高盐水条件下亚硫酸盐氧化特性实验研究

在“水十条”背景下,脱硫废水零排放已是大势所趋,利用烟气余热浓缩脱硫废水将脱硫废水减量化引起业内关注。在烟气预浓缩过程中有较少的SO₂转移至液相,产生SO₃ ^2-、HSO₃ ^-、SO₄ ^2-。其中亚硫酸盐性质不稳定,会影响后续处理。为探究此过程中高盐水条件下亚硫酸盐的氧化特性,通过氧化还原电位（ORP） 和溶解氧联合监控,对亚硫酸盐的氧化特性进行研究。研究发现：烟气含氧量促进亚硫酸盐氧化;脱硫废水浓缩倍率同ORP值呈正相关,有利于亚硫酸盐的氧化;烟气预浓缩过程中亚硫酸盐氧化情况较好,氧化率可达94.7%,不需要进行强制氧化。此研究对烟气浓缩过程中控制结垢及减少对后续处理的不良影响具有重要的价值。     

三聚氰胺与SO_2反应及再生行为

以固体有机胺三聚氰胺(MN)为脱硫剂,对MN与SO_2反应及再生行为进行研究。结果表明,烟气组成0.35%SO_2+5%O_2+N_2,40℃、4%MN(质量分数)条件下,MN可维持140 min脱硫率99%,穿透硫容(出口SO_2浓度200 mg/m~3)0.33 g SO_2/(g MN)。MN脱硫及再生产物XRD、FTIR、SEM及TG-MS等表征分析表明,MN与SO_2反应首先生成三聚氰胺亚硫酸盐,随后被烟气中的氧气氧化为三聚氰胺硫酸盐,加入0.1%对苯二胺可有效抑制三聚氰胺亚硫酸盐氧化;三聚氰胺亚硫酸盐在75~150℃可加热再生,三聚氰胺硫酸盐不能加热再生。烟气含5%O_2条件下,加入0.1%对苯二胺,三聚氰胺亚硫酸盐氧化率由36%降低至13%,150℃下再生2 h,再生率由58%提高至94%,MN抗氧二次脱硫性能优良。     

多相条件下亚硫酸钙氧化及pH、氧化还原电位(ORP)响应

目前脱硫浆液氧化控制方式主要为强制氧化且存在着脱硫系统结垢、氧化不充分和过氧化等一系列问题。基于脱硫浆液的氧化过程为氧化还原反应的本质,为解决上述问题,本文提出了pH和氧化还原电位(ORP)双控制策略。实验研究了多相条件下亚硫酸钙氧化过程中p H与ORP的响应,并深入分析响应发生的机理。结果表明:氧化过程中pH、ORP均表现出了非线性的变化特性,pH从碱性逐渐降低并趋于中性,由SO_3~2–离子的含量决定。pH在线监测数据可以反映SO_3~2–离子的实际含量;ORP变化过程中的斜率存在一个"突跃","突跃"发生的时间与氧化率平台出现的时间大体对应。CaSO_3的氧化主要发生在电位变化的前两个阶段,后两个阶段主要发生溶氧的积累和饱和。ORP短期上升随后稳定表明亚硫酸钙氧化达到稳定阶段。研究为脱硫浆液pH与ORP氧化双控制的实施提供了理论基础。     

硫酸盐累积对烟气脱硫菌氧化活性影响的研究

为了考察硫酸盐累积对烟气脱硫菌氧化活性的影响,实验测定了氧化亚铁硫杆菌菌液浓度、Fe~(2+)、SO_4~(2-)、p H和电导率的变化,实验结果表明:当Fe~(2+)和S~(2-)同时存在时,氧化亚铁硫杆菌首先利用Fe2+获得自身生长所需能量,S~(2-)大部分S~(2-)被氧化为S单质,之后S~(2-)被氧化为S_2O_3~(2-),生成SO_3~(2-)进一步被氧化成SO_4~(2-)。氧化亚铁硫杆菌对盐分的耐受值为13450μs/cm。     

