脱硝技术论文范文
脱硝技术论文范文第1篇
关键词：燃煤电厂；烟气脱硫脱硝技术；二氧化硫；氦氧化物；环境污染 文献标识码：A
中图分类号：X701 文章编号：1009-2374（2015）23-0088-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.23.045
随着我国工业化进程力度的加强，人们生活水平的提高，化工产业制造出的污染物相继增多。燃煤电厂排放的气体中包含一定的有毒物质，其含有的二氧化硫与氦氧化物这两种气体是造成酸雨的元凶，同时也是光化学烟雾现象产生的原因。长时间积累会造成人体伤害，威胁人们身体健康，对于人们生活环境存在潜在的隐患，对生态环境的破坏尤为严重，直接影响经济发展。有效地应对这一现象，并合理解决是当前亟需的目标，应加强我国能源与环保领域的解决力度。
1 燃煤电厂烟气脱硫脱硝技术研究现状
1.1 联合脱硫脱硝技术分析
联合脱硫脱硝技术形式的应用是非常广泛的，在现阶段中，在世界领域中已逐渐成为应用趋势。之所以会被各领域认可，是因为在运用传统脱硫脱硝技术的基础上融合了选择性催化还原技术。传统的脱硫脱硝技术可以有效地排除烟气中的二氧化硫，而选择性催化还原技术可以排除氦氧化物，二者的融合不会产生排斥、不存在干扰、可以实现各自工作的状态，从而达到理想的需求效果。联合脱硫脱硝技术形式是采用湿技术集合了高性能石灰石、石膏烟气脱硫系统排除二氧化硫，并结合干技术形式的SCR技术将氦氧化物进行排除。联合脱硫脱硝技术的优势在于不管烟道入口处的二氧化硫与氦氧化物的浓度存在多高的状态，在其技术实施下，经过处理，可以将90%以上的二氧化硫有效排除、将80%的氦氧化物有效排除，达到理想效果。但是有利便有弊，其也存在一定的不足，在其进行处理的过程中会出现设备表面结垢现象，严重影响了脱硫脱硝的有效率，更严重者造成设备的阻塞与腐蚀，这种现象造成的影响最直接的就是GGH。
1.2 同时脱硫脱硝技术分析
联合脱硫脱硝技术固然存在一定的优点，可以有效地排除二氧化硫与氦氧化物，但是其占有一定的空间比例，在费用投资上表现较高，对于设备的操作较困难。因此，同时脱硫脱硝技术形式成为热门首选，受到广泛关注。但是，相对于联合脱硫脱硝技术其还处于研究阶段，在应用规模上远远落后于联合脱硫脱硝技术。同时脱硫脱硝技术是包括燃烧时与燃烧后两种形式的脱除技术，二者有不同的应用，后者的应用更为广泛，包括湿法和干法，具体成果为以下两种：
1.2.1 电子束照射法的研究。电子束照射法简称EBA法，技术形式在于运用含有电子能量值为800MeV-1MeV的电子束照射将其烟气中的二氧化硫与氦氧化物进行有效转化，通过转化变成硫酸铵与硝酸铵。这项技术的出现最早是在日本，经过多年的研究与应用发展，其技术形式在我国得到了广泛的推广。电子束照射法的优点在于运用电子加速器，通过电子加速器的运作产生高能等离子。这种高能氧离子可以有效氧化烟气中的二氧化硫与还氧化钠，确保了脱硫脱硝率。而且在运作过程中不会产生废水、废渣现象，相反，可以将其产生的副产品以及氦气反应转化为化肥，应用于农业生产。这项技术操作简单，可以在短时间内掌握操作要领，运行比较稳定，不存在设备阻塞与腐蚀的问题，处理过的烟气不需要进行二次处理，可以直接排放。
1.2.2 脉冲电晕等离子法研究。脉冲电晕等离子法是在20世纪80年代中期由专家Masuda与Mizunou联合提出来的，是根据电子束照射法原理而发展来的，其原理与电子束照射法大致相同，唯一的区别是脉冲电晕等离子法运用的是高压电源电晕放电的形式，以此来替代加速器电子束产生。脉冲电晕等离子法在运用中具有一定的应用过程，具体过程为：首先，脉冲在放电时会产生大量的高能电子、离子以及激发态粒子、氧化性能高的自由基等离子。在产生的这些元素中活性粒子的作用体现在其平均能量高于气体分子能量，从而在实施操作过程中与烟气有害分子相互碰撞，不仅可以有效打开气体分子键，而且还可以产生大量的臭氧，引起化学反应，实现废气转化；其次，在经过处理时活性粒子令电晕激活的二氧化硫以及氦氧化物的分子与其进行复杂的化学反应，其与自由基合二为一形成相应的酸雾，通过与水的融合形成酸，在这以后的处理中经过与添加的氨反应融合，形成铵盐。一旦铵盐形成以后就可以依据除尘器或布袋除尘设备进行有效收集，从而实现脱硫脱硝的目的。这项技术形式依据的设备简单，极易操作，费用投资比电子束照射法要低很多，消耗能量少，处理的产品能够作为肥料应用于农业生产，不存在二次污染现象。
2 燃煤电厂烟气脱硫脱硝技术发展趋势
2.1 理论基础发展
在燃煤电厂烟气脱硫脱硝技术研究的过程中，许多专家学者为了采取行之有效的技术形式作了具体的研究工作，并形成了相关的理论著作。而在脱硫脱硝技术方面对于理论基础发展研究显得尤为必要，必须依据理论基础研究形式展开，并且形成深入的研究形式。具体的理论基础研究如脱硫脱硝技术应用中存在的反应机理与反应动力学等，这两种理论基础为脱硫脱硝技术脱离实验室研究阶段，从而逐步走出实验室奠定了基础，并且在实现工业化进程阶段提供了充分的理论与坚实的依据，能够有效确保燃煤电厂烟气脱硫脱硝技术的稳步发展。通过这样的历程，以更完美的方式展现了脱硫脱硝技术理论基础的发展趋势，为今后的研究提供了理论保障。
2.2 工作中的表现
对于燃煤电厂烟气脱硫脱硝技术的发展不仅仅体现在理论基础上面，还表现在工作中。具体的工作内容依据完善的脱硫脱硝技术，可以有效地发挥其重要作用，从而解决燃煤电厂烟气排放造成的污染问题。当前形势下，国内外的许多专家、学者对于脱硫脱硝技术进行了具体的研究工作，而且做出了相应的总结。这些专家、学者认为，燃煤电厂烟气脱硫脱硝技术主要体现在工作中，通过工作中的表现观察技术的可行性。鉴于此，在今后的脱硫脱硝技术研究过程中，研究人员要根据以往的研究结果展开新的研究方式，要加强研究湿法同时脱硫脱硝技术。通过湿法同时脱硫脱硝技术的有效研究，可以令其在研究领域向上迈进一大步，不仅如此，完善的研究工作还可以为燃煤电厂的锅炉技术改造提供保障，为其节约大量的资金，可以有效控制投资成本，降低对其投资的风险，从而避免浪费现象的发生。
2.3 结合国情
在当前形势下，我国的燃煤电厂建设力度逐渐提升，从而在各省市地区选择适合的地点实施燃煤电厂建设，以确保人们的应用。由于燃煤电厂建设力度的增加，电厂数量随之增加，在这样的情况下，其烟气产生的污染物将会越来越多，严重威胁着人们的健康。因此，选择合适的脱硫脱硝技术在燃煤电厂进行应用显得尤为重要。从另一个角度而言，对于任何一种烟气脱硫脱硝技术的研究，都要结合我国当前的国情，通过对国情的深入了解，从而实施研究工作。面对我国当今燃煤电厂的特点，应主要研发能够确保在中小锅炉使用的脱硫脱硝技术，可以实施应用较高效率、较低消耗量、容易操作的同时脱硫脱硝技术，从而确保燃煤电厂中烟气的有效排放，不构成环境威胁。
3 燃煤电厂烟气脱硫脱硝技术未来工作重心及方向
燃煤电厂烟气脱硫脱硝技术形式是多学科领域的综合体现，是包含多种形式的技术。在技术形成过程中，为了减少燃煤电厂烟气中的二氧化硫与氦氧化物的排放，造成大气污染，在研究过程中要加强燃烧技术的改进工作，从而抑制污染物的产生，同时还要加强对烟道中的二氧化硫与氦氧化物的烟气实施有效的净化处理。当前，燃煤电厂烟气脱硫脱硝技术可以有效控制烟气中的二氧化硫与氦氧化物，并且能够将其进行净化处理，以保证无二次污染现象，这种方法是实现燃煤电厂烟气污染解决的有效途径。电子束照射法与脉冲等离子法的应用对于脱硫脱硝技术来说实现了快速的烟气净化处理，加快其研究步伐。这些技术形式与方法虽然存在很多优点，但是研究内容与应用还不完善，仍处于推广阶段，没有对我国国内的所有燃煤电厂予以全面的应用。所以，对于新型脱硫脱硝技术与设备的研发仍需加强，完善现有应用技术，从而开发出更为经济实惠、高效率、高性能、低价格的烟气脱硫脱硝技术是其科研人员对于未来工作的方向与工作重心。只有把握好工作方向，才会有针对性地进行研究，从而实现燃煤电厂烟气脱硫脱硝技术的全面应用。
4 结语
本文在实施研究之前，提出燃煤电厂烟气存在的污染现象，含有的二氧化硫与氦氧化物严重影响生态平衡建设，需要相关部门尽快加以解决。在研究过程中，针对于燃煤电厂烟气脱硫脱硝技术形式的特点将其作为治理污染的手段，将其研究现状进行具体分析，并阐述其发展趋势以及在未来发展的工作重心以及研究方向，从根本上解决燃煤电厂烟气污染现象，确保人们的生活环境处于健康、环保的状态，从而有效地发展燃煤电厂的建设，提升国家经济水平，促进社会发展。
参考文献
[1] 周立军.火电厂烟气脱硫脱硝技术[J].中外企业家，2014，1（33）.
[2] 李一安.燃煤电厂脱硫工艺及工艺选择要素分析[J].资源节约与环保，2015，7（1）.
脱硝技术论文范文第2篇
[关键词]脱硝；选型；效率
中图分类号：F407.61 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）18-0359-01
1 研究的背景
近年来，中国大部分区域污染态势越发严重，雾霾、酸雨现象常有发生，严重影响广大人民群众的日常生产生活。氮氧化物是诱发这一环境污染现象的罪魁祸首之一。2012年1月国家能源系统实施了《火电厂大气污染物排放标准》，明确规定，火电企业氮氧化物的排放浓度不准超过100mg/Nm3。
2 项目概述
丹东金山热电厂（2×300MW）新建工程是由中国华电集团沈阳金山能源有限公司依照《丹东市中心城区热电发展总体规划（2005―2020年）》在丹东市投资建设的大型热电联产项目。电厂一期建设2台300MW亚临界汽轮发电机组，规划容量4台300MW，并同步建设脱硝设施。
3 脱硝工艺设计原则
（1）采用当前技术成熟方法，符合国家环保排放标准。
（2）脱硝设计效率应大于80%。
（3）不设计烟气旁路。
（4）在锅炉省煤器与空预器中部布置反应器。
（5）吸收剂选择液氨。
（6）脱硝设备年利用小时按不小于6500小时考虑，投运时间按不小于7800小时考虑。
（7）脱硝装置可用率不小于98%。
（8）装置服务寿命为30年，大修期为6年[1]。
4 脱硝工艺的选型
目前全球电力生产脱硝技术主要分为两大类：即选择性催化还原（selective catalytic reduction，SCR）烟气脱硝技术、选择性非催化还原（selective non-catalytic reduction，SNCR）烟气脱硝技术[2]。
4.1 SNCR烟气脱硝
SNCR技术原理是在炉膛内布置机械式雾化喷枪，将例如氨气、氨水、尿素等溶液作为氨基还原剂，雾化后形成小液滴直喷进炉膛，热解后，还原剂生成气态NH3，在锅炉的对流换热区域，温度控制在950～1050℃，没有任何催化剂的条件下，NH3与NOX进行化学物理联合环境下的选择性非催化还原反应，将NOX还原成氮气和水。被压力环境下喷入炉膛的气态NH3，温度超过1050℃时，NH3被氧化成NOX，起主导作用的是氧化反应；当温度低于1050℃时，NH3与NOX的主要反应是还原反应，但反应速率相对较低，即氧化与还原反应跨界产生[3]。
在欧美地区SNCR技术相对来说广泛应用。较为先进的低氮燃烧技术被移植到这些锅炉中，炉膛出口NOX浓度约为280～450mg/Nm3，应用SNCR系统后，基本可达到180～265 mg/Nm3的氮氧化物的控制水平，基本满足投产时的控制要求，但不满足《火电厂大气污染物排放标准》（GB 13223-2011）的NOX排放规定[4]。
4.2 混合型烟气脱硝（SNCR/SCR）
混合型SNCR/SCR技术是利用烟道型SCR将上游来的NH3与NOX反应完全，将SNCR与尾部SCR结合，SNCR承担脱硝和提供NH3的双重功能，提高脱硝效率，弥补SNCR系统效率偏低的弊端。具有以下特点：
1）场地空间适应性强，脱硝效率高，可达75%，当入口NOX浓度为400mg/Nm3，出口基本可控制在100mg/Nm3左右，完全符合NOX排放规定的要求。
2）根据催化剂的形式、用量及烟道布置不同，烟道阻力增加100～500Pa左右。
3）烟道型SCR不需要另外设喷氨装置，系统相对简约。
4）新型设计理念的烟道型SCR，采取垂直布置方式，与初期设计的SCR在水平烟道布置反应器相比，流速大大降低，减小了催化剂的磨损，延长了设备的使用寿命。
SNCR/SCR混合型脱硝技术具有全面兼顾、博取众长的技术特点，可作为脱硝技术选型的一个参考方向，符合特定环境，特殊考虑的应用范畴。新技术的革新与应用，使技术人员认识到，追求生产高效率同时，也要考虑经济性的重要因素。
4.3 SCR烟气脱硝
SCR技术是在烟道上加装一套反应装置，在省煤器下游区域按烟气含有NOX剂量喷射相适应剂量的氨气，反应环境温度为310～420℃之间，在催化剂作用下，烟气中NOX被还原，反应产物为无害的氮气和水。考虑到锅炉烟气含量、飞灰属性、空间区域布置等因素，SCR工艺可分为三种类型：高灰型、低灰型和尾部型。高灰型为目前常用设计选型，其设备布置范围及反应区域工作环境相对恶劣，烟尘大，催化剂的活性会较快发生惰化，由于310～400℃的烟气温度较为适合反应进行，故综合效率及经济性最高。
SCR是电站锅炉普遍采用的深度烟气脱硝技术，国内当前已建成、在建、拟建脱硝装置的新老机组约有400多台，均采用高灰型工艺。SCR技术特点如下：
1）脱硝效率相对较高，一般情况下可达到95%，NOX排放浓度符合国家环保标准，可控制在50mg/Nm3以下。
2）需要在烟温为310～420℃的空预器入口范围增加设计反应器，催化剂安装在反应器内，锅炉烟道阻力相应增加800-1200Pa左右，引风机需改型提高压头。
3）存在诸如产生反应副产品-硫酸氢氨，附着在空预器换热面上，可能导致空预器的堵塞，逃逸氨与SO3反应。通过精密自动控制化学理论量的加氨，可有效防止氨泄漏量，使生产副产品减少生成。
4）大量的还原剂-液氨是重大的危险源，尤其是超过40吨的储量，需要考虑氨区周边环境的安全防护距离，至少需要约3000m2的空闲环境。
5）通常催化剂每3-4年需检查更换一次，催化剂易磨损、堵塞、活性成分降低。
SCR烟气脱硝是成熟、可靠的技术，在国内外电站锅炉上得到了广泛的应用。当脱硝效率为95%时，NOX排放浓度可控制到50mg/Nm3以下，满足环保排放的要求。
5 结论
对上述三种脱硝工艺分析结果可知，SNCR工艺不满足NOX排放低于100mg/Nm3的要求，本项目不能采用此方案。
混合型SNCR/SCR工艺满足NOX排放低于100mg/Nm3的规定要求，但现阶段应用业绩及经验较少，且需要对锅炉本体进行改造，逃逸氨对省煤器等加热设备的腐蚀还有待进一步研究，暂不推荐此方案。
SCR工艺技术成熟，脱硝效率高，扩展余地大，适应本项目的综合技术要求。
丹东金山项目采用SCR烟气脱硝原理工艺，在锅炉尾部烟道省煤器出口，空气预热器入口区间段布置反应器，即高尘布置。每台机组设一套脱硝装置，每套脱硝装置设计两个SCR反应器。
自2012年9月15日，机组投产以来，锅炉脱硝系统未发生运行重大事故，脱硝总效率达到82%，高于设计指标参数，氨逃逸率小于3%。经大修期间停炉检查，催化剂模块外形齐备良好，本体未发现有破损、脱落，风孔无堵塞现象，系统内未形成严重积灰，脱硝系统符合锅炉尾部烟道配套设计，工艺选型及流动特性均符合现场生产要求，值得推广应用。
参考文献
[1] 黎景越.火电厂烟气脱硝技术的经济效益分析：[硕士学位论文].北京：华北电力大学.2013.
