱硫脱硝，是目前研究者最为关心的内容。 (三)催化氧化脱硫实验 1.实验设备准备 本文在使用生物处理工艺进行脱硝脱硫之前，首先根据催化氧化脱硫的原理展开了脱硫实验，用以模拟真实的脱硫脱硝环境。实验设备准备选择如下：二氧化硫钢瓶一个，过滤器一个、空气钢瓶、缓冲气罐、N2钢瓶、压力表、转子流量计、大气采样器、恒温水浴缸、电子蠕动泵、吸收液、外循环汽提式反应器等，通过以上设备可以构成一个相对完整的环境模拟，以达到实验目的。 2.实验流程和实验方法 为了能够完成对真实情景中烟道气的模拟，本文选用了二氧化硫钢瓶、N2钢瓶和空气钢瓶来进行实验。在钢瓶之中，气体经过压阀可以转变成为现实当中烟道气的体积，通过转子流量器进行计量，然后进入到配气瓶当中，完成混合。在完成配置的烟道气的旁路，运用大气采样器对其进行采样，然后对模拟烟道气中所含有的二氧化硫浓度进行测量。本文选取的测量方法为碘量法，再对烟道气中二氧化硫浓度是否混合均匀进行观察，当发现混合和浓度都已经均匀稳定之后，则需要将其通过反应器底部推进至吸收液当中，与吸收液相互接触。通过定时的分段测量方法，对模拟烟气中二氧化硫的浓度进行分批次的检查和测算，从而根据稳定气态下二氧化硫浓度与原始二氧化硫浓度进行对比，最后计算得出二氧化硫的吸收效率。 3.实验结果分析 本文开展的实验环境为常压常温状态之下，温度设定为25℃，烟气流量设定为每小时0.5m3，反应器体积为1.5L，二氧化硫初始浓度约为3000ppm。 首先开展了锰元素对二氧化硫吸收率影响的实验，在以上的实验环境条件之下，液气比为每立方米4L，pH值为5-6弱酸性，催化剂选择了 。根据不同浓度的锰元素在烟气环境中的作用可以看出，随着浓度的不断增加，二氧化硫的吸收效率开始呈现出迅速增高的现象，当吸收效率达到97.2%时，吸收效率趋于稳定。由此可以看出，二氧化硫吸收效率的提升并不是简单的催化剂浓度的提高，在使用锰作为催化剂时，盲目提高催化剂浓度并不会起到更好的脱硫效果，反而容易造成严重的浪费，在具体使用过程中，应当综合考量多个方面的问题再确定催化剂的具体浓度。 其次本文又开展了铁元素对于二氧化硫吸收率的实验。在试验过程中，本文选择了 作为催化剂，其他实验条件与前者保持一致，开展催化反应。试验过程中，二氧化硫的去除率变化与前者十分相似，都是在催化剂浓度刚刚升高时，二氧化硫去除率出现迅速增高现象，而当去除率达到94.3%左右时，催化剂浓度提升，二氧化硫去除率却趋于平稳。因此与前者一样，铁元素作为催化剂在脱硫实验当中也不可盲目提高浓度。 在此基础上，本文进行了两种催化剂混合脱硫的实验，在实验过程中，本文分别配置了1#催化吸收液和2#催化吸收液，其中，1#催化吸收液由0.0005mol/l锰和0.0005mol/l铁混合而成，而2#催化吸收液则由0.0005mol/l锰和0.001mol/l铁混合而成。经过两组实验催化吸收液在脱硫过程中的效果对比，1#催化吸收液脱硫率可以达到98%以上，效果最好，由此可以看出，这一配比的催化剂具有较高的二氧化硫去除作用。 (四)厌氧生物处理吸收尾液实验 有了上文的实验分析和研究，本文针对这一特点选用了升流式厌氧污泥床开展厌氧生物处理吸收尾液的实验。作为一种高效厌氧处理系统，与传统的厌氧池不同，升流式厌氧污泥床实验所选用的UASB反应器具有厌氧过滤和活性污泥法双重特色，运行费用低、效果好、耐冲击负荷、适应多种环境变化。 1.UASB的作用 目前主流的UASB反应器一般是由进水配水、反应区、三相分离器、出水系统、气罩五个部分构成，在工作过程中，下部反应区需要完成大部分的良好沉降以及生物活性，从而形成厌氧颗粒泥床，反应器运行后，电厂所产生的废水会按照规定流速进入到污泥床的底部，并与污泥进行接触，在利用厌氧菌所具有的新陈代谢作用，完成酸化和甲烷化[5]，从而使废水当中存有的有机物得以分解，产生沼气。在污泥床中，沼气会以气泡的形式逐渐上升，在周围混合液的作用之下发生搅拌作用，进入到悬浮污泥层。在这一层中，沼气与污泥发生接触，水、气、泥三者上升至三相分离器内部，完成分离。在重力作用下，污泥沿斜壁落下，清液则从沉淀区排走。 2.UASB的实验分析 在以往的应用过程中，UASB反应器具有十分突出的优势，作为生物处理技术，它相较于传统物理技术或生化技术来说，无论是技术性还是可行性都有较大的飞跃。本文在针对电厂废水处理站的改良中，选用了UASB反应器开展了对废水脱硫脱硝的实验。在实验反应器的设计过程中，最重要的部分为三相分离器的设计。三相分离器在UASB中应当具备沉淀区、回流缝、气液分离三个部分，其中，沉淀区的沉降斜面要具有45°至60°大小的夹角，总面积为反应器水平截面20%左右。此外，试验过程中还需要蠕动泵、配水槽、温控仪、加热器、水封、气表等辅助设备。 首先，将火电厂所产生的废水利用换热器进行升温，再使用蠕动泵将其打入到UASB反应器当中，废水进入到反应器，最先会通过反应器底部的厌氧污泥床，并在污泥床中受到硫酸盐还原作用形成硫化氢气体，气体到达三相分离器后，气体、固体和液体在分离器作用之下分离，气体则停留在气室内，在水封之后进入到下一步工序。本文对硫化氢气体量进行了全面检测，运用了LML1型湿式流量计，再通过观察了解到启动期内COD的变化规律，最后对COD去除率、氧化还原电位、硫化物、硫化氢的产量变化做出分析和测定。 3.烟气脱硫尾液的生物厌氧处理可行性 |
