一种同时脱硝脱氨脱VOCs的方法

技术领域

本发明涉及废气处理领域，尤其是氮氧化物(NOx)、氨(NH

背景技术

近年来，以臭氧和灰霾为特征的区域性大气复合污染问题日益突出，其中氮氧化物(NOx)和挥发性有机物(VOCs)是形成臭氧和灰霾的重要前体物，受到国内外普遍关注。随着“双碳”目标的提出，生物质能在能源结构日益发挥重要作用。研究发现，生物质炉/窑燃烧普遍存在NOx和 VOCs排放浓度高的问题。目前，烟气脱硝技术主要有选择性非催化还原法 (SNCR)和选择性催化还原法(SCR)等，其中SNCR存在脱硝率低、氨逃逸率高等问题，而SCR尽管脱硝率高，但存在投资和运行费用高、氨逃等诸多不足之处。VOCs净化技术主要有冷凝法、燃烧法、吸附法、吸收法和生物法等，尽管这些单一技术在VOCs净化方面具有各自的技术优势，但较难实现NOx和VOCs 复合污染物的同时或协同有效控制。据近年来中国生态环境状况公报显示，我国降水中钙离子(Ca

中国发明专利CN 103721550A公开了一种烟气同时脱硫脱硝脱VOCs吸收剂及其制备和应用。所述吸收剂由以下按质量百分比计的组分组成：铵盐 5～10％、表面活性剂0.01～0.50％、络合剂l％～2％和水余量。该发明吸收剂能实现在一套设备中同时高效净化烟气中粉尘、SO

中国发明专利CN 110605019 A公开了一种集VOCs净化和脱硝于一体的处理装置及工艺，包括RTO反应器，所述RTO反应器包括连通的燃烧室和若干蓄热室，所述燃烧室位于蓄热室上部；任一蓄热室均包括上段蓄热体、下段蓄热体及中间的SCR催化剂床层；且任一蓄热室的底部均设有一进气阀、一排气阀、一吹扫阀；所述进气阀的输入端连接缓冲罐，所述缓冲罐上连接VOCs废气管道及氨气管道；所述吹扫阀的输入端连接吹扫气送气管道；所述燃烧室的顶部还设置燃烧器，所述燃烧器的输入端连接燃料气管道。实现VOCs和NOx超洁净排放。该专利将SCR与RTO整合到一体化的设备中，充分利用RTO中的高温环境，不需要二次加热即可满足SNCR和SCR的反应条件，实现了VOCs和 NOx的协同去除，但该方法为了保证脱硝效率，在前端缓冲罐中需加入过量还原剂，会带来较高的氨逃逸；此外，与VOCs相比，NOx浓度相对较低，实际脱硝效率不高。

中国发明专利CN 112221348 A公开了一种处理VOCs协同脱硝的一体化 RTO装置及工艺。所述装置包括连通的燃烧室和多个蓄热室。所述工艺包括步骤：废气经进气阀进入处于进气工况的蓄热室，经过该蓄热室加热后进入燃烧室，发生氧化反应去除VOCs；废气然后进入处于出气工况的蓄热室，脱硝后经出气阀排出；往复调整各蓄热室处于相应所需工况，实现VOCs的处理和脱硝。针对蓄热室焚烧法(RTO)处理VOCs在实际运行中会产生NOx这一技术短板，该发明提供了一种处理VOCs协同脱硝的一体化RTO装置及工艺，在合理利用RTO中高温环境的同时，通过检测设备和控制系统精确控制还原剂用量，保证系统稳定运行，实现NOx和VOCs协同处理的同时，降低运行成本，但该方法的二段蓄热体上负载有SCR催化剂，同时需要氨水和/或尿素作为还原剂，运行成本仍相对较高，且难以避免氨逃逸。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种同时脱硝脱氨脱VOCs的方法，实现对NOx、NH

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种同时脱硝脱氨脱VOCs的方法，将含有NOx、NH

本发明技术方案的进一步改进在于：过氧化物为过氧化氢、过氧化钙、过碳酸盐、过硼酸盐中的任意一种或者几种的组合，控制过氧化物在吸收液中浓度为0.5％-15％。

本发明技术方案的进一步改进在于：活化剂为碳酸盐、碳酸氢盐、磷酸盐或磷酸氢盐中的任意一种或者几种的组合，控制活化剂在吸收液中的浓度为 0.5％-10％。

本发明技术方案的进一步改进在于：吸收液pH为6-11，反应温度为 25℃-90℃。

本发明技术方案的进一步改进在于：吸收塔内装有复合填料，复合填料为负载三价铁的泡沫陶瓷与耐酸碱填料的混合，负载三价铁的泡沫陶瓷与耐酸碱填料的质量比为2:8-10:0。

本发明技术方案的进一步改进在于：耐酸碱填料为陶瓷填料、不锈钢填料、塑料填料任意一种。

本发明技术方案的进一步改进在于：吸收液采用碱性溶液进行再生处理后回用，碱性溶液为强碱中的一种。

本发明技术方案的进一步改进在于：再生处理得到副产物进行资源回收利用，副产物为硝酸盐。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：