脱硝技术论文范文第3篇
关键词：硝化; 反硝化; 硝酸盐; 生物脱氮
Abstract: with the ammonia nitrogen into the "1025" during their total amount control index system, wastewater biodenitrification water pollution control has become one of the important research direction. But the traditional biological nitrogen use is nitrification, denitrifying process has many problems. This paper introduces the new type of denitrification theory and technique, such as nitration will control the stage, then based denitrification shortcut nitrification and denitrification. With the use of these new technology, new biological TuoDanJun agent use range also obtained fast expansion, its action also more and more important.
Keywords: nitration; Denitrification; Nitrate; biodenitrification
中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：
引言：
近些年来，随着生产的发展和生活水平的提高，日见频繁的水体富营养化已对污水处理技术提出了除氮的要求。在污水处理技术中，最常用的除氮技术为生物脱氮。传统生物脱氮技术已发展的比较成熟，但其弊端也日益显现，而新的生物脱氮技术成为当前研究的热点污水中含有的氮多为有机氮和氨态氮。国内外学者对污水脱氮工程实践中暴露的问题进行了试验研究。开创了一些生物脱氮的新途径和方法，并由此开发出一些新型的脱氮工艺。目前世界上正进行的研究有短程硝化反硝化,同步硝化反硝化,厌氧氨氧化等脱氮工艺。
1．传统生物脱氮工艺及其存在的问题
一般而言，传统生物脱氮途径包括硝化和反硝化两个阶段，分别由硝化菌和反硝化菌完成。硝化反应是由一类化能自养好氧的硝化细菌完成，它包括两个步骤。第一步称为亚硝化过程，由亚硝酸菌将氨态氮转化为亚硝酸盐。第二步称为硝化过程，由硝酸菌将亚硝酸盐进一步氧化为硝酸盐，反硝化作用是在厌氧或缺氧条件下反硝化菌把硝酸盐转化为氮气排出。碳传统生物脱氮工艺在废水脱氮方面起到了一定作用，但仍存在以下问题：（1）在低温冬季硝化菌群增殖速度慢且难以维持较高的生物浓度，造成系统总水力停留时间长，有机负荷较低，增加了基建投资和运行费用；（2）硝化过程是在有氧条件下完成的，需要大量的能耗；（3）反硝化过程需要一定的有机物，废水中的；COD经过曝气有一大部分被去除 因此反硝化时往往要另外加入碳源，例如甲醇（4）系统为维持较高生物浓度及获得良好的脱氮效果。必须同时进行污泥回流和硝化液回流 增加了动力消耗及运行费用；（5）抗冲击能力弱，高浓度氨氮和亚硝酸盐进水会抑制硝化菌的生长；（6）为中和硝化过程产生的酸度，需要加碱中和，增加了处理费用。
同时，最近研究表明，生物脱氮过程出现了一些超出人们传统认识的新发现。如硝化过程不仅由自养菌完成、某些异养菌也可以参与硝化作用、某些微生物在好氧条件下也可以进行反硝化作用、氨氧化也可以在厌氧条件下发生。这些现象的发现为水处理工作者设计处理工艺提供了新的理论和新的思路。
2.新型生物脱氮技术及脱氮菌剂的快速扩增
2.1短程硝化反硝化技术
一般来说, 生物脱氮需要经过硝化和反硝化两步。完全硝化反硝化是指污水中的氨氮在亚硝酸菌的作用下先转化成亚硝酸盐，生成的亚硝酸盐在硝酸菌的作用下进一步被氧化成硝酸盐。而反硝化过程则是以硝化产物硝酸盐、亚硝酸盐为电子受体，在反硝化菌的作用下还原成气态氮脱去。可以看出，在生物脱氮过程中，亚硝酸盐扮演了一个重要的角色。它不仅是硝化反应的中间产物，而且它也可以替代硝酸盐作为反硝化过程中的电子受体进行脱氮。如果将氨氮的硝化控制在亚硝酸盐阶段，然后以亚硝酸盐为电子受体进行反硝化，就实现了短程硝化反硝化脱氮。与完全硝化反硝化相比,短程硝化反硝化具有更快的反硝化速率(亚硝酸根离子的反硝化速率通常比硝酸根离子高63%左右)，反应时间的缩短使得反应器容积可减少30% ~ 40%左右；氨氮的亚硝酸化使曝气量减少25%左右,而在反硝化阶段又可减少40%左右的有机碳源，大大减少了能耗和运行成本；产泥量
也大大减少。由于废水生物处理反应器都是开放的非纯培养系统，控制硝化停止在亚硝酸盐阶段是实现短程生物脱氮的关键。传统硝化过程又是亚硝酸菌和硝酸
菌协同完成的。由于这两类细菌在开放的系统中形成较为紧密的互生关系。彼此相互作用而将氨氮氧化为硝酸盐，因此完全的亚硝酸化是十分困难的。短程硝化的标志是稳定且较高的亚硝酸盐的积累即亚硝化率较高(至少大于50%)。这种技术会大量用到反硝化菌这种新型生物脱氮菌剂。
影响亚硝酸盐积累的因素主要有温度、pH、氨浓度、氮负荷、DO、有害物质及泥龄等，但目前对各种影响因素的解释还不充分，认识有所不同，长久稳定的维持亚硝酸盐的积累还有待探索。
2.2同步硝化反硝化技术
一般认为硝化与反硝化反应不能同时发生，而近年来的发现却突破了这认识。好氧反硝化菌和异养硝化菌的发现以及好氧反硝化、异养硝化和自养反硝化研究的进展,奠定了SND生物脱氮的理论基础。在SND工艺中，硝化与反硝化在同一个反应器中同时完成，与传统生物脱氮工艺相比，SND工艺具有明显的优越性，主要表现在：（1）节省反应器体积；（2）缩短反应时间；（3）无需要酸碱中和。
目前,对SND 生物脱氮的机理还需进一步地加深认识与了解，但已初步形成了以下两种解释：即生物学解释和环境理论解释。
生物学的解释有别于传统理论。近年来，生物学的发展已经可以比较合理的解释好氧反硝化、 异养硝化、自养反硝化的现象。由于许多好氧反硝化菌同时也是异养硝化菌,能够直接把氨氮转化成为最终气态产物逸出,因此，同步硝化反硝化生物脱氮成为可能。国内的李丛娜等采用SBR反应器,通过控制溶解氧,并对反应中的硝化产物进行全程跟踪分析, 得出了存在好氧反硝化菌的结论。但目前的研究结果只是间接地证明好氧反硝化菌的存在,纯种的好氧反硝化菌尚未分离出来。因此，有些学者提出了环境理论解释。
环境理论认为：从宏观来看，整个反应器处于完全均匀的混合状态是不可能的,由于曝气方式和曝气装置的不同，都可能在生物反应器内形成缺氧及厌氧区。如RBC、SBR反应器及氧化沟等。同一反应池内的缺氧区和好氧区为硝化和反硝化创造了条件。从微观环境来，由于氧扩散的限制，在微生物絮体内产生DO梯度从而导致微环境的SND发生。微生物絮体的外表面DO较高,以好氧硝化菌为主；深入絮体内部,氧传递受阻及外部氧的大量消耗,产生缺氧区,反硝化菌占优势。可见，微生物絮体内的缺氧环境是形成SND的重要原因,而缺氧环境的形成又有赖于水中DO浓度的高低以及微生物的絮体结构。因此,控制DO浓度及微生物絮体的结构对能否进行SND至关重要。
2.3ANAMMOX工艺
厌氧氨氧化工艺又称ANAMMOX 是荷兰Delft工业大学Kluyer生物技术实验室于20世纪末开发的一种生物脱氮新工艺。它是指在严格厌氧条件下，微生物直接以氨根离子为电子供体。以硝酸根离子或亚硝酸根离子为电子受体，将氨根离子、硝酸根离子或亚硝酸根离子转变成N2的生物氧化过程
ANAMMOX工艺完全突破了传统生物脱氮的基本概念。为利用生物法处理高氨、低BOD的废水找到了一条最优途径目前推测厌氧氨氧化有多种途径：羟氨和亚硝酸盐生成氧化氮的反应，而氧化氮可以进一步转化为氮气，氨被氧化为羟氨；氨和羟氨反应生成联氨，联氨被转化成氮气并生成4个还原性[H]，还原性[H]被传递到亚硝酸还原系统形成羟氨。
与传统的硝化反硝化脱氮工艺相比 ANAMMOX工艺具有以下特点：（1）需氧量低、运转费用低。（2）不需要外加碳源 由于实现ANAMMOX过程的微生物为自养菌，因而无需传统硝化反硝化工艺中反硝化菌（异养菌）所必需的碳源。（3）原水中无足够的亚硝酸根离子可供利用时需外加亚硝酸根离子。
结语：
随着生物脱氮新技术的发明和使用，不少工艺已经投入到实际生产中，并取得了较为理想的效果，但其中许多机理和理论还需进一步研究并丰富。与传统脱氮技术相比，生物脱氮新技术处理氨氮废水时具有明显的优势，但脱氮机理的研究大多数仍处在实验阶段，工艺有待进一步深入研究。由于脱氮理论研究的深入，新工艺层出不穷，各种工艺有机组合使用以达到更好的处理效果；新的填料和新的硝化细菌等的探索和研究也取得了一定的成果。
同时伴随着这些新工艺的发明和使用，新型生物脱氮菌剂的使用范围得到了大幅度的增加。随着生物学机理的深入揭示和相关学科的发展与渗透，生物脱氮技术已不仅仅是单一追求较高的NH4+―N去除率，而是向着这一简洁、高效、经济的方向发展，这是现在脱氮技术发展的趋势。
参考文献：
1.徐亚同.废水中氮磷处理[M].上海：华东师范大学出版社，1996
2.钱易、米祥友.现代废水处理新技术[M].北京：中国科学技术出版社，1993
脱硝技术论文范文第4篇
关键词：先进脱硝技术；大型燃煤发电机组；优化设计
中图分类号：S611文献标识码： A
引言
大气中的 NOX污染物 90%以上来源于煤、石油、天然气等石化燃料的燃烧过程各种污染源产生的 NOX中，绝大部分为 NO，它在大气中可以氧化生成 NO2，NO2比较稳定，而且毒性是 NO 的 4~5 倍，空气中 NO2的含量在 3.5×106（体积分数）持续1h，就开始对人体有影响；含量为 20~50×106时，对人眼有刺激作用。
与发达国家相比，我国在 NOX排放控制方面起步相对较晚，以致 NOX排放总量快速增长，并逐渐抵消了对近年来卓有成效的 SO2控制效果，如果不加强对NOX的治理，NOX的排放总量将会继续增长，甚至有可能超过 SO2而成为大气中最主要的污染物。随着我国环保意识的增强，相应法律法规的健全和执法力度的加大，尤其是在 2004 年 7 月 1 日正式实施《排污费征收使用管理条例》后，NOX控制势在必行。
一、脱硝技术综述
烟气脱硝技术在国外的起步比我国要早，按照时间顺序依次是日本、欧洲、美国。现阶段世界范围内，在实践中应用相对可靠烟气脱硝技术有：低氮燃烧技术、SCR（选择性催化还原法）、SNCR（选择性非催化还原法）。由于 SCR和 SNCR 的脱硝效率较高，因此这两种脱硝技术在烟气脱硝领域应用最为广泛。低氮燃烧器目前作为辅助手段。
低氮燃烧技术可分为三代，第一代只改变运行装置活动部分运行装置，对整个燃烧系统的改动不大；第二代是把空气分级送入炉内，使火焰的峰值降低。第三代是将空气和燃料都分别送入炉内，在燃烧器下游形成一个空燃比小于 1 的低氧富燃的还原性区域，将部分氮氧化物还原成氮气。这种方法常与其他方法联合使用，最高可使氮氧化物排放量下降80%左右。
SCR 技术又叫选择性催化还原技术，该技术是使用催化剂，以 NH3(或 CxHy等)作为还原剂，通过一系列复杂的化学反应，选择性的将氮氧化物转化为氮气和水。该方法早在 1957 年由 Engelhard 公司发现并申请专利。日本后来研发出了如今在该技术中被广泛使用的 V2O5/TIO2催化剂，并在 1977 年和 1979 年投入使用。目前 SCR 法已成为世界范围内应用最多，最可靠的技术。
SNCR 技术又叫选择性非催化还原技术，该技术不使用催化剂，由美国的Exxon 公司发明并在 1974 年成功应用于日本的工业生产中。该技术是以 NH3和尿素等为还原剂，在850-1100℃这样一个狭窄的温度范围内通过一系列复杂的化学反应去除氮氧化物。
除了上述三种方法之外，还有许多脱硝的方法，如：液体吸收法、微生物吸收法、等离子体法、炽热炭还原法、液膜法、SNRB 工艺脱硝技术、反馈式氧化吸收脱硝技术、活性碳吸附法、等离子体法、电子束法、脉冲电晕放电等离子体法 CuO 法、SNAP 法等。由于各种原因导致这些方法不能很好的推广使用。
二、燃烧过程中 NOX的控制技术
控制炉内 NOX的产生技术即低氮燃烧技术，低 NOX技术是通过减少 NOX的生成来减少 NOX的排放，比较简单经济，目前应用比较广泛。主要有以下几种：
（一）、空气分级燃烧
该种方法分为两个燃烧区（第一级和第二级），推迟燃烧过程和抑制 NOX的生成在第一级燃烧区完成。其余空气通过燃尽风口送入炉膛与第一级燃烧区（贫氧燃烧）产生的烟气混合，完成全部燃烧过程。在第二级燃烧区的α＞1。因为空气不是一次全部送入，故此称空气分级燃烧。NOX的产生量还原性气氛以及燃料在低氧条件下滞留时间决定，这两者又由分级程度和喷口与主燃烧区的距离决定。见图1。
图1降低NOX排放示意图
（二）、燃料分级燃烧
该技术为的是使生成的 NOX重新被还原。就是说，在燃料第一级燃烧区燃烧生成的 NOX进入第二级燃烧区被还原生成 N2。具体方法是将部分二次燃料从主燃烧区上方喷入，喷入后在炉膛内形成富燃料的二次燃烧区。NOX进入该区遂被还原成 N2。为保证燃料完全燃烧，可在二次燃烧区上方布置专门的燃尽风喷口。