燃煤烟气中SO_3控制研究进展

本文论述了燃煤电厂烟气中SO_3的主要来源为炉膛中SO_2与原子氧结合、省煤器中SO_2被飞灰中金属催化氧化和SCR催化剂的作用下SO_2与O_2发生反应,整体转化率为2%~3%;深入探讨了燃煤锅炉烟气中SO_3的危害,如空预器堵塞设备腐蚀、烟气酸露点升高、蓝色烟羽等;最后,对比分析了燃煤烟气中SO_3的控制方法,如喷入碱性吸收剂、湿式静电除尘器(WESP)、低低温电除尘、脱硫废水耦合脱除SO_3等技术的脱除效率及优缺点,得出结论,现有技术脱除效果较高但对SO_3的选择性差,脱硫废水耦合脱除SO_3技术同时解决多个环境问题,具有重要的研究价值。     

氧气对三聚氰胺脱硫及再生性能的影响

采用三聚氰胺为脱硫剂,通过研究不同氧气浓度对三聚氰胺脱硫性能的影响以及对脱硫产物的再生及红外分析,探讨氧气在三聚氰胺脱硫过程中的作用。结果表明,对于0.25%SO_2模拟烟气,脱硫温度40℃,三聚氰胺浓度2.5%,液气比为1∶10,5%O_2条件下三聚氰胺高脱硫率(99%)时间是无氧条件的1.3倍,三聚氰胺脱硫性能随氧气浓度的增加而增加。脱硫及再生产物红外分析表明,脱硫产物三聚氰胺亚硫酸盐易被氧气氧化为三聚氰胺硫酸盐,导致三聚氰胺再生性能大大降低。再生气氛研究表明,三聚氰胺亚硫酸盐的氧化易于在液相中进行,固体三聚氰胺亚硫酸盐不易被氧化,再生过程无需控制气氛。     

内聚甲醇固定化硫酸盐还原菌小球去除硫酸盐和铬

Cr~(6+)和SO_4~(2-)对生态环境构成严重威胁,制备内聚甲醇为营养源的固定化硫酸盐还原菌小球处理初始Cr~(6+)浓度为100 mg·L-1和初始SO_4~(2-)浓度为200 mg·L-1的废水,探讨内聚甲醇固定化硫酸盐还原菌小球处理含Cr~(6+)和SO_4~(2-)的效果。结果表明,内聚甲醇为营养源的固定化硫酸盐还原菌小球对废水中Cr~(6+)和SO_4~(2-)具有较好的去除效果,对Cr~(6+)和SO_4~(2-)的最大去除量分别达到301.20μg·g-1和1 284.89μg·g-1。SEM分析表明,硫酸盐还原和吸附在其中发挥了重要作用,Cr~(6+)和SO_4~(2-)去除率最高达99.40%和97.49%。内聚甲醇的固定化硫酸盐还原菌小球是一种良好的处理含Cr~(6+)和SO_4~(2-)废水的新型生物吸附剂。     

流光放电氨法烟气脱硫脱硝技术实现工业化应用

流光放电氨法烟气脱硫脱硝技术是国家＂863＂计划研究课题,在传统氨法脱硫的基础上,采用高频高压交直流叠加产生流光放电,在大电场形成高浓度活性粒子,即等离子体。这些活性粒子能够激发产生OH~-、O~-等氧化性极强的自由基,直接或间接作用于烟气中的SO_2和NO_x,并将亚盐氧化为正盐,实现脱硫脱硝、氧化亚硫酸盐等目的,同时产生捕集微细雾粒的等离子体高压电场。流光放电氨法烟气脱硫脱硝技术充分利用了等离子体自由基的强氧化性和氨吸收的化学特性实现烟气脱硫脱硝,同时在此过程中还能副产硫酸铵和硝酸铵等化肥。     

生长因子对SRB处理硫酸盐废水的影响研究

采用实验室模拟手段,研究了静态条件下硫酸盐还原菌(Sulfate Reducing Bacteria,SRB)对硫酸盐废水的处理效果,考察了菌液接种量、初始pH、碳源种类、m(COD)/m(SO_4~(2-))等生态因子对处理效果的影响。结果表明,增加菌液量、提升pH、提高m(COD)/m(SO_4~(2-))均可提升SO_4~(2-)去除率;以乳酸钠、葡萄糖、甘油、甲酸作为碳源时,SRB利用这4种碳源对SO_4~(2-)的还原率由大到小依次为甲酸乳酸钠甘油葡萄糖。该研究对SRB处理硫酸盐废水的工程应用具有一定的指导意义。     