本发明通过利用湿法同时/协同处理NOx、NH

本发明的方法是将含有NOx、NH

并且，通过在吸收塔内添加复合填料，复合填料为负载三价铁的泡沫陶瓷与耐酸碱填料的混合，进一步提成烟气或废气的去除率，NOx去除率达 60％-90％、NH

本发明使用的复合氧化剂反应条件温和、运行费用低，能够实现对NOx、 NH

本发明不仅可实现炉/窑烟气或废气中NOx、NH

附图说明

图1是实施例一和对比例一的对比曲线图；

图2是实施例三和实施例四的对比曲线图；

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：

一种同时脱硝脱氨脱VOCs的方法，包括以下步骤：

S1：将含有NOx、NH

S2：步骤S1中的吸收液采用碱性溶液进行再生处理后回用，碱性溶液为强碱中的一种。

S3：步骤S2中再生处理得到副产物进行资源回收利用，副产物为硝酸盐。

其中，过氧化物为过氧化氢、过氧化钙、过碳酸盐、过硼酸盐中的任意一种或者几种的组合，过氧化物在吸收液中浓度为0.5％-15％，活化剂为碳酸盐、碳酸氢盐、磷酸盐或磷酸氢盐中的任意一种或者几种的组合，活化剂在吸收液中的浓度为0.5％-10％。其中，吸收液pH为6-11，反应温度在25℃-90℃之间。

优选的，吸收塔内可装有复合填料，复合填料为负载三价铁的泡沫陶瓷与常规耐酸碱填料按照2:8-10:0质量比混合，常规耐酸碱填料可以是陶瓷填料、不锈钢填料、塑料填料中任意一种。

实施例一

S1：将含有NO、NH

S2：步骤S1中的吸收液采用碱性溶液进行再生处理后回用，碱性溶液为氢氧化钙。

S3：步骤S2中再生处理得到副产物进行资源回收利用，副产物为硝酸盐。

经吸收塔反应吸收后，经过检测，NO、NH

实施例二

S1：将含有NO、NH

S2：步骤S1中的吸收液采用碱性溶液进行再生处理后回用，碱性溶液为氢氧化钙。

S3：步骤S2中再生处理得到副产物进行资源回收利用，副产物为硝酸盐。

经吸收塔反应吸收后，经过检测，NO、NH

实施例三

S1：将含有NO、NH

S2：步骤S1中的吸收液采用碱性溶液进行再生处理后回用，碱性溶液为氢氧化钠。

S3：步骤S2中再生处理得到副产物进行资源回收利用，副产物为硝酸盐。

经吸收塔反应吸收后，经过检测，NO、NH

实施例四

S1：将含有NO、NH

吸收液中含有复合氧化剂，复合氧化剂包括氧化剂和活性剂，氧化剂为液态过氧化物，过氧化物为过氧化钙和过硼酸盐，过氧化物在吸收液中浓度为 15％，活化剂为磷酸盐和磷酸氢盐组合，活化剂在溶液中浓度为10％。吸收液 pH为11，温度在70℃-90℃之间。

S2：步骤S1中的吸收液采用碱性溶液进行再生处理后回用，碱性溶液为氢氧化钠。

S3：步骤S2中再生处理得到副产物进行资源回收利用，副产物为硝酸盐。

经吸收塔反应吸收后，经过检测，NO、NH

实施例五

S1：将含有NO、NH

吸收液中含有复合氧化剂，复合氧化剂包括氧化剂和活性剂，氧化剂为液态过氧化物，过氧化物为过氧化钙和过硼酸盐，过氧化物在吸收液中浓度为 15％，活化剂为磷酸盐和磷酸氢盐组合，活化剂在溶液中浓度为10％。吸收液 pH为9，温度在70℃-90℃之间。

S2：步骤S1中的吸收液采用碱性溶液进行再生处理后回用，碱性溶液为氢氧化钠。

S3：步骤S2中再生处理得到副产物进行资源回收利用，副产物为硝酸盐。

经吸收塔反应吸收后，经过检测，NOx、NH

实施例六

S1：将含有NO、NH

吸收液中含有复合氧化剂，复合氧化剂包括氧化剂和活性剂，氧化剂为液态过氧化物，过氧化物为过氧化钙和过硼酸盐，过氧化物在吸收液中浓度为 15％，活化剂为磷酸盐和磷酸氢盐组合，活化剂在溶液中浓度为10％。吸收液 pH为11，温度在70℃-90℃之间。

S2：步骤S1中的吸收液采用碱性溶液进行再生处理后回用，碱性溶液为氢氧化钠。

S3：步骤S2中再生处理得到副产物进行资源回收利用，副产物为硝酸盐。

经吸收塔反应吸收后，经过检测，NO、NH

对比例一

S1：将含有NO和NH

S2：步骤S1中的吸收液采用碱性溶液进行再生处理后回用，碱性溶液为氢氧化钙。

S3：步骤S2中再生处理得到副产物进行资源回收利用，副产物为硝酸盐。

经吸收塔反应吸收后，经过检测，NO、NH

对比例二

S1：将含有NO和NH

吸收液中含有复合氧化剂，复合氧化剂包括氧化剂和活性剂，氧化剂为液态过氧化物，过氧化物为过氧化钙和过硼酸盐，过氧化物在吸收液中浓度为 15％，活化剂为磷酸盐和磷酸氢盐组合，活化剂在溶液中浓度为10％。吸收液 pH为11，温度在70℃-90℃之间。

S2：步骤S1中的吸收液采用碱性溶液进行再生处理后回用，碱性溶液为氢氧化钠。

S3：步骤S2中再生处理得到副产物进行资源回收利用，副产物为硝酸盐。

经吸收塔反应吸收后，经过检测，NO、NH