（三）、烟气再循环技术
将部分低温烟气从空气预热器中抽取出来混入燃烧用的空气中，从而降低氧的浓度和火焰的最高值，但该技术会增加烟气的流量、烟气温度和阻力。脱硝效率较低，一般只作为辅助工艺。
三、脱硝技术优化研究
（一）、催化剂的优化选择
脱硝催化剂以TiO2为基材，该类催化剂的成分主要由V2O5（含量1%）、MoO3（含量10%）、TiO2（含量80%）等金属氧化物或起联合作用的混和物构成，催化活性温度为300℃～400℃，适合烟气脱硝技术的催化温度范围。选择催化剂的形式为板式催化剂，并选取一定反应面积的催化剂，满足在省煤器出口烟气流量、温度、压力、成份条件下达到脱硝效率、氨逃逸率等SCR基本性能的设计要求。
（二）、还原剂的优化选择
还原剂采用相对安全的尿素，具有无害、常压、干态及对设备安全性能无影响等优点，制氨工艺中，尿素的使用量由锅炉负荷与脱硝塔出口的氮氧化物含量决定，尿素计量模块的作用就是根据机组负荷与氮氧化物含量来决定当前锅炉的尿素使用量，送至炉前的多余尿素溶液将重新回至尿素存储罐内。
四、某公司脱硝方案论证
（一）、初步设计阶段
某公司2×660MW 超临界燃煤发电机组2007 年初步设计时也计划选择低氮燃烧器， 预留脱硝位置， 脱硝≤400mg/m3 的方案； 在2007 年底环境保护论证时考虑所处的长三角地理位置和环保的社会责任性，计划选择新建机组全部采用低氮燃烧器，1 台安装脱硝装置， 另1 台预留脱硝安装位置，脱硝效率原则上不低于80％，一次规划设计（锅炉BMCR 工况），分步实施。
（二）、具体设计原则
2台炉同步建设烟气脱硝装置，烟气脱硝方案采用高效低氮燃烧器＋选择性催化还原法（SCR）工艺。SCR 反应器考虑布置在锅炉省煤器和空气预热器之间（高含尘区布置）；脱硝系统按脱硝效率不低于80％，一次规划设计（锅炉BMCR 工况），分步实施。现阶段按脱硝效率大于60%实施（锅炉BMCR 工况）。催化剂模块按预留层考虑。SCR 不设烟气旁路系统。空预器增加换热模块。
（三）、SCR系统优化设计流程
本次脱硝技术优化设计主要内容包括基于经验的初步设计（包括SCR反应器及连接烟道、导流板等）、计算机模拟、基于计算机模拟结果的优化设计等，优化设计流程图如下图2所示：
图2 SCR脱硝工艺优化流程
（四）、SCR脱硝运行装置优化
为减少堵塞，对脱硝装置中吹灰器和空预器进行了优化，吹灰器采用耙式蒸汽吹灰器，在灰量较大时能起到很好的作用，减少SCR脱硝催化剂积灰情况。空预器低温段传热元件应采用搪瓷表面传热元件，防止由于空预器脏污使传热效果降低或空预器堵塞导致被迫停炉事件的发生。空预器和吹灰器选型上采用了双介质吹灰器（蒸汽和水），实现对空预器在线高压水冲洗。正常运行时采用蒸汽定期吹灰，空预器堵塞严重时采用高压水冲洗。
结束语
从理论上分析，某公司工程优化后的脱硝方案，具有效率高、经济性好、适用性和实用性强等优点。相信将来会被同行业普遍借鉴和引用。
参考文献
[1] 王振宇.燃煤电厂的除尘、脱硫、脱硝技术.环境保护科学，2005，31（2）
脱硝技术论文范文第5篇
关键词：生物脱氮；传统技术；新型技术
1 传统生物脱氮技术
1.1废水的脱氮主要过程
废水中的氮以有机氮、氨氮、亚硝氮和硝酸盐4种形态存在。传统生物脱氮技术遵循已发现的自然界氮循环机理，如下图所示。
图1-1 废水中的生物脱氮作用
1.2影响因素
1）pH：通常把硝化段运行的pH控制在7.2～8.2；反硝化段pH控制在7.5～9.2。
2）温度：硝化反应适宜温度为30～35℃；反硝化反应适宜温度15～30℃。
3）溶解氧：硝化在有氧条件下进行，活性污泥中DO≥2mg/L；生物膜法≥3mg/L；反硝化在缺氧下进行，对于活性污泥系统DO
4）碳源：废水中所含有机碳源、外加碳源、内碳源。
5）污泥龄：污泥龄一般控制在3～5d以上，最高可达10～15d。
6）抑制物质：某些有机物和一些重金属、硫及其衍生物、游离氨等有毒有害物质在达到一定浓度时会抑制硝化反应的正常进行。
7）循环比：对低氨氮浓度的废水，回流比在200%～300%较为经济。
1.3传统硝化反硝化工艺
几种主要的传统硝化反硝化脱氮工艺：
1）活性污泥法脱氮传统工艺
2）缺氧好氧脱氮工艺（A/O）
3）Bardenpho工艺
4）UCT工艺
1.4传统生物脱氮工艺存在的问题
硝化菌群增值速度慢，系统总水力停留时间较长、有机复合较低，增加基建投资运行费用；
反硝化时需另加碳源，增加运行费用；
硝化过程需投加碱中和，增加了处理费用；
氨氮完全硝化需要大量的氧，使动力费用增加；
系统抗冲击能力弱，高浓度氨氮和亚硝酸盐进水会抑制硝化菌的生长；
同时进行污泥回流和硝化液回流，增加了动力消耗及运行费用；
运行控制相对较为复杂等。
2 常见的几种新型生物脱氮技术
2.1亚硝酸型硝化反硝化脱氮技术（短程硝化反硝化）
2.1.1技术原理
短程硝化反硝化生物脱氮是将硝化过程控制在HNO2阶段而终止，随后直接进行反硝化。
2.1.2技术特点
硝化阶段可减少25%左右的需氧量，降低能耗；
反硝化阶段可减少40%左右的有机碳源，降低运行费用；
亚硝化菌世代周期比硝化菌世代周期短，可减少硝化反应器容积，节省基建投资；
对亚硝酸盐进行反硝化，其速率要比硝酸盐进行的反硝化速率高1.5～2倍；
污泥产量降低；
减少了投碱量等。
2.1.3亚硝酸型硝化反硝化影响因素
最为重要的影响因素有：溶解氧、游离氨、pH值、温度、有机质、污泥龄、有害物质、有机碳源种类与浓度、亚硝酸氮浓度、工艺条件等。
2.2好氧反氨化技术
2.2.1技术原理
好氧反氨化是以无机物质作为电子供体的生物脱氮作用。
2.2.2技术特点
该过程由自养菌完成的，无需外加碳源，可节省成本，防止二次污染；
反应要求在低溶解氧的条件下进行，因此在实际操作中相对较容易控制；反应对氧气的需求减少，可降低能耗；
该工艺将反应控制在亚硝化阶段，缩短了反应流程和反应时间；
结合了同步硝化反硝化工艺，使硝化反硝化反应在同一个反应器里进行，具有较强的抗冲击负荷能力；
该技术对亚硝态氮的供应没有要求，含有高氨氮的废水可直接进入反应器。
2.2.3存在的问题
对环境条件较为严格，此类自养菌的生长繁殖较为缓慢。如何持续稳定的获得亚硝酸盐氮的积累，该技术的机理、影响反应的参数、成熟的反应数学模型等仍需进一步研究。
2.3同时硝化反硝化脱氮技术
2.3.1技术原理
硝化和反硝化反应发生在同样的处理条件及同一处理空间。为在同一反应器内同时实现硝化、反硝化和除碳提供了可能。机理主要有：宏观环境理论、微观环境理论、微生物理论。
2.3.2技术特点
硝化过程中碱度被消耗，反硝化过程中亦会产生碱度，能有效地保持反应器中pH稳定，且无需添加外碳源。
反硝化和硝化反应同时进行，可省去缺氧池的费用或减少其容积。
实现亚硝酸型硝化反硝化途径可在好氧段可节省约25%的O2，缺氧段可减少40%的有机碳，反硝化速率提高63%。
2.3.3实现同时硝化反硝化的影响因素
同时硝化反硝化工艺受到絮体结构特征、溶解氧浓度、碳氮比、温度、酸碱度、氧化还原电位（ORP）等因素的影响。
2.4厌氧氨氧化技术
2.4.1技术原理
指在厌氧或缺氧条件下，微生物直接以NH4+作为电子供体，以NO3-或NO2-作为电子受体，将NH4+、NO3-或NO2-转变成N2的生物氧化过程。
2.4.2技术特点
由于氨直接用作反硝化反应的电子供体，可免去外源有机物（如甲醇），节约运行成本。
厌氧氨氧化反应中的耗氧量较之硝化反应下降62.5%。
氨厌氧氧化的生物产酸量大为降低，产碱量降至为零，可节省中和所需的化学试剂，降低运行费用，也可减轻二次污染。
厌氧氨氧化技术无需外加碳源，大幅度减少曝气量，污泥产生量和CO2排放量可减少90%。
2.4.3影响因素
厌氧氨氧化工艺受到生物量、基质浓度、pH值、温度、有机质浓度、水力停留时间、固体停留时间等因素的影响。
3 结论
脱硝技术论文范文第6篇
关键词：生物脱氮 短程硝化一反硝化 生物电极脱氮工艺 好氧脱氨工艺
中图分类号：X52 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2012）001-124-02
1 引言
近些年来，随着科学技术的发展，生物脱氮在技术和工艺上取得了长足进步，发展出了：(1)同步硝化反硝化；(2)短程硝化反硝化；(3)厌氧氨氧化工艺；(4)全程自养脱氮工艺；(5)其它生物脱氮新工艺（好氧脱氨工艺和Sharon-Anammox联合工艺）等新技术和工艺。
本文主要系统介绍上述新技术和工艺的机理及发展进度，并对其可能存在的问题进行了分析。
2 生物脱氮传统工艺及存在的问题
废水生物脱氮传统工艺原理是硝化和反硝化反应，硝化反应是指在好氧硝化菌的作用下把氨氮转化为硝态氮，反硝化反应是指反硝化菌在缺氧条件下将硝态氮转化为氮气，通过硝化和反硝化反应将氨氮转化为氮气从而从废水中去除。具体工艺例如：A／O、A2／O、UCT、JBH、AAA等，都是典型的传统硝化反硝化工艺。
这些工艺在废水脱氮的实际应用中发挥了一定的作用，但仍存在以下问题：(1)硝化过程需要曝气；(2)由于曝气使废水中的COD大部分被去除，而反硝化程需要一定的碳源，因此往往需要另外加入碳源；(3)在低温条件下硝化菌群的增殖速度慢，而且难以维持较高生物浓度。因而必须延长总水力停留时间(HRT)，造成了基础建设投资的增加；(4)高浓度的氨氮和亚硝酸盐废水会抑制硝化菌的生长；(5)为了中和硝化过程产生的酸度，需要加碱中和；(6)为了获得良好的脱氮效果及维持较高生物浓度，必须同时进行污泥和硝化液的回流，增加了动力消耗。
3 新型生物脱氮工艺
3.1 同步硝化反硝化
同步硝化-反硝化工艺是利用了：(1)硝化过程的产物是反硝化的反应物；(2)反硝化过程产生硝化所需的碱。从而使脱氮过程在同一反应器内实现。
和传统硝化-反硝化脱氮工艺相比，同步硝化-反硝化工艺有明显的优点，主要表现为：(1)缩小反应器体积，缩短反应时间；(2)无需酸碱中和；(3)降低了曝气要求，增加了设备的处理负荷并节省能耗，简化了系统的设计和操作；(4)完全脱氮。目前，同步硝化-反硝化生物脱氮工艺的研究主要集中在氧化沟、生物转盘、生物流化床等系统。但是在同步硝化-反硝化工艺中有机碳源的可生化利用性对反硝化速率的影响以及同时硝化反硝化过程中除氮特性的研究都是有待深化的问题。
3.2 短程硝化反硝化
短程硝化-反硝化是通过抑制硝化菌的活性，使硝化的产物停留在N02-阶段，然后在进入反硝化阶段将N02--N还原为N2。与传统的硝化-反硝化相比，短程硝化-反硝化具有：(1)硝化阶段需氧量减少25％；(2)反硝化阶段所需碳源减少40％，反硝化率提高63％；(3)厌氧反硝化阶段剩余污泥量减少30％；(4)水力停留时间较短，反应器的容积可减少30％一40％；(5)减少了投碱量；(6)缩短了反应历程，增加了脱氮效率等优点。
实现短程硝化-反硝化的关键在于将NH4+的氧化有效控制在N02-阶段，然后直接进行反硝化。但是到目前为止，将硝化反应有效控制在N02-阶段的报道并不多见，具代表性的有荷兰Delft工业大学于1997年开发的Sharon工艺，但是Sharon工艺也有明显缺点：(1)较高的温度条件限制其在低温地区和季节的应用；(2)反应器生态系统中NO2-的累积具有致癌风险等。
3.3 厌氧氨氧化工艺
厌氧氨氧化工艺由荷兰Delft工业大学于20世纪末开始研究，并于21世纪初成功开发出的一种新型的生物脱氮工艺。厌氧氨氧化是以亚硝酸盐作为氧化剂取代氧气将氨氧化成氮气，或以氨作为电子供体取代有机物将亚硝酸盐还原成氮气。厌氧氨氧化反应是一个全新的生物反应，发生厌氧氨氧化的前提是氨和亚硝酸或硝酸盐同时存在，且不存在氧。
厌氧氨氧化有如下优点：(1)反应过程在厌氧条件下进行，供氧能耗大幅度下降；(2)不再需要外加有机物，可节省费用；(3)反应过程一步完成，产酸量下降，减少加碱量。和上述工艺相比厌氧氨氧化工艺完全脱离了硝化-反硝化的范畴，为处理高氨氮、低 BOD的废水开辟了一条最优途径，同时也为生物脱氮技术开拓了新思路。
3.4 全程自养脱氮工艺
3.4.1 两阶段限氧自养硝化反硝化工艺(OLAND)
两阶段限氧自养硝化反硝化工艺，是硝化反应和厌氧氨氧化相结合的一种新型生物脱氮工艺。该工艺分为两个部分进行：第一步是将废水中的一半氨氮氧化为亚硝酸盐；第二步是亚硝酸盐与剩余另一半氨氮发生厌氧氨氧化反应，从而达到脱氮的目的。实现两阶段限氧自养硝化反硝化工艺的关键在于亚硝化阶段严格控制废水溶解氧水平，将近50％的氨氮转化为亚硝酸盐，从而实现硝化阶段稳定的出水比例NH4+／N02-：(1．2．2)，为厌氧氨氧化阶段提供理想进水，提高整个工艺的脱氮效率。
和传统生物脱氮工艺相比，Oland工艺有如下特点：(1)理论上只需将一半的氨氮氧化；(2)不需外加有机碳源；(3)污泥量产生少。这些特点都将有效降低其运行成本。目前OLAND工艺还停留于实验室探索阶段。
3.4.2 一体化完全自养脱氮系统(CANON)
Canon工艺是2002年首先由荷兰Delft工业大学提出的新型工艺生物脱氮工艺。在Canon工艺中，亚硝酸细菌把氨氧化成亚硝酸盐；厌氧氨氧化菌则把氨和亚硝酸盐转化成氮气。整个脱氮过程在亚硝酸菌和厌氧氨氧化菌的协作下完成。亚硝酸菌的基质是氨和氧气，厌氧氨氧化细菌的基质是氨和亚硝酸盐，在没有外源亚硝酸盐的情况下，厌氧氨氧化菌有赖于亚硝酸菌提供基质。由于厌氧氨氧化菌和亚硝酸菌都是自养型细菌，因此Canon工艺无需外源有机物，能够在完全无机的条件下进行。