撞击流气-液反应器中氨法脱除燃煤烟气中二氧化硫的研究

本文进行了在撞击流气-液反应器中采用氨法脱除燃煤烟气中SO2的工艺研究,探讨了模拟燃煤烟气中SO2浓度、吸收液(NH4)2SO3浓度、液气比等因素对脱硫效率的影响。研究表明,对于模拟燃煤烟气,适宜的脱硫工艺条件为:吸收液(NH4)2SO3的浓度为30%,雾化压力为1.2MPa及液气比为0.362L/m3,在此条件下脱硫率可达96.87%,并建立相关因素与脱硫效率的数学模型为η=111.509C_(SO_2)~(-0.037977)C_((NH_4)_2SO_3)~(0.040223)P~(0.0077342)η=111.589C_(SO_2)~(-0.037977)C_((NH_4)_2SO_3)~(0.040223)P~(0.0577842)     

氧化镁脱硫废水处理工程实例

某纺织制衣公司印染废水系统由于大量硫酸根、亚硫酸根及硫化物的抑制作用,促使后续处理药剂用量大幅增加,硫化物主要来源于锅炉烟气脱硫废水,公司决定对此脱硫废水进行单独处理,采用"Fenton-接触氧化-曝气生物滤池"组合工艺,进水COD的波动区间为205~1371mg/L时,出水COD可稳定低于60 mg/L,达到《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287-2012)中表3要求,吨水运行成本为2.87元。     

硫代硫酸盐用作烟气脱硫中的抗氧化剂的研究及开发结果综述

0 前言在烟气湿法脱硫中,亚硫酸盐的氧化是个重要的副反应.用石灰或石灰石浆液洗涤时,CaSO_4·2H_2O在洗涤器及除雾器上的积垢成为一严重问题。硫代硫酸盐(S_2O_3~=)作为浆液洗涤系统的抗氧化剂通过实验已被确认有效。它可降低石膏的饱和度,从而减少水垢、提高亚硫酸钙的脱水性能,当掺有氧化镁时还可提高SO_2的脱除率,减缓有机酸添加剂的降解(degradation)作用。     

三聚氰胺与SO2反应及再生行为

以固体有机胺三聚氰胺（MN）为脱硫剂,对MN与SO₂反应及再生行为进行研究。结果表明,烟气组成0.35% SO₂+5% O₂+N₂,40℃、4% MN（质量分数）条件下,MN可维持140 min脱硫率>99%,穿透硫容（出口SO₂浓度200 mg/m³）0.33 g SO₂/（g MN）。MN脱硫及再生产物XRD、FTIR、SEM及TG-MS等表征分析表明,MN与SO₂反应首先生成三聚氰胺亚硫酸盐,随后被烟气中的氧气氧化为三聚氰胺硫酸盐,加入0.1%对苯二胺可有效抑制三聚氰胺亚硫酸盐氧化;三聚氰胺亚硫酸盐在75~150℃可加热再生,三聚氰胺硫酸盐不能加热再生。烟气含5% O₂条件下,加入0.1%对苯二胺,三聚氰胺亚硫酸盐氧化率由36%降低至13%,150℃下再生2 h,再生率由58%提高至94%,MN抗氧二次脱硫性能优良。     

臭氧氧化技术同时脱除烟气中NO和SO_2的试验研究

采用臭氧氧化-钙法吸收工艺对模拟烟气进行脱硫脱硝。当烟温低于150℃时,O3分解速率较慢,NO和SO_2氧化率随着n(O_3)︰n(NO)而提高,当烟温高于200℃时,O_3分解速率加快,NO和SO_2的氧化率降低。由于对O3的竞争,SO_2会轻微抑制NO的氧化。选用Ca(OH)_2吸收液对氧化后烟气进行同时脱硫脱硝处理,结果表明随着n(O_3)︰n(NO)增加,NOx的氧化程度提高,脱硝效率不断提高,脱硫效率基本不受影响,始终保持约100%。     

