[发明专利]一种外加稀土强化剂提高烟气同时脱硫脱氮用生物膜填料塔脱氮效率的方法

说明书

技术领域

本发明公开一种外加稀土强化剂提高烟气同时脱硫脱氮用生物膜填料塔脱氮效率的方法，属于生物法工业废气净化技术领域。

背景技术

随着人们对大气中SO₂、NOx（氮氧化物）协同造成酸雨及其二次污染--光化学烟雾的进一步认识，工业过程排放的SO₂、NOx的危害作为环境污染的一大问题越老越受到高度重视。近年来，随着许多发达国家以及中国对烟气排放的SO₂、NOx及烟尘等污染物控制的环保立法日趋严格，探求技术上先进、经济上合理的新型烟气同时脱硫脱氮技术一直是环保领域的新技术前沿研究热点之一。

虽然近年来国内外已出现了一些烟气同时脱硫脱氮技术，但目前大多仍处于实验研发及应用验证阶段。目前已在试验应用的烟气同时脱硫脱氮技术一般存在工艺流程复杂、设备投资大或运行费用高、对烟气中低浓度SO₂和NOx的联合去除率低、副产品处置利用困难等技术或经济问题，大多难以实现大范围的广泛推广应用。因此，有必要结合中国的具体国情，研究开发新型的烟气同时脱硫脱氮实验新技术。

生物法废气净化技术是一项废气净化新技术，其以经济、有效、污染物净化彻底、适合于净化处理低浓度工业废气等特点，越来越受到人们的广泛重视，因此近年来其已逐步发展成为世界上工业废气净化的一个前沿热点研究领域。

由于烟气同时脱硫脱氮用生物膜填料塔内的微生物是以脱硫、脱氮自养菌为主构成的复合菌群。这类以自养菌为主的复合菌群通常生长繁殖速度较慢（尤其其中的脱氮菌群生长缓慢）。如果生物膜填料塔的操作条件改变而引起这类以自养菌为主的微生物菌群的生长环境条件变化，例如在生物挂膜初期塔内微生物菌群对操作条件适应性弱、随操作运行塔内生物膜体系pH降低、酸性增强从而抑制微生物菌群的生长繁殖等，就会对生物膜填料塔的烟气同时脱硫脱氮性能产生不利影响（尤其对其中通常适宜在低酸性及中性环境中生长的脱氮菌群正常发挥脱氮作用性能的影响较大）。

发明内容

本发明的目的在于获得一种通过外加稀土强化剂以提高烟气同时脱硫脱氮用生物膜填料塔脱氮效率的新型技术方法。

本发明的技术方案是：一种外加稀土强化剂提高烟气同时脱硫脱氮用生物膜填料塔脱氮效率的方法，其特征是在生物膜填料塔系统循环液储槽的循环液中，加入低浓度稀土元素镧(La)和铈(Ce)的混合物作为生物活性强化剂，搅拌均匀后通过循环泵使其随循环液体喷淋到塔内的生物膜上，用以刺激及改善以自养菌为主的微生物菌群中的脱氮菌群对低pH强酸性生长环境条件的适应性，从而促进脱氮菌群的快速生长繁殖，以获得提高烟气同时脱硫脱氮用生物膜填料塔脱氮效率的效果。

所述最适于外加的稀土强化剂为硝酸镧[La(NO₃)₃·6H₂O]和硝酸铈[Ce(NO₃)₃·6H₂O]的混合物。

在循环液中添加稀土强化剂成分的最佳配比浓度为硝酸镧0.25mg/L，硝酸铈0.25mg/L（毫克/升）。

申请人针对前期研究形成的生物法同时脱除烟气中SO₂、NOx技术所涉及的复合菌群是以脱硫、脱氮自养菌为主构成的，这类以自养菌为主的微生物在生物膜填料塔内低pH、强酸性条件下的生物膜体系中，通常生长繁殖速度较慢（尤其是其中适宜在低酸性及中性环境中生长的脱氮菌群的生长缓慢）的问题，发明一种通过添加适量稀土强化剂的方法，很好地刺激及改善生物膜填料塔中具有同时脱硫脱氮性能的以自养菌为主的微生物菌群中的脱氮菌群对其低pH强酸性生长环境条件的适应性，促进其中以自养菌为主的脱氮菌群的快速生长繁殖，从而解决了这类脱硫、脱氮复合菌群在低pH强酸性条件下生长繁殖缓慢且受环境条件变化影响较大的问题，达到了提高烟气同时脱硫脱氮用生物膜填料塔脱氮效率的目的。

为了提高烟气同时脱硫脱氮用生物膜填料塔的脱氮效率，本发明依据微生物学原理和稀土元素刺激微生物生长的Hormesis效应作用原理，对通过外加稀土强化剂促进具有同时脱硫脱氮性能的以自养菌为主的微生物菌群的生长来提高烟气同时脱硫脱氮用生物膜填料塔的脱氮效率的技术方法进行了实验研究，并形成了通过外加稀土强化剂提高烟气同时脱硫脱氮用生物膜填料塔脱氮效率的新型技术方法。