Sliekers AO等分别选用批式反应器和气提式反应器，对Canon工艺进行了运试，效果令人满意。目前，Canon工艺还处于实验室探索阶段。
3.5 其它生物脱氮新工艺
3.5.1 好氧脱氨工艺
1997年首先由德国Hannover大学提出的新型生物脱氮工艺。在传统的生物脱氮中，氨在氧化过程中和消耗的氧之间存在一定的当量关系；在去除的硝酸盐与消耗的有机物之间也存在一定的当量关系。然而，在许多实际的生物脱氮系统内，经常会出现氨的超量去除。Hippen等把这个氨和硝酸盐的超量去除现象称为好氧脱氮。目前，好氧脱氨工艺还处于实验室探索阶段。
Siegrist等认为，可采用两种方式来开发好氧脱氨工艺。其一是通过设计和操作控制，使反应器交替产生好氧和缺氧条件，从而使亚硝酸盐和厌氧氨氧化菌轮流作用，以实现氨至氮气的转化；其二通过通过设计和操作控制，使反应器内的微生物形成生物膜，让亚硝酸菌分布于好氧表层，厌氧氨氧化分布于缺氧内层，并利用基质扩散实现氨至氮气的转化。
3.5.2 Sharon-Anammox联合工艺
虽然Sharon工艺处理富氨废水的效果比较好，但在反硝化过程中需要消耗碳源，因此有人利用其作为亚硝化反应器，将近50％氨氮转化为亚硝酸盐，再利用Anammox工艺将剩余的氨氮和产生的亚硝酸盐经自养菌作用生成N2。形成一个新型的生物脱氮联合工艺。
和传统生物脱氮工艺相比，Sharon-Anammox联合工艺具备以下优点：(1)耗氧量少；(2)污泥产生量少；(3)不需外加碳源。虽然各国学者对Sharon-Anammox联合工艺进行了宏观和微观的研究，但对其反应的途径及微生物生理特性的研究还不够深入，需进一步加强研究。
4 生物脱氮新技术发展和展望
与传统脱氮技术相比，生物脱氮新技术处理氨氮废水时具有明显的优势，但脱氮机理的研究大多数仍处在实验阶段，工艺有待进一步深入研究，在实际应用中应重点考虑各个反应关联问题如：溶解氧、泥龄、碳源和硝酸盐等，这是生物脱氮系统运行好坏的关键。由于脱氮理论研究的深入，新工艺层出不穷，各种工艺有机组合使用以达到更好的处理效果；新的填料和新的硝化细菌等的探索和研究。随着生物学机理的深入揭示和相关学科的发展与渗透，生物脱氮技术已不仅仅是单一追求较高的NH4+-N去除率，而是向着这一简洁、高效、经济的方向发展，这是现在脱氮技术发展的趋势。
参考文献：
[1] 白莉,杨云龙.生物脱氮新技术[J].科技情报开发与经济,2003,13(7):101-102.
[2] 操卫平,冯玉军,李正山,等.高氮低碳废水生物脱氮研究进展[J].化工环保,2004,24(4):26-28.
[3] 高剑平.废水生物脱氮新技术研究进展[J].广西轻工业,2010,(7):89-90.
[4] 李发站,吕锡武,窦月芹.生物法脱氮新技术及研究进展[J].安全与环境工程,2005,12(2):53-55.
[5] 李捷,熊必永,张杰.生活污水脱氮新技术[J].哈尔滨工业大学学报,2007,39(4):561-565．
[6] 林江,彭党聪,王志盈.短程硝化一反硝化生物脱氮[J].中国绘水排水,2000,16(2):29-3l.
[7] 阮文权,邹华,陈坚.厌氧氨氧化混培菌的获得及其运行条件[J].重庆环境科学,2002,24(6):30-33.
[8] 孙培德,郭帽新,楼菊青,等.废水生物处理理论及新技术[M].北京:中国农业科学技术出版社,2009:261-286.
[9] 施永生.亚硝酸型生物脱氮技术[J].给水排水,2000,26(11):21-23.
[10] 王英阁,胡宗泰.生物脱氮新工艺研究进展[J].上海化工,2008,33(11):1-4.
[11] 姚厚霞.生物脱氮技术的研究[J].贵州化工,2007,32(3):25-27.
[12] 张杰,张树德,曹国凭.废水生物脱氮新技术及其发展[A].中日水环境污染防治与修复学术研讨会[C]. 北京,2004.
[13] 赵军令,韩艳兴,马卫平,等.废水生物脱氮新技术研究综述[J].河南科技,2010(2):74-75.
[14] 张树德,曹国凭,张杰,等.废水生物脱氮新技术及问题[J].河北理工学院学报,2006,28(1):145-148.
脱硝技术论文范文第7篇
关键词：烟气除尘；脱硝；脱硫；电厂；应用
中图分类号： F407.6文献标识码： A
引言：
在我国的电能结构中，基于燃煤的火力发电是主要发电方式，可占据整个电能装机容量的百分之七十以上。但是在提升能源供给的同时，如果不及时采取有效的技术和方法对燃煤电厂的氮氧化物排放进行控制则会对我们的生活环境带来的巨大的负面影响。为消除这种影响必须采用更加高效的煤燃烧技术和烟气除尘脱硝脱硫技术来降低发电过程中生成的氮氧化物。
1.干法烟气脱硝脱硫技术在电厂的应用
所谓干法烟气脱硫，是指脱硫的最终产物是干态的。主要有炉内喷钙尾部增湿活化、荷电干式喷射脱硫法（CSDI法）、电子束照射法(EBA）、脉冲电晕法（PPCP）以及活性炭吸附法等。以下对炉内喷钙加尾部增湿活化、吸收剂喷射、活性焦炭法作简单分析。
1.1炉内喷钙加尾部增湿活化脱硫工艺
炉内喷钙加尾部增湿活化工艺是在炉内喷钙脱硫工艺的基础上在锅炉尾部增设了增湿段，使脱硫的效率大大提高。该工艺的吸收剂多以石灰石粉为主，石灰石粉由气力喷入炉膛850-1150℃温度区，石灰石受热分解为二氧化碳和氧化钙，氧化钙与烟气中的二氧化硫反应生成亚硫酸钙。由于反应在气固两相之间进行，受到传质过程的影响，反应速度较慢，吸收剂利用率较低。在尾部增湿活化反应内，增湿水以雾状喷入，与未反应的氧化钙接触生成Ca(OH)2进而与烟气中的二氧化硫反应，进而再次脱除二氧化硫。当Ca/S为2.5及以上时，系统脱硫率可达到65%-80%。
在烟气进行脱硫，因为增湿水的加入烟气温度下降（只有55-60℃，一般控制出口烟气温度高于露点10-15℃，增湿水由于烟温加热被迅速蒸发，未反应的反应产物和吸收剂呈干燥态随烟气排出，被除尘器收集下来。同时在脱硫过程对吸收剂的利用率很低，脱硫副产物是以不稳定的亚硫酸钙为主的脱硫灰，使副产物的综合利用受到影响。
南京下关发电厂2×125MW机组全套引进芬兰IVO公司的LIFAC工艺技术，锅炉的含硫量为0.92%，设计脱硫效率为75%。目前，两台脱硫试验装置已投入商业运行，运行的稳定性及可靠性均较高。
1.2吸收剂喷射同时脱硫脱硝技术
1.2.1炉膛石灰（石）/尿素喷射工艺
炉膛石灰（石）/尿素喷射同时脱硫脱硝工艺由俄罗斯门捷列夫化学工艺学院等单位联合开发。该工艺将炉膛喷钙和选择非催化还原（SNCR）结合起来，实现同时脱除烟气中的二氧化硫和氮氧化物。喷射浆液由尿素溶液和各种钙基吸收剂组成，总含固量为30%，pH值为5～9，与干Ca(OH)2吸收剂喷射方法相比，浆液喷射增强了SO2的脱除，这可能是由于吸收剂磨得更细、更具活性[17]。Gullett等人采用14.7kW天然气燃烧装置进行了大量的试验研究[18]。该工艺由于烟气处理量太小，不能满足工业应用的要求，因而还有待改进。
1.2.2整体干式SO2/NOx排放控制工艺
整体干式SO2/NOx排放控制工艺采用Babcock&Wilcox公司的低NOXDRB-XCL下置式燃烧器，这些燃烧器通过在缺氧环境下喷入部分煤和空气来抑制氮氧化物的生成。过剩空气的引入是为了完成燃烧过程，以及进一步除去氮氧化物。低氮氧化物燃烧器预计可减少50%的氮氧化物排放，而且在通入过剩空气后可减少70%以上的NOx排放。无论是整体联用干式SO2/NOx排放控制系统，还是单个技术，都可应用于电厂或工业锅炉上，主要适用于较老的中小型机组。
1.3活性焦炭脱硫脱硝一体化新技术
活性焦炭脱硫脱硝一体化新技术（CSCR）是利用活性焦炭同时脱硫脱硝的一体式处理技术。它的反应处理过程在吸收塔内进行，能够一步处理达到脱硫脱硝的处理效果，使用后的活性焦炭可在解析塔内将吸附的污染物进行析出，活性焦炭可再生循环使用，损耗小，损耗的粉末送回锅炉作燃料继续使用。其中活性焦炭是这一处理过程的关键和重要的因素，它既作为优良的吸附剂，又是催化剂与催化剂载体。脱硫是利用活性焦炭的吸附特性；除氮是利用活性焦炭作催化剂，通过氨，一氧化氮或二氧化氮发生催化还原反应而去除。
活性焦炭吸收塔分为两部分，烟气由下部往上部升，活性炭在重力作用下从上部往下部降，与烟气进行逆流接触。烟气从空气预热器中出来的温度在（120-160）℃之间，该温度区域是该工艺的最佳温度，能达到最高的脱除率。
烟气首先进入吸收塔下部，在这一段二氧化硫（SO2）被脱除，然后烟气进入上面部分，喷入氨与氮氧化物（NOX）反应脱硝。饱含二氧化硫的焦炭从吸收塔底部排放出来通过震动筛，不合大小尺寸的焦炭催化剂在进入解吸塔之前被筛选出来。经过筛选的活性焦炭再被送到解吸塔顶部，利用价值较低的活性焦炭被送回到燃煤锅炉中，重新作为燃料供应。
活性焦炭解吸塔包括三个主要的区域：上层区域是加热区，中间部分是热解吸区，下面是冷却区。
天然气燃烧器用来加热通过换热器间接与活性焦炭接触的空气，被加热的空气和燃料烟气一起送到烟囱，并排入大气。在解吸塔的底部，空气从20℃被加热到250℃，接着天然气燃烧器继续将空气加热到550℃，这部分空气将在解吸塔的上部被冷却到150℃。
2.我国燃煤电厂烟气脱硝现状
（1）在脱硝装置建设方面来看，我国已建脱硝机组在2008年已超过1亿千瓦。这种建设现状是由政府规定的氮氧化物排放标准与燃煤机组建设时的环境影响评价审批共同作用形成的。这说明燃煤电厂烟气脱硝已经成为我国经济发展和环境保护所需要重点考虑的问题之一。
（2）在脱硝工艺选择方面来看，我国绝大部分燃煤机组所使用的脱硝工艺为SCR方法，这种方法实现结构简单、脱硝效率可以超过90%，且不会在脱硝过程中生成副产物，因而不会形成二次污染，是国际中应用最为广泛的脱硝方法。统计数据表明，基于SCR工艺的烟气脱硝机组占我国总脱硝机组的比例超过90%。
（3）在SCR烟气脱硝技术设计与承包方面来看，现代烟气脱硝市场中，我国国内的承包商基本已经具备了脱硝系统的设计、建造、调试与运营能力，可基本满足国内燃煤电厂的烟气脱硝系统建设需求。
（4）在SCR关键技术和设备方面来看，虽然我国大部分燃煤电厂仍旧以引进国外先进技术为主，但是在引进的同时同样注意在其基础上进行消化、吸收和创新，部分企业或公司还开发了具有自主知识产权的SCR关键技术。在相关设备研发方面，可实现国产的设备有液氨还原剂系统、喷氨格栅设备、静态混合器设备等，但是诸如尿素水热解系统、声波吹灰器、关键仪器仪表等还未实现国产化。
（5）在产业化管理方面来看，政府正在逐渐加大对烟气脱硝的管理力度，而企业也正在按照相关要求制定和执行相关的自律规范，但是总体来说我国的烟气脱硝管理仍处于初级阶段，还需要在借鉴国外先进管理经验的同时结合我国国情制定符合我国发展要求的产业管理制度。
3.烟气脱硫脱硝技术的发展趋势
（1）在研究烟气同时脱硫脱硝技术的同时，理论研究将会更加深入，如反应机理和反应动力学等等，为该项技术走出实验室阶段，实现工业化提供充分的理论和坚实的依据。
（2）目前，国内外的研究主要集中于烟气同时脱硫脱硝技术这方面则集中在干法上，在以后的研究中，研究人员则加强研究湿法同时脱硫脱硝技术，为今后锅炉技术改造节约大量资金，减少投资金额，降低投资风险，以避免不必要的浪费。
（3）研究任何一项烟气脱硫脱硝技术，都要结合我国国情。因此，应主要研发能够在中小型锅炉上广泛应用的高效、低耗、能易操作的同时脱硫脱硝技术。
4.结语
近年来，我国电厂的烟气脱硫脱硝技术得到了很大的提升，但是它尚处于推广阶段，存在很多问题。因此，研发新型脱硫脱硝技术与设备，不断完善应用现有技术，开发更经济的、更有效的、更低廉的烟气脱硫脱硝技术是科研人员工作的方向。
参考文献：
[1]刘涛,烟气脱硫脱硝一体化技术的研究现状[J],工业炉,2009(29)
[2]周芸芸,烟气脱硫脱硝技术进展[J],北京工商大学学报,2006(24)
[3]陶宝库,固体吸附/再生法同时脱硫脱硝的技术[J],辽宁城乡环境科技,2008(06):8-12
[4]王志轩,我国燃煤电厂脱硝产业化发展的思考[C],中国电力,2009(42)
[5]孔月新、夏友刚、王士明、周广，浅谈当前火电厂烟气脱硫技术的发展概况及其应用，豆丁网，2010-10
脱硝技术论文范文第8篇
关键词脱氮技术；生物脱氮；硝化与反硝化；脱氮技术发展
中图分类号： O623 文献标识码： A
1引言
废水生物脱氮技术是90年代中期美国和南非等国的水处理专家们在对化学、催化和生物处理方法研究的基础上，提出的一种经济有效的处理技术。废水生物脱氮利用自然界氮素循环的原理，在水处理构筑物中营造出适宜于不同微生物种群生长的环境，通过人工措施，提高生物硝化反硝化速率，达到废水中氮素去除的目的。本文将重点介绍传统生物脱氮技术和目前新型的生物脱氮技术。
2生物脱氮的基本原理
废水生物脱氮一般由3种作用组成：氨化作用、硝化作用和反硝化作用。
2.1氨化作用
在未经处理的原废水中，含氮化合物主要以有机氮如蛋白质、尿素、胺类化合物、硝基化合物以及氨基酸等形式存在，此外还含有部分氨态氮如NH3和NH4--N。在细菌的作用下，有机氮化合物分解、转化为氨态氮。在活性污泥和生物膜系统内，氨化作用能较完全的发生。
2.2硝化作用