烟气蒸发结晶技术在脱硫废水零排中的应用

为降低石灰石-石膏湿法脱硫废水零排放运行成本、减少蒸汽消耗,根据高温未饱和原烟气的特性,从石灰石-石膏湿法脱硫的原烟气中引出一部分烟气,进入废水蒸发结晶塔,浓缩脱硫废水,使废水中可溶性盐浓缩、结晶,再经中和、沉降、分离出盐,滤液返回蒸发结晶系统,继续循环蒸发。盐主要成分为氯化钙、硫酸钙。经核算该工艺与现有"混凝沉淀预处理+蒸发结晶处理"工艺相比,无需预处理药剂、工艺水、蒸汽,没有特殊的设备,废水可在脱硫内部的循环利用,还具有投资省及运行成本低的特点。     

使用过氧化氢净化烟气新法

<正> 西德Degussa 公司开发了藉过氧化氢净化烟气脱硫的新方法,它可应用于燃油、燃煤炉窑烟气脱硫和净化工业生产装置含有SO_2的废气。可使净化烟气或气体中剩余SO_2含量低于20毫克/米~3,同时,可生成30%(重)的浓缩硫酸。     

复合氨法脱硫工艺中氧化槽和湿式电除尘器应用小结

阳煤丰喜肥业(集团)有限责任公司临猗分公司现有3套锅炉烟气氨法脱硫装置,其中,新建成的280 t/h循环流化床锅炉采用的是复合氨法脱硫工艺(脱硫塔塔外氧化、塔内浓缩结晶,塔顶设有湿式电除尘器)。阐述复合氨法脱硫装置中氧化槽的重要作用及脱硫浆液p H的控制,湿式电除尘器产生的背景、构成情况及安装中的注意事项。经历了数月的运行调试后,在锅炉负荷约75%、烟气量300 000m3/h、进脱硫塔SO_2含量2 500 mg/m~3的情况下,日产硫铵(一级品)在25~40 t,排放尾气中粉尘含量0.02 mg/m~3、SO_2含量0.92 mg/m~3、NOX含量8.36 mg/m~3,锅炉烟气氨法脱硫装置完全实现了超低排放。     

高含盐微膨胀活性污泥在脱硫废水预处理中的应用

钠法脱硫废水具有成份复杂、含有大量的SO_3~(2-)、SO_4~(2-),COD_(Cr)浓度高,环氧丙烷废水含有大量的CaCl_2和有机氯化物。采用环氧丙烷废水和脱硫废水混凝反应,以高含盐微膨胀活性污泥为微生物絮凝剂的处理工艺,可以改善污泥板结程度和污泥流态,避免池体和管道中污泥淤积,显著提高脱硫废水的CODCr去除率,提高反应污泥的沉降比。实践表明:该工艺处理效果稳定,具有较强的抗冲击负荷能力,运行成本低。     

含盐脱硫废水节能减排技术的研究进展

脱硫废水的处理及脱硫过程水消耗的控制是实现湿法烟气脱硫(WFGD)过程节能减排的2个极为重要的方面。简述了火电厂的脱硫废水的水质特点,总结了高含盐脱硫废水处理技术,包括蒸发浓缩技术、膜分离技术、复合与新型处理技术及浓缩液处理技术的研究进展。重点介绍了脱硫废水零排放工艺技术与脱硫过程零水耗的基本原理、影响因素及研究现状。结合各类深度处理技术分析,认为以机械式蒸汽再压缩(MVR)技术、膜技术及冷冻结晶技术为主设计的工艺流程在实现脱硫废水的零排放及脱硫过程零水耗上发挥了重要作用。     

EDV~脱硫+LoTO_x~(TM)臭氧氧化脱硝技术在催化裂化装置中的应用

介绍了EDV~脱硫+LoTO_x~(TM)臭氧氧化脱硝一体化技术原理、工艺流程及运行情况。金陵石化3500 kt/a催化裂化装置采用EDV~脱硫+LoTO_x~(TM)臭氧氧化脱硝一体化技术处理再生烟气,脱硫脱硝处理后,烟气ρ(SO_2)由原来的平均约800 mg/m~3将至平均52.36 mg/m~3,烟气ρ(NOx)原来的平均约172 mg/m~3将至平均56.62 mg/m~3,烟气SO_2、NOx含量均远低于设计值100 mg/m~3。2015年1—11月累计减排量SO_2量2 794.4 t、NOx量438.1t,环境效益可观。