[发明专利]一种工业烟气多种类污染物同步深度净化技术

说明书

技术领域

本发明公开了一种工业烟气多种类污染物同步深度净化技术，属于烟气净化领域。

背景技术

煤炭燃烧、垃圾焚烧是大气污染的主要来源，燃烧过程产生的烟尘、SO₃、SO₂、NO_x、Hg、VOC、二噁英、PM2.5等会对大气环境造成严重污染。据统计，2008年，我国SO₂排放量为2321.2万吨，NO排放量为2000万吨，烟尘排放量为901.6万吨，减排任务十分艰巨。

目前，国内外烟气净化技术方法较多，主要有烟气脱硫脱硝技术、消白技术、捕集PM2.5技术、降解持久性有毒污染物技术等，这些方法均只针对一种或几种污染物的脱除，脱除效率低，投资和运行成本高。对于污染物成分复杂、污染程度较重的烟气，上述方法难以达到污染物同步脱除的目的，即便将多项技术结合，也会面临处理工艺复杂、难以操作、投资和运行成本大幅增加的难题。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术问题，提出一种工业烟气多种类污染物同步深度净化技术，此项技术以相对合理的投资，较低的运行成本，可实现多种类污染物同步脱除，并为现有处理设施烟气的达标排放提供有力保障。

本发明所提出的一种工业烟气多种类污染物同步深度净化技术，其特征在于有如下步骤：

(1)纯水经电解、紫外照射后产生的羟基自由基通过气体混合装置与烟气充分混合，将其中难溶于水的SO₂和NO等氧化成易溶于水的氧化物，Hg⁰氧化为Hg²⁺，并将有机污染物氧化分解为水和CO₂，氧化后的物质与烟气中的水雾形成液滴，然后利用适宜的除雾器将气流中夹带的微小颗粒和液滴除去，净化后的烟气经烟囱排入大气；

(2)将烟气除雾时产生的收集液取出，进行沉淀、过滤，分离得到的固、液再利用。

所述纯水电解的控制条件为：电解槽阴极材质为铝、不锈钢或其它相符材料，阳极材质为铂、铅、石墨或其它相符材料，电压为5～100V。

所述紫外照射臭氧产生羟基自由基(O₃/UV)法为本领域专业技术人员熟知技术。

所述气体混合装置可采用文丘里喷射管、气体混合泵或类似功能的装置，随气体流向可设置1～4级混合装置，以便使烟气中有害成分充分被氧化。

所述除雾器可根据场合选择静电除雾器、折流板除雾器、旋风除雾器或其它符合本技术系统的高效除雾器。

所述沉淀采用化学沉淀法，在取出的含Hg²⁺的收集液中加入Na₂S、KI或其它重金属稳定药剂，根据测定的Hg²⁺的浓度和收集液体积计算加入固体的质量，生成沉淀后过滤，得到的粗沉淀提纯再利用；滤液显酸性可用于碱渣治理等。

Hg²⁺+Na₂S＝2Na⁺+HgS↓

Hg²⁺+2KI＝2K⁺+HgI₂↓

羟基自由基是一种氧化性极强的氧化剂，在自然界中氧化性仅次于氟，可将烟气中难溶于水的SO₂和NO氧化成易溶于水的SO₃、NO₂、N₂O₃、N₂O₅；将高挥发性难溶于水的Hg⁰氧化为易溶于水且易附着于颗粒物上的Hg²⁺；将VOC和二噁英氧化分解为水和CO₂，上述氧化产物与烟气中的水雾接触并发生溶解与凝聚作用而形成液滴，利用除雾器将气流中夹带的微小颗粒和液滴除去，可最终将烟气中的多种有害物质同时脱除。

有益效果：

本发明的优点在于利用一套烟气处理工艺可同时脱除烟气中含有的SO₃、SO₂、NO_x、Hg、VOC、二噁英、PM2.5等多种有害物质，投资和运行成本较低，环境效益良好。