废水中的氨氮在硝化细菌的作用下，进一步氧化为硝态氮。此过程包括两个基本反应步骤：由亚硝酸菌参与的将氨氮转化成亚硝酸盐的反应；由硝酸菌参与的将亚硝酸盐转化为硝酸盐的反应。
亚硝酸菌和硝酸菌都是化能自养菌，它们利用CO2、CO32-和HCO3-等作为碳源，通过NH3、NH4+或NO2的氧化获得能量。硝化反应过程需要在好氧条件下进行，以氧作为电子受体。
2.3反硝化作用
反硝化作用是在反硝化细菌参与的条件下，将硝化过程产生的硝酸盐或亚硝酸盐还原成N2过程。反硝化菌是一类化能异养兼性缺氧型微生物，其反应需在严格厌氧条件下进行[1]。
3生物脱氮的影响因素
3.1溶解氧
溶解氧的浓度对反硝化过程有很大的影响。当缺氧区中的溶解氧含量过高时，氧将会与硝酸盐竞争电子供体，并能抑制硝酸盐还原酶的合成及其活性。一般而言，对活性污泥系统，反硝化过程中混合液的溶解氧浓度应控制在0.5mg/L以下；硝化反应的微生物均是严格好氧菌，硝化过程需要有足够的溶解氧。大量实验证明，当DO含量低于0.5mg/L时，将会严重抑制硝化作用。在曝气池中，DO浓度应不低于1mg/L。
回流液的溶解氧含量直接影响缺氧反应器中的溶解氧浓度。因此，协调好曝气池末端和缺氧反应器中的溶解氧浓度，是生物脱氮工艺控制过程极为重要的因素之一。
3.2泥领
为保证反应器中数量足够且性能稳定的硝化和反硝化细菌，必须使微生物在反应器中的停留时间大于硝化和反硝化细菌的最小世代周期。但是较长的泥领可增加硝化能力，但不利于反硝化。因此若系统为保证硝化而采用较长的泥领，则可能会降低有机物降解速率和反硝化速率，实际运行中往往通过增加废水停留时间来保证系统中COD和TN的去除率。
3.3酸碱度
pH是影响废水生物脱氮工艺运行的一个重要因子。一般亚硝酸菌生长的最适pH值为7-8.5，而硝化菌为6-7.5，反硝化菌为6.5-8.5。因此，应根据原废水中的碱度情况适当调整废水的pH，并应保持废水中一定的剩余碱度。
3.4温度
微生物硝化反应最适温度为30-35℃。一般低于15℃时硝化速率降低，而当温度低于5℃时，硝化反应几乎停止。12-14℃活性污泥中硝化菌活性受到抑制，出现HNO2积累。
3.5有机物及C/N比
在废水生物除氮过程中 ,有机碳源作为异养好氧细菌和反硝化过程的电子受体 ,起着非常重要的作用。它是细菌代谢必需的物质和能量来源。缺乏碳源 ,会导致反硝化过程受阻 ,同时也会抑制异养好氧细菌增殖[2]。但是，硝化阶段系统中有机物含量也不宜过高，由于亚硝酸盐和硝化菌均为自养菌，增殖速度慢，当废水中有机物含量高时，将使异养细菌迅速增殖，从而使硝化菌不能成为优势种属。
废水处理中，一般采用C/N比来衡量反硝化的碳源需求，太高或太低都会影响反硝化速率。
3.6回流比
对A/O、A2/O和UCT等前置反硝化工艺，污泥回流和混合液回流是使该工艺获得脱氮效果的先决条件，回流比的大小直接影响脱氮效果的好坏。
3.7有毒有害物质
废水生物脱氮过程中，有毒有害物质的控制是必须引起重视的问题。如，高的BOD进水浓度会引起异养细菌的快速增殖，从而与硝化菌形成对氧的竞争而抑制硝化菌生长；此外，某些有机物对硝化菌具有直接的毒害或抑制作用。
3.8同化作用
废水生物脱氮系统中，氮的去除有两条途径：同化脱氮和异化脱氮。通常认为，异化脱氮是废水中氮的主要去除途径。但对于进水BOD/TN很高的废水，有时同化脱氮可能占相当大比例。
4传统生物脱氮技术
传统生物脱氮技术就是人为创造出硝化菌、反硝化菌的生长环境，使硝化菌和反硝化菌成为反应池中的优势菌种。硝化反应发生在好氧条件下，反硝化反应发生在缺氧或厌氧条件下，硝化反硝化这两个过程不能同时发生。常见的工艺有三级生物脱氮工艺、二级生物脱氮工艺和合建式缺氧一好氧活性污泥法脱氮系统等。
传统生物脱氮工艺存在的问题：(1)工艺流程长，占地面积大，基建投资高。(2)系统为维持较高的生物浓度及获得良好的脱氮效果，必须同时进行污泥和硝化液回流，增加了动力消耗和运行费用。(3)系统抗冲击能力较弱。(4)硝化过程中产生的酸度需要投加碱中和，不仅增加了处理费用，而且还有可能造成二次污染。因此，人们需要积极探讨开发高效低耗的新型生物脱氮新工艺。
5新型生物脱氮技术
随着科学的发展，近年来发现了硝化反应不仅由自养菌完成，某些异养菌也可以进行硝化作用，在好氧条件下某些细菌也可进行反硝化作用；许多反硝化菌同时也是异养硝化菌，直接进行反硝化反应；氨的氧化也可以在厌氧条件下进行。这些新发现突破了传统生物脱氮理论的认识，为研发生物脱氮新工艺奠定了基础。
5.1短程硝化反硝化
传统的生物脱氮工艺经过一系列反应，是全程硝化反硝化。中间浪费了一个将亚硝氮转化硝氮，硝氮又转化为亚硝氮的过程。
目前比较有代表性的工艺为SHARON（亚硝化反应）工艺，SHARON工艺是由荷兰DeIft技术大学于1997年开发的。该工艺采用的是CSTR反应器，适合于处理高浓度含氮废水，其成功之处在于巧妙地利用了在较高温度下(30℃-4O℃)，硝化菌的生长速率明显低于亚硝酸菌的生长速率。因此通过控制温度和HRT可以自然淘汰掉硝酸菌，使反应器中的亚硝酸菌占绝对优势，使氨氧化控制在亚硝酸盐阶段。
与全程硝化反硝化相比，短程硝化反硝化具有如下的优点：
(1)硝化阶段可减少25%左右的需氧量，降低了能耗；
(2)反硝化阶段可减少40%左右的有机碳源，降低了运行费用；
(3)反应时问缩短，反应器容积可减小30%～40%左右；
(4)具有较高的反硝化速率；
(5)污泥产量降低；
(6)减少了投碱量等。
5.2同时硝化反硝化
同时硝化反硝化，即硝化与反硝化反应在同一个反应器中同时完成。它是由好氧系统中微生物絮体或生物膜内部缺氧产生的。目前同步硝化反硝化机理被人们所接受的主要是缺氧微环境理论和生物学理论[3]。研究表明厌氧氨氧化菌广泛存于自然界中，用普通好氧活性污泥、好氧硝化活性污泥、好氧硝化颗粒污泥、反硝化污泥、SBR泥、河流底泥、UASB颗粒污泥、城市污水处理厂污泥、垃圾填埋场处理渗滤液的污泥等，而且都成功启动了ANAMMOX反应器，启动时间也由两百天缩短到两个月。目前要解决的问题是实际废水中氨氮含量高，但是亚硝氮含量非常低，而且要求的反应温度过高(32℃)，这些都限制了厌氧氨氧化反应器的实际运用。
6展望
氮污染日益严重，研发高效低耗的生物脱氮技术势在必行。目前城市污水厂脱氮效果不好，而新型的生物脱氮技术大多仍在小试和中式阶段，离实际运用还有一定的距离。相信在广大科技工作者的共同努力下，这些新型生物脱氮工艺不久就会造福人类。
参考文献
[1]吕锡武；同时硝化和反硝化的理论和实践[J]；环境化学；2002年06期。
脱硝技术论文范文第9篇
[关键词]生物脱氮 固定化微生物 好氧反硝化菌 废水处理
对氮素引起的环境污染来说,生物脱氮具有十分重要的意义和极大的实用价值。传统生物脱氮工艺将硝化和反硝化作为两个相互独立的阶段,使二者在时间和空间上分开,即硝化反应发生在好氧条件下,反硝化反应发生在严格的缺氧条件下。近年来,众多专家在传统硝化反硝化脱氮理论的基础之上,又探索出了一些生物脱氮的新途径,如同时硝化反硝化(Simultaneous Nitrification and Denitrification, SND)、好氧反硝化(Aerobic Denitrification)、异养硝化(Heterotrophic Nitrification)、异养硝化-好氧反硝化(Heterotrophic Nitrification)等,而好氧反硝化现象的发生又离不开好氧反硝化菌的作用,好氧反硝化菌是利用好氧反硝化酶的作用,在有氧条件下进行反硝化作用的一类反硝化菌,它使得硝化反应与反硝化反应在同一个反应器中发生,从而实现真正意义上的同步硝化反硝化。
目前国外对好氧反硝化菌的研究方向概括起来主要有两个方面:
① 生理生化性质的研究:国外的Lone Frette、Shwu Ling Pai和Naoki Takaya等分离出了不同种属的好氧反硝化菌,并对细菌的生理条件(温度、pH、C/N比),总氮的去除过程等作了深入的研究。
② 工艺方法的研究:国外的研究者把得到的好氧反硝化菌用于实验阶段的工艺研究,也取得了较好的总氮去除效果。
国内传统的生物脱氮的理论知识较为成熟,不仅把工艺成功运用于实践中,而且还结合我国的特色,研发出了许多新型反应器。但好氧反硝化菌的研究才刚刚起步,做的工作还不多,很多研究基本还处于实验的探索阶段,已筛得的好氧反硝化菌大部分脱氮效率不是很高,其相关机理研究还不够深入。如何提高好氧反硝化菌在工艺研究中的脱氮效率,解决菌种流失、脱氮稳定性较差的问题仍然是一个新的研究方向。而固定化好氧反硝化菌脱氮技术在一定程度上解决好氧反硝化菌直接投放于工艺研究中存在的诸多问题,从而大大提高好氧反硝化菌的脱氮效率。
本文将从好氧反硝化菌的应用研究、固定化微生物技术应用于废水处理研究动态以及固定化好氧反硝化菌脱氮效果比对等方面综述固定化好氧反硝化菌脱氮技术的研究状况与应用展望。
1好氧反硝化菌的应用研究
与传统的生物脱氮工艺相比,好氧反硝化菌的出现可以使生物脱氮在同一反应器中完成,实现真正意义上的同步硝化反硝化。关于利用好氧反硝化菌实现的生物脱氧已经有成功应用的报道。Cupta等[1]用含有Thiosphaera pantotropha 的生物转盘处理不同浓度的生活污水时,总氮去除率达20%～68%。Kshirsagar等[2]利用两个操作条件完全相同的氧化沟来处理模拟肥料工业废水,其中一氧化沟内投加有Thiosphaera pantotropha,另一没有投加的氧化沟为对照系统。当进水TKN的质量浓度为790mg/L时,含有Thiosphaera pantotropha的氧化沟系统对TKN去除(硝化效果)和TN去除(反硝化效果)分别比对照系统高出10%和20%。丁爱中等[3]则从土壤中分离出一种兼性细菌DN11,发现其能在好氧条件下还原硝酸盐。Huang等[4]分离出好氧反硝化菌Citrobacterdiversus,发现其好氧反硝化最适碳氮比(C/N)为4~5,DO为2~6mg/L。Pai等[5]也曾将好氧反硝化菌T6和硝化污泥投加到同一个好氧反应器中,在进水NO3--N的质量浓度为250mg/L时,总氮去除负荷最大可达360mg[N]/g[MLVSS]・d。因而在单污泥系统或者生物膜系统中,可将硝化菌和好氧反硝化菌进行混合培养,只要控制好合适的运行条件,就可以在同一反应器中实现同步硝化好氧反硝化。
当前对好氧反硝化菌的应用,无论是用宏观环境理论还是微观环境理论来解释,都还是没有摆脱传统的好氧缺氧生物脱氮模式,其通常所说的反硝化,其实质仍然是缺氧微环境下的反硝化,不能称之为真正意义上的好氧反硝化,没有发挥出好氧反硝化技术的优势。好氧反硝化菌脱氮的研究虽然在国内还处于起步阶段,但是由于其比传统生物脱氮具有优势,必将成为未来废水生物脱氮的重要途径之一。
2固定化微生物技术应用于废水处理研究动态[6]
用固定化细胞处理废水前景是喜人的。Canizares等[7]比较研究了角叉莱胶聚糖固定的螺旋藻与悬浮藻处理酿酒废水,固定化藻对氮、磷的去除率在90%以上,而悬浮藻对氮、磷的去除率分别为75%和53%,而Travieso等[8]利用固定化小球藻处理下水道污染物的研究表明,固定化小球藻对污水净化7d后,可使污水中的氨氮由原来的35mg/L降低为近乎零,使磷酸盐的去除率也达71%。席淑琪等[9]采用厌氧、好氧环境交替出现的培养条件,富集培养以假单胞菌为主的除磷菌。使用PVA硼酸法固定以假单胞菌为优势微生物的活性污泥,制成的固定化污泥经过活化,可以保持细胞活性并略有提高,具有明显的除磷能力和较好的抗酸、碱冲击能力,在起始浓度为87.5mg/L时,6 h可去除49.5%的磷。在酸性条件下,菌体会释放磷,而硝氮的存在有利于提高固定化污泥的除磷效果,24h除磷率为88.2%。在好氧条件下,固定化污泥还具有明显的脱氮能力,这为采用固定化细胞法同时进行污水的脱氮、除磷处理提供了可能。用藻菌共生系统进行污水的脱氮除磷处理,藻类通过光合作用产生氧气,供给好氧菌降解有机物质,而且有机质降解产生的CO2可被藻类利用,这样就减少了曝气量,降低了能耗。Bashan等[10]将微藻类Chlorella vulgaris和藻类促进生长细菌Azospirillum brasilens共固定化的海藻酸钙包埋颗粒用在半连续合成废水的处理中。与单独微藻类的固定化相比,固定化混合微生物对铵离子和溶解性磷离子有很高的去除率。实验发现藻类促进生长细菌Abrasilense与微藻类Cvulgaris共固定在包埋颗粒中,对微藻类的生长有很大的促进作用,并且能提高微藻类Cvulgaris对铵离子和溶解性磷离子的去除率。
3固定化好氧反硝化菌脱氮技术研究进展
3.1 固定化好氧反硝化菌脱氮技术应用
由于固定化细胞技术用于废水生物处理与传统的悬浮生物处理法相比,能纯化和保持高效菌种,微生物浓度高,污泥产量少,固液分离效果好。因此,该项技术在废水生物处理,尤其是在特种水处理领域中,获得了广泛的研究。固定化细胞技术已用于BOD物质的去除、硝化-反硝化、脱磷、去酚、氰的降解、LAS降解[11-12]、重金属离子的去除与回收以及印染废水的脱色处理等。近年来,固定化硝化菌脱氮技术已经从实验室和小规模试验阶段进入大规模的生产性试验阶段。目前,固定化好氧反硝化菌脱氮技术还处于实验室和小规模试验阶段。
本人通过实验室的小试研究,从具有同时硝化反硝化(SND)现象的OGO反应器中分离出三株好氧反硝化菌,命名为T3、T6、T7,分离菌株革兰氏染色皆为阳性、形状皆为杆状。通过形态学特征、16SrDNA同源性比较对筛选菌株进行鉴定,确定T3、T7为赤红红球菌属(Rhodococcus),T6为戈登氏菌属(Gordonia)。菌株在柠檬酸钠为碳源,硝酸钾为氮源的培养基中生长良好,将其按比例混合扩大培养后以5%的接种量投放于OGO应器中,检测菌株强化后反应器的脱氮效果。结果表明:聚乙烯醇(PVA)包埋菌泥投放较菌泥直接投放的处理效果好,其强化后的OGO反应器对COD、NH4+-N、TN的平均去除率分别为98.48%、90.18%、78.92%,比强化前的处理结果分别提高了4.21%、6.43%、4.61%,且反应器出水NOx--N的量较少[13]。
此外将好氧反硝化菌T7扩大培养后对硝酸盐氮与亚硝酸盐氮为唯一氮源的模拟废水进行处理,选用聚乙烯醇(PVA)作为包埋载体,将接种菌做成固定化的小球,再将其投放于不同浓度的模拟废水中,同时与未包埋时的处理效果进行比对。试验结果表明:该菌株能在好氧的条件下代谢硝酸盐氮与亚硝酸盐氮,可以处理不同浓度的硝酸盐氮与亚硝酸盐氮的废水,但两种投放方式对这5种初始浓度(1mg/L,10 mg/L,100 mg/L,500 mg/L,1000 mg/L)的硝酸盐氮与亚硝酸盐氮模拟废水的降解率差异显著。当硝酸盐氮与亚硝酸盐氮的初始浓度都为1mg・L-1时,降解率最高,都达到85%以上。但随着硝酸盐氮与亚硝酸盐氮初始浓度的增加,两种投放方式的处理效果都下降,但菌泥直接投放时的处理效果下降速度更快,表明PVA包埋的好氧反硝化菌比直接投放的好氧反硝化菌对高浓度的含氮废水具有更强的耐受性。同时也说明单位数量的好氧反硝化菌对氮的降解是有限的,当硝酸盐氮与亚硝酸盐氮初始浓度超出好氧反硝化菌的最大承受范围时,就会对好氧反硝化菌的脱氮效果起到抑制或毒害作用[14]。
3.2 固定化好氧反硝化菌脱氮技术应用展望
通过对分离菌株的单独包埋和混合包埋来处理不同浓度的含氮废水以及对OGO反应器的强化效果来分析,好氧反硝化菌包埋投放的处理效果较菌株直接投放时的处理效果要好,菌株脱氮效率提高,脱氮的稳定性增强,耐受性也有所提高。这与固定化好氧反硝化技术的特性密切相关:
①好氧反硝化菌固定化后,利于固液分离,分离后的出水中剩余好氧反硝化菌的量很少,因此不需要大型沉淀池和固定投资;
②反应器中可达到较高的细胞浓度,通常为常规活性污泥法的7～8倍;
③通过优化载体体积特征,可达到好氧反硝化菌的最大活性;
④具有抗冲击负荷的能力,特别是采用包埋法固定化技术时,微生物被高分子化合物所覆盖,与毒性物质的接触受到限制,安全性大大增加。
综上所述,随着对好氧反硝化菌固定化技术的不断深入研究和发展,该项技术必将成为一项高效而实用的废水处理技术,在废水处理中获得广泛的应用。
4结语
固定化好氧反硝化菌脱氮技术必将以其独特的优点引起了人们的普遍关注,在污染物排放标准比较严格而单纯依靠传统处理难以达标的情况下,固定法好氧反硝化菌脱氮技术将成为有效辅助方法。为了更好地利用固定化好氧反硝化菌脱氮技术,针对不同的废水体系,应选择合适的包埋材料以提高处理能力,同时载体对细胞浓度、活性的影响及其传质阻力的研究还有待深入,在有机包埋载体中加入某些添加剂以改善其性能,有些组成的混合载体体系是很有应用前途的。开发研制性能优良的包埋载体材料仍是生物固定化技术的重要课题之一。随着好氧反硝化菌固定化技术的不断深入研究和发展,该项技术必将成为一项高效而实用的废水处理技术,在废水处理中获得广泛的应用。
参考文献:
[1] Gupta AB,Gupta SK.Simultaneous carbon and nitrogen removal in a mixed culture aerobic RBC biofilm[J].Wat Res, 1999,33(2):555-561.
[2] KshirsagarM,Gupta AB,Gupta SK.Aerobic denitrification studies on activated sludge mixed withThiosphaera pantotropha[J].Environ Technol, 1994,16(1): 35-43.
[3] 丁爱中,傅家谟,盛国英.好氧生物反硝化反应的实验证据[J].科学通报,2000,459(增刊):2779-2782.
[4] Huang HK, Tseng SK. Nitrate reduction by citrobacter diversus under aerobic environment[J].Appl Microbiol Biotechnol,2001,55:90-94.
[5] Pai S L,Chong N M,Chen C H.Potential applications of aerobic denitrifiying bacteria as bioagents in waste water treatment[J].Bioresource Technology,1999,68: 179-185.
[6] 孙少晨,林永波,寇广孝.包埋法固定化细胞技术及其在水处理中的应用研究[J].环境科学与管理,2006,31(4):95-97.
[7] Canizares RO,etal.Free and immobilized cultures of spirulina maxima for swine wastetreatment[J].Biotechnol.Lett,1993,15(3):321-326.
[8] Travieso L, etal. Experiments on immobilization of Microalgae for nutrient removal in wastewater treatment[J]. Biosource Technol,1996,55(3):181-186.
[9] 席淑琪,吴迪.固定化污泥除磷的初步研究[J].污染防治技术,1999,12(4):233-234,248.
[10] LEde-Bashan, MMoreno, JPHernandez, etal.Removal of ammonium and phosphorusions from synthetic wastewater by the microalgae Chlorellavulgarisco immobilized in alginate beads with the microalgar growth-promoting bacterium Azospirillum brasilense[J].Water Research,2002, 36(7):2941-2948.
[11] 李超敏.细胞固定化技术-海藻酸钠包埋法的研究进展[J].安徽农业科学,2006,34(7):1281-1282,1284.
[12] 于霞.细胞固定化技术及其在废水处理中的应用研究[J].工业水处理,2001(21):9-12.
脱硝技术论文范文第10篇
关键词：燃煤锅炉 烟气脱硝 技术
随着经济的不断发展，人们日益对环境的破坏，环境污染早已成为一个社会问题。特别是氮氧化物对大气的污染，是全世界人们关注的环境污染的焦点问题。有数据统计发现，现阶段我国67%氮氧化物排放量都是来自于煤炭的燃烧，另外有一半以上是发电和供暖锅炉燃烧所诱发的，相关数据统计可以发现，当前我国的氮氧化物排放量已超过我国上世纪九十年代氮氧化物排放量的两倍，而且该数字还在每年递增。按照现在的氮氧化物排放增长速度来看，到2020年我国的氮氧化物的排放量可能会直接超越美国而成为氮氧化物排放量最大的国家。而按照我国相关要求，氮氧化物的排放量必须要有减而无增，所以对氮氧化物排放量的控制也刻不容缓。
1.烟气脱硝技术分析
所谓烟气脱硝技术在我国的发展实际上非常迟，烟气脱硝的概念还是上世纪八十年代才得以被国人认识，该技术当时主要是用在电厂锅炉烟气脱硝中，对烟气实施脱硝处理的基本方法实际上有很多，通常可以分为湿法、干法以及半干法脱硝[1]。而在这三种技术中，干法又可以根据脱硝原理分为选择性催化还原法（即SCR）以及非催化还原法（即SNCR）、电子束照法、光催化法和碳热还原法；另外湿法可根据脱硝性质分为水吸收法、碱吸收法以及洛合吸收法、水吸收法、半干法可按照原理分为吸收法、催化氧化法以及活性碳吸收法[2]。
2.烟气脱硝技术的基本特点
上文中已经提到，所谓烟气脱硝技术其基本特点有下面三个：即湿法脱硝、干法脱硝以及半干法脱硝。湿法脱硝由于其脱硝的效率其他两种方法而言较低，同时操作也较为繁琐，对吸收剂的要求以及消耗均非常高，另外运行的费用也极高，直接会诱发二次污染，所以在条件运行的情况下一般不使用此方法。干法脱硝的脱硝效率非常高，脱硝速度快，其工艺流程较为简单，容易对要求实施控制，另外操作较为稳定，设备的运行可靠。而半干法脱硝则对吸收剂的来源有一定的要求，另外工艺也较为复杂，脱硝成本要远远大于干法脱硝，另外设备的运行也存在不稳定情况。
3.常用脱硝技术
实际上对于湿法、干法以及半干法烟气脱硝技术而言，干法的使用非常普遍，这主要是因为干法脱硝的工艺流程相对其他两种方法的工艺流程更加简单，同时脱硝的效率非常高，脱硝过程中不需要供水同时脱硝完成之后不需要实施废水处理工作。就当前干法脱硝来说，方法也有很多，现阶段已实际使用的有十多种，另外使用最广泛的脱硝手段就是选择性非催化还原方法以及选择性催化还原法，即（SNCR以及SCR）
3.1 非催化还原脱硝技术
所谓非催化还原脱硝技术，就是把NH3和氮氧化物实施混合，同时实施高温加热出来，这样就能够使其出现化学反应，借助NH3的还原性可以把氮氧化物还原成水与N2[3]。该方法的基本脱硝原理是：4NH3+4NO+O2化学反应生成4N2+6H2O，4NH3+2NO+O2化学反应生成3N2+6H2O，在这些化学反应中，实际上就是非催化脱硝的基本脱硝技术[4]。
3.1.1燃煤锅炉的非催化还原脱硝方法
实际上非催化还原脱硝技术在锅炉的使用中非常早，基本原理是把氨或者尿素当成还原剂直接将其喷入炉膛1000摄氏度的区域中，将炉膛当成非催化还原脱硝反应容器，借助高温最大限度的还原氮氧化物。
3.1.2 非催化还原脱硝技术设备组成分析
该还原技术工艺流程较为简单，主要由还原剂贮槽、配套控制仪表以及还原剂多层喷入设备组合而成。
3.2催化还原脱硝技术
催化还原烟气脱硝技术实际上是在某种特定的条件下，同时在催化剂的作用下，氮氧化物被NH3还原成能够对大气没有污染的水分子与N2。其脱硝的反应机理是：NO+NO2+2NH3化学反应成为2N2+3H2O
3.2.1催化剂
需要特别注意的是，催化剂SCR为选择性催化还原剂的脱硝工艺核心技术，其依据烟气的温度、灰尘的磨损程度、流速以及含尘量等，选择使用完全不同性能的催化剂，而催化剂又为活性物质和载体组成，部分还加入成型剂与造孔物质，这样根据要求制作成所需要的孔结构与形状。一般经常使用的选择性催化还原剂可以应用TiO2为主要载体的MoO3和V2O5等金属质氧化物。其反应的温度通常可以达到280摄氏度-450摄氏度。而载体的形状也各不相同，有网状、片状、波纹式以及蜂窝式、柱状、秋状等。全新的催化剂效率相对传统催化剂要高的很多，特别是MnOX-CoOX（CeOX）/TiO2等全新低温蜂窝催化剂，这样就可以把选择性催化还原法烟气脱硝的温度降到小于120摄氏度。
3.2.2燃煤锅炉选择性催化还原法脱硝方法
正常情况下，电厂和工业锅炉安装选择性催化还原法的脱硝装置有下面几个方法：首先是高温高尘式，一般选择性催化还原法设置在锅炉烟气出口和空气预热器二者之间；其次，高温低尘式方式，即选择性催化还原法设置于高温电除尘器后；最后是低温低尘式，即选择性催化还原法设置于省煤器尾部烟道的出口后部，依据以上三种完全不同的装置方法，其选择性催化还原法的运行工作条件也要具体问题具体分析。高温高尘式装置，反应温度相对较高，催化剂的活性好，不过因为催化剂处在浓尘中，容易诱发堵塞以及中毒等现象，最大限度的缩短催化剂的使用寿命；高温低尘式装置，对于节约能源以及降低消耗、维护操作等非常不利，其操作等相对较为繁琐；低温低尘式装置，不但没有飞灰堵塞，同时使用全新低温催化剂不会消耗动力，能够有效降低污染。
3.2.3选择性催化还原法设备的组成
其脱硝装置由仪表控制系统、氨存储供应系统以及选择性催化还原法反应器等组成。
4.选择性催化还原法与选择性非催化还原法对比
选择性非催化还原法和催化剂有所不同，其脱硝的效率相对较低，通常不会超过60%，同时还原剂的消耗往往也非常大，需要有着较高NH3/NOX比值。在反应过程中，往往需要很多的外部条件，比如反应温度要达到一定值，因此在催化过程中需要很好的掌握同时控制反应区温度，如果反应区温度太低，则脱硝的转化率也不高，温度如果太高，那么就会诱发NH3的氧化，出现多余NOX。
结语
总而言之，两种不同的烟气脱硝技术均有着不同的特点，其中低温型选择性催化还原法以低温、低成本以及高寿命等优点，这些优点也正式低温选择性催化还原法能够领先于别的烟气脱硝技术的原因，符合现阶段我国可持续发展战略目标。所以，通过分析研究不难发现，低温型选择性催化还原法烟气脱硝技术为深远发展的烟气净化技术，符合我国的发展战略目标与我国国情，其能够有效运用于燃煤锅炉烟气脱硝中。■
参考文献
[1] 曾昭良，宋晓.湖南烟气脱硝技术获重大突破[J]. 发明与创新（综合版）. 2013，12（05）：95955.
[2] 宋卫娜.浅谈混合法烟气脱硝技术的应用及存在的问题[J]. 中国科技信息. 2013，10（17）：156-157.
脱硝技术论文范文第11篇
摘要：随着我国大气污染的日益加重，严重威胁了人们的身体健康，降低我国大气污染程度成为了现今人们广泛关注的话题。其中燃煤电厂对此进行了很多的技术创新，如烟气同时脱硫脱硝工艺技术的研究在环境保护上具有一定的现实意义。本文主要从目前燃煤电厂烟气同时脱硫脱硝工艺的现状进行分析，找出烟气同时脱硫脱硝工艺技术中存在的问题，并提出我国未来燃煤电厂烟气同时脱硫脱硝工艺的技术的发展方向。
关键词：燃煤电厂 烟气 同时脱硫脱硝工艺 技术 研究
引言：众所周知，大气污染的主要原因在于SO2和NO2的成分太多，随着我国工业经济的不断发展，每年所排放出的SO2和NO2总量已经达到了2549万吨，居世界第一，其中在众多工业企业中所排放的SO2和NO2总量最多的要数燃煤发电厂。为此，在控制我国大气污染上，燃煤发电厂必须要与时俱进的采用现代化的生产手段，创新燃煤技术，降低SO2和NO2的排放量，现如今燃煤发电厂的烟气同时脱硫脱硝工艺的技术研究成为了燃煤电厂革新技术的典型，同时对控制我国大气污染具有重要的意义。
一、目前燃煤电厂烟气同时脱硫脱硝工艺的现状
（一）联合脱硫脱硝技术的研究
烟气脱硫脱硝工艺是现今国内外燃煤电厂发展的主要技术，脱硫技术可以将燃煤电厂中的SO2进行有效的清除，同时选择性催化还原技术还能去掉NO2，这两种技术在工作中互不影响，在控制大气污染中起到很大的促进作用。联合脱硫脱销技术是利用高性能的石灰石-石膏进行脱硫，同时用SCR技术去除NO2，这种技术为湿式技术，对于传统的SCR干式技术是一个很大的突破，该类技术在很多发达国家如日本、德国都得到了广泛的应用，其脱硫脱销率能到达90%以上，但是这种技术的缺点在于应用过程中所产生的结垢如果过多会对脱硫脱销的程度受到影响，降低脱硫脱销的效率还会腐蚀设备。
（二）同时脱硫脱硝工艺技术的研究
同时脱硫脱硝工艺的技术研究主要是是对传统的单一脱硫脱销技术的一大创新，能够同时将SO2和NO2排出，但该项技术在目前发展来看并不成熟，仍旧处于研究阶段，并没有应用到各大工业企业中。在同时脱硫脱硝的技术研究中主要有两大成果：一是，电子束照射法，该类技术是将含有800MEV-1MEV的电子能量进行束照烟气，从而将SO2和NO2转化为硫酸铵和硝酸铵，可以在最短的时间内进行强烈的氧化反应，使脱硫脱硝的效率大大提升，在反应过程中还不会产生大量的废水废渣，降低了工业浪费，降低了工业的生产成本，更重要的是起方应出的副产品和氨气还可以转化为肥料，这种技术具有很大的稳定性，同时还不能腐蚀到工业设备，对燃煤电厂的发展带来很多的益处。二是，脉冲电晕等离子法，这种技术主要是将脱硫脱销原理与电子束照射法进行有效的结合，主要是利用高压电源电晕发电，从而进行脱硫脱销反应。脉冲电晕等离子法具有极强的氧化性，可以将化学反应中的单原子分子、自由基和臭氧等活性粒子转化为无害物质，然后进行电晕放电激活SO2和NO2分子，所形成的酸雾与氨进行反应就可以产生铵盐，收集起来较为方便，还能降低二次污染的发生。
二、烟气同时脱硫脱硝工艺技术中存在的问题
在我国燃煤电厂烟气同时脱硫脱硝工艺的技术研究仍旧处于初级阶端，烟气同时脱硫脱硝工艺的技术研究仍旧存在很多的问题：其一，在脱硫技术上的自主创新能力较低，仍旧依靠国外的先进技术为主要的研究对象；其二，实际制造水平和产业标准化也比较低，造成燃煤电厂烟气同时脱硫脱硝工艺的研究缺乏规范性，技术使用的质量低下；其三，受到国家相关政策的影响，在对传感器输出的信号进行检测时，必须要通过国产的HT-102铂电阻温度传感器进行测量，这样造成燃煤电厂烟气同时脱硫脱硝工艺的技术使用前需要一定的预处理工作，消耗时间长，工作效率低下。
三、我国未来燃煤电厂烟气同时脱硫脱硝工艺的技术的发展方向
（一）在燃煤电厂烟气同时脱硫脱硝工艺的技术研究上，我国未来的发展方向要逐步脱离对国外技术的依赖性，要将烟气同时脱硫脱硝工艺的理论研究进展到实验室阶段，特别是对反应机理和反应动力方面的研究，提供我国在烟气同时脱硫脱硝工艺技术研究的自主创新力，为我国工业化发展提供有力的技术支持。
（二）在日后的技术研究中，要强调湿法同时脱硫脱硝工艺技术的创新，摆脱传统的干法同时脱硫脱硝工艺的技术的弊端，要对燃煤电厂中的锅炉技术进行全面的改造，投入资金降低投资风险，从而提高燃煤电厂的生产效率。
（三）在烟气同时脱硫脱硝工艺的技术研究上，虽然要借鉴国外优秀的技术核心，但也要注重本国的燃煤电厂的发展国情，要集中研发烟气同时脱硫脱硝工艺技术在中小型锅炉生产上应用，提高燃煤电厂的生产质量。
结语：面对我国经济发展对能源需求量的不断加大，我国燃煤电厂的需求量也会成倍提升，在不断的生产发展中，不仅要保证好燃煤发电厂的质量，更要兼顾好对环境污染的控制，但是目前对于我国燃煤电厂烟气同时脱硫脱硝工艺的技术研究仍旧存在一定的问题，燃煤电厂应该继续进行不断的探索和研究，借鉴国外优秀的烟气同时脱硫脱硝工艺的技术经验，进一步完善我国燃煤电厂烟气同时脱硫脱硝工艺的技术手段，从而促进我国经济的可持续发展。
参考文献：
[1]周建国；段三良；；烟气同时脱硫脱硝技术综合评价――基于博弈改进云模型[J]；技术经济；2009；（08）：12-13.
[2]郭天祥；新型复合吸收剂液相同时脱硫脱硝的实验研究[D]；华北电力大学（北京）；2011；18-19 .
[3]高宇；纳米氧化镁基吸附剂烟气同时脱硫脱硝研究[D]；东北大学；2010；33-34.
脱硝技术论文范文第12篇
关键词：火电企业；锅炉燃烧；烟气脱销；技术分析
中图分类号：TK227 文献标识码：A
1 火电厂锅炉烟气脱硝技术分析
目前火电厂如果采用SCR或者SNCR脱硝装置，会对锅炉产生一定影响，另外会对环境造成影响。SNCR脱硝技术常用的还原剂为尿素。根据国外经验，烟气中喷入尿素或者氨，不会造成受热面的腐蚀，这是因为尿素或氨只有和烟气中的某些成分相结合，产生酸性物质并沉积在这些受热面上时，才能造成受热面腐蚀。还原剂喷射区受热面的温度和烟气的温度均很高，无法形成有害物质。
SNCR脱硝装置可允许的氨逃逸量为（10至15）“L/L”。尿素水溶液喷入锅炉炉膛出口的烟气中，对锅炉内烟气的辐射特性和热物理性质有影响，并增加烟气流量，吸收烟气的热量。因此为防止火电厂锅炉内煤燃烧后产生过多氮氧化物污染环境，要对煤进行脱硝处理，做好SCR脱硝催化剂选型、检验及运行注意事项等方方面面的问题。
1.1 SCR脱硝催化剂选型分析。假设某锅炉烟尘浓度为45g/Nm3。为保证目前煤种情况下脱硝装置正常运行，在催化剂选型时推荐用蜂窝式催化剂，反应器设计尺寸为10m×12m。接合反应器的尺寸及催化剂模块尺寸催化剂模块尺寸为1906×966。根据烟尘浓度及灰份情况以及炉后框架尺寸催化剂选型方案建议考虑为蜂窝式或板式。
1.2 SCR脱硝催化剂检验分析。可以依据《催化剂单元外观检验作业指导书》等标砖加以验证是否合格。
1.3 注意事项。操作过程中要防止催化剂老化。因为催化剂化学寿命到达极限时需重新加装或更换新的催化剂层。当采用单层催化剂布置时由于单层催化剂所需用量较大在重新加装或更换催化剂时其一次性更换量较大不利于经济运行。具体办法是预计催化剂活性会按指数规律随时间的减弱这表示开始运行时减活速度快随着催化剂的老化减活速度变慢。即便采取上述措施也会因外界因素存在一些问题。阐述如下。
2 火电厂锅炉烟气脱硝存在的问题
我国脱硝技术改造进展较慢，火电脱硝机组比例偏低，“十二五”期间我国火电脱硝设施新建、改造时间紧、任务重。国家电监会在2012年1月的《关于脱硝电价政策的研究和建议》报告显示，全国火电脱硝机组占比约15%，按全国火电装机容量7亿千瓦来算，有6亿多千瓦火电机组需要脱硝改造。另外我国目前试行的每度电0.8分钱的火电脱硝电价补贴只能一定程度上缓解火电企业成本上涨压力，不能全额弥补脱硝成本。国家电监会调研报告显示，同步建设脱硝设施的单位总成本约为1.13分/千瓦时，技改加装脱硝设施的单位总成本约1.33分/千瓦时。可看出现行火电脱硝电机补贴标准与燃煤电厂的脱硝成本存在差距，因此火电企业经营形势持续恶化的情况下，因脱硝成本无法疏导，电厂建设运营脱硝设施积极性不高。
3 火电厂锅炉烟气脱硝建议
配套措施方面，为促进火电厂锅炉烟气脱硝工作顺利的推进，还应出台相关配套措施。对于普遍存在的脱硝工程改造、建设及运行资金缺口大等问题，除通过价格政策逐步解决外，还可通过环保专项补助资金等方式予以解决。还需加强火电脱硝监管，可借鉴脱硫电价经验，将脱硝设施在线监测系统同步接入环保部门和电力监管机构。加大对脱硝关键技术研发的支持力度，鼓励技术创新和自主化。第三方面，在脱硝电价方面，为充分发挥价格政策的引导作用，有效促进火电脱硝设施建设和改造，保障脱硝设施全面投运，鼓励企业不断提高运营水平和减排效率，短期来看，电脱硝电价补贴应适当提高。中长期来看，应完善脱硝电价补贴政策。可根据具体项目逐年到位实现加价；还可根据煤种以及项目类型是新建还是改造脱硝设施来制定不同电价补贴。
脱硝技术论文范文第13篇
关键词：选择性催化还原脱硝技术；选择性非催化还原脱硝技术；低温的选择性催化还原脱硝技术
在大气的污染物中氮氧化物很容易受到大气中酸雨和光化学烟雾的影响，会使臭氧层的温室效应受到一定的破坏，会给大自然环境和人类的健康带来严重的危害。根据统计，我国大气的污染物中有60%的NO来自煤的燃烧，其中火电厂的用煤量占我国的燃煤用量的70%。2010年我国的火电厂氮氧化物排放量控制在500万吨左右，依据现有的排放控制水平，预计到2030年氮氧化物的排放量将会达到1000万吨左右。依据我国大气污染物的排放量标准的实施，国内的NO排放控制将会逐渐的严格起来，到2020年，会出现有2亿kW的机组容量需要建立脱硝系统，所以，我国火电厂锅炉烟气脱硝将会成为继脱硝之后的另一个爆发性的技术。
1、对脱硝技术进行分类
针对火电厂中对NO控制的技术主要分为两类，一种是在燃烧的过程中对炉内氮氧化物控制的技术，主要的特点是控制在燃烧过程中NO的生成，包括对炉型及设计参数的选择、运行的调整技术，除此还有对控制燃烧过程中所生成的燃烧型、热力型及快速型三种机理的氮氧化物；还有一种是燃烧后的控制技术，也就是烟气脱硝技术，主要的特点就是把烟气所生成的NO固定成为氮气。炉内的氮氧化物控制技术一般是以降低锅炉热力效率为代价，其中炉后的烟气脱硝技术中的选择性催化还原法，效率比较高，是一种比较有潜力的脱硝技术。
2、炉内脱硝技术的生成
对于NO生成主要有两种机理，炉内的脱硝技术也可以分为两种类型。第一类，是对炉内燃烧的温度降低，这样可以减少热力型NO的生成；第二类，是营造煤粉着火区域的还原性气氛以减少燃料型的NO生成，在具体的应用上，经常会出现两种技术综合的情况，既可以降低燃烧的温度，也可以降低着火区域的氧气浓度。用改变燃烧条件的办法，来对NO的排放进行降低，统称为低NO燃烧技术。低NO燃烧技术主要包括低氧的燃烧、分级的燃烧及延期的再循环。任何一种NO燃烧技术都会涉及到炉膛燃烧的安全方面的问题，所以低NO燃烧技术存在着一定的局限性，主要是可以降低NO的排放浓度。在对循环流化床燃烧的技术中，把煤和脱硫剂仪器送入增压的流化床内燃烧，实践可以证明，在流化床悬浮时段喷入氨，可以是NO的排放量进行有效的降低。
3、对选择性规划还原脱硝技术进行介绍
炉内的低氮燃烧技术比较局限性，使NO的排放不能达到让人满意的地步，为了可以使NO进一步的降低排放，就会对燃烧后的烟气进行脱硝处理。目前在对烟气脱硝工艺中大致的可以分为干法、半干法及湿法三大类。其中干法中的选择性催化还原法在火电厂中是比较流行及比较成熟的。首先使用燃油及燃气的电厂锅炉是在二十世纪七十年代的欧洲国家，之后在八十年代时燃煤电厂锅炉逐渐的引入我国。选择性的催化还原发脱硝技术，是在进行脱硝是加入催化的条件，使用碳氧化合物作为还原剂，把烟气中的NO还原成为氮气和水；在反应温度时要控制在300℃-450℃，脱硝的概率将会达到70%-90%。这种技术比较成熟可靠，在全球的范围内特别是发达的国家中应用比较广泛。
选择性催化还原法脱硝反应属于氧化还原反应，所以要遵循氧化还原机理。在选择性催化还原发脱硝系统中，影响选择性还原法脱硝的过程中最主要的参数是烟气的流速、氧气的浓度、水蒸气的浓度及催化剂和烟气的温度等。
3.1烟气的流速
在选择性催化还原法脱硝技术最关键的参数是烟气的流速，是烟气在催化剂容积内停留时间的尺度，在一定的程度上决定反应物是否完全是反应，也对反应器催化剂的骨架冲刷和烟气的沿程阻力有着一定的影响，这就要设计出合理的烟气流程来对气体充分混合反应进行。
3.2氧气的浓度
选择性催化还原发脱硝技术在反应中需要氧气的参与，当氧气的浓度值增加催化剂性能提升到渐近值，但氧气的浓度不宜过高，一般需要控制在2%-3%。
3.3氨滑移
在选择性催化还原法脱硝技术进行反应时，排放的气体和注入催化剂，几乎是1比1的对物质量进行反应，氨滑移使指氨被喷入系统中，反应后在烟气下游多于的氨，对随着氨滑移的量不断的增加对脱硝物质的脱除率增加，在某一个氨滑移量达到一定的渐近值，也要依据要求来对脱硝装置的性能进行设定。
3.4水蒸气的浓度
水蒸气的浓度不断增加会使催化剂的性能不断的下降，催化剂失效不利于选择性催化还原脱硝技术的系统运行，要对此进行有效的控制。
3.5催化剂
在火电厂中选择性催化还原脱硝技术的主要核心是催化剂的工艺，它要占总投资的20%。为了可以使火电厂可以经济安全的运行，要对所要使用的催化剂有以下要求：（1）在一定的温度范围内要具有较高的活性，还要可以对强烈的温度波动加以稳定；（2）高选择性减少副作用；（3）对碱性金属及重金属具有化学稳定性，也就是抵抗中毒的性能较强；（4）对施加的烟气压力损失较小；（5）寿命较长，成本较低。
使用选择性催化还原法脱硝技术有很对的催化剂，按照活性的不同可以分为金属的氧化物、比较贵重的金属和离子交换分子筛等催化剂。燃烧火电厂中大多是以金属的氧化物催化剂为主。运用不同的催化剂时，可以对多种物质进行选用成为催化剂，但主要是催化的特性不同，贵重的技术作为催化剂时较多的使用一氧化碳及碳氧化合物作为还原剂，在沸石分子筛最为催化剂时经常使用碳氧化合物。
4、选择性非催化还原脱硝技术
选择性非催化还原脱硝技术是在锅炉的炉膛焰角上方或是过热器及尿素等作为还原剂，反应时的温度控制在800℃-1000℃，如果温度低于800℃是，会使脱硝率降低，选择性非催化还原脱硝技术的脱硝效率为30%-50%，氨气的逃逸率比较大，会对环境造成一定的污染。该工艺会通过现有的中小型锅炉来对此进行改造，投资的费用比较低，逃逸率较高是脱硝的效率也降低。混合选择性催化还原脱硝技术和选择性非催化还原脱硝技术在排放标准比较低时，可以只留下选择性非催化还原脱硝技术，等排放标准后来对选择性催化还原脱硝进行建立。
低温的选择性催化还原脱硝工艺一般是指选择性催化还原脱硝反应器内采用催化剂适应的温度要在120℃-300℃之间。低温的选择性催化还原脱硝技术研究的目标主要是集中在3个方面：（1）低温的催化剂的固有特性、活性及选择性。（2）烟气成分及温度环境对形成硫酸氨、硝酸氨及氧化亚氮等方面的影响。（3）低温下烟气中水蒸气对催化剂的影响研究有待进一步的深入。
5、结论
随着我国近年来对氮氧化物的污染重视及相关的法律法规的出台实施，我国对氮氧化物的排放进行控制将逐渐的严格起来，目前我国的国内氮氧化物控制主要是对燃烧控制的技术，燃烧后的烟气脱硝技术在我国的应用还相对的较小，考虑到固定的资产投资和运行的成本，对于火电厂的脱硝技术，以方面要通过技术的引进或是合作等法师来开拓在我国的应用；另一方面，国内会比较注重关键的技术和催化剂的研发，争取实现关键的设备及催化剂的国产化，大大的降低固定资产投资及运行的成本。
参考文献：
[1]钟秦.燃煤烟气脱硝技术及工程实例.北京：化学工业出版社，2010.
[2]许佩瑶，张艳，赵毅，解海卫.锅炉脱硝脱氮技术.[J].环境污染治理技术与设备.2010，5（4）：50-54.
[3]沈伯熊，王成东，郭宾斌，等.控制氮氧化物排放的低温SCR催化剂及工程应用.[J].电站系统公测后能够，2010，22（5）：30-34.
脱硝技术论文范文第14篇
关键词：氨法烟气；脱硫脱硝；技术；应用；分析和研究
中图分类号：F40 文献标识码：A
1概述
当前，人们的观念已经有了极大的改变，不再是只重视经济发展而忽略环境污染的时代了，为了获得更好的生活体验，人们开始注重身边的生活环境，国家的政策导向也偏向了这个方向。氨法烟气技术的产生也随之应用而生，它主要应用于火电行业，比如燃煤电厂等，通过使用氨法烟气技术，可以有效减少这些企业带来的环境污染，减少SO2和NOx化合物的排放，降低其排放量，真正实现脱硫脱硝的功效，使得这些物质的排放达到国家的标准，给人们带来舒适生活的同时，保证人们在美好的环境中能够健康的生活和成长，实现可持续发展。
2氨法烟气同时脱硫脱硝技术的应用
2.1氨法烟气同时脱硫脱硝技术之电子束法
电子束法是氨法烟气技术之一，它可以做到同时脱硫脱硝的功效，这种方法的效率高，作用大，其工作原理是通过使用物理和化学的方法，由于在电子束的照射下，氮氧化合物和二氧化硫会从低价转化为高价，高价的氮氧化合物和硫化物遇到水后，就会生成硝酸和硫酸，与氮氢化合物作用后，可以生成硫酸铵和硝酸铵，可以作为肥料被二次利用。对于这种技术的发展现状，它源自日本，德国开始最初研究关于其脱硫脱硝的工艺，但是，在三十年后，才真正从试验阶段推向实际的市场应用，并获得了广泛的好评和使用率。由于，通过电子束法的脱硫脱硝工艺的脱硫率和脱硝率很高，成本低，而且还没有废物产生，因此，有很大的发展潜力。其工艺特点为通过物理方法，转变化合物的价态，实现原理简单、清晰、不复杂，并能实现其相应的应用效果，副产物的产生没有危害，并能实现氮硫资源的综合利用，成本低，适用于含硫量较高的燃煤发电企业，在现代科学技术的推动下，该项技术将会发挥自身特点，实现数分钟内根据实际情况调整工作状态，满足脱硫脱硝工作需求，尽最大可能减少氮硫化合物的排放。
2.2氨法烟气同时脱硫脱硝技术之脉冲电晕法
脉冲电晕法是氨法烟气的技术之一，它可以做到同时脱硫脱销的功效。它的英文名称是PPCP，这种方法主要是利用脉冲电源的高压，在反应容器中将烟气在高压的环境下，变为等离子体，等离子体的性质是具有高的能量，其实质就是进行了能量的转换，这样，在反应容器中，一部分粒子由于失去电子带正电，一部分粒子由于得到电子带负电，于是，就形成了电场，在电场中，这些等离子体的状态很不稳定，形成了离子和自由基，在此作用下，烟气就会和其产生化学反应，即氧化还原反应，经过氧化还原反应的烟气生成的物质，大部分是液体或者是固体，比较容易被收集，实现脱硫脱硝的效果。这种方法的脱硫脱硝的效果和电子束法的类似，其实现效果显著。在实现工艺上，其设备简单，不需要繁琐的电子加速器过程，成本低，仅仅需要通过加热来使分子的运动速度加快，产生的氮硫化合物可以二次利用，而且对环境无污染、无危害，能实现较好的脱硫脱硝效果。这种工艺发展比较早，相对比较成熟，但是，仍然需要不断的探索和创新，增强该工艺的水平，保证该工艺的脱硫和脱硝率的效果更加显著，不仅符合国家标准的同时，使得生产资源能够重复利用，从而赢得更好的经济效益。
2.3氨法烟气同时脱硫脱硝技术之活性炭吸附法
活性炭吸附法也是氨法烟气的技术之一，它也能实现脱硫脱硝的效果和工艺。它是一种物理方法的实现，与上述两种方法不同的是，它的实现不需要化学方法，也不会产生化学物质的副产物，实现起来也比较容易和简单。这种技术的研发主要是日本和德国先提出来的，将烟气经过水并将相应的氮氧化合物和氮硫化合物溶解于水中，利用活性炭的吸附功能吸附相应的物质，实现脱硫脱硝的作用。当然，吸附在活性炭中的物质也可以经过相应的处理，利用化学反应，将氮氧化合物经过氧化还原反应转变为氮气，将硫化合物经过氧化还原反应转变为固体硫，活性炭吸附的物质经过处理取出后，还可以再次使用，减少了金钱和资源的浪费，而且操作简单，设备不复杂，活性炭资源丰富，投资低，效果大，还能节能，不需要很多安全性问题和设备造价的问题，在燃煤企业获得广泛的应用和好评，其已经普遍获得国际和国家燃煤企业的认可，并仍然在继续进行着相关的研究，保证活性炭的氨法烟气工艺摒除其不良性能，比如运行效率不稳定，脉冲电源性能不好的问题，争取实现其效果的最优化。
3氨法烟气同时脱硫脱硝技术的发展趋势
只要存在火电厂，就会产生氮氧化合物和硫氧化合物，因此，火电企业必须致力于发展氨法烟气技术，保证企业的脱硫脱硝的效率和氮氧化合物与硫氧化合物的排放符合国家标准。对于脱硫脱硝技术，上述只是简单的阐述了现在火电企业中使用的基本方法，当然，在未来，还会有更多先进的方法和工艺，提升脱硫脱硝技术的水平和效率。通过上述三种方法的讲述，不能看出，脱硫脱硝技术使用了物理方法和化学方法，它是涉及多学科多领域的一门综合性技术。氨法烟气同时脱硫脱硝的技术的发展趋势是在设备上，更加简洁，造价低和安全性更高，在实现脱硫脱硝的同时，还可以将生成的副产物进行二次利用，比如配置一定浓度的硫酸，为一些需要的企业服务，转变为化肥，为农业生产做贡献。在火电厂实现经济效益的同时，也保护了我们身边生存的环境。
结语
氨法烟气同时脱硫脱硝的技术的应用仍然需要进一步的研究和探索，需要根据不同火电厂的情况和实际环境，进行综合考量，采用何种技术进行脱硫脱硝，注重理论研究的同时，也要具体情况具体分析，最大程度的扩大其工艺水平和脱硫脱硝的效率。
参考文献
[1]于丽新，杜杨.氨法烟气同时脱硫脱硝技术应用与展望[J].东北电力技术，2011，12（11）：84-86.
脱硝技术论文范文第15篇
关键词：选择性非催化还原法；循环流化床锅炉；脱硝技术
中图分类号：TK229.6
文献标识码：A文章编号：1674-9944（2016）22-0034-02
1引言
根据国家环保法规及相关政策的要求，河北某热力公司对1台75t/h循环流化床燃煤锅炉配套建设烟气脱硝工程，采用以尿素为还原剂的SNCR（选择性非催化还原法）脱硝工艺，烟气经处理后达到设计要求，系统运行稳定、可靠。
2主要设计参数
该公司现有1台75t/h循环流化床燃煤锅炉，锅炉运行参数如表1所示，工程设计指标如表2所示。
3.1SNCR技术原理
SNCR脱硝技术是在无催化剂的作用下，将氨水或尿素作为还原剂，喷入锅炉的合适温度区域（850～1050℃），还原剂与烟气中的NOx发生反应，生成N2和H2O[1～3]。
该公司SNCR脱硝工程选用的还原剂为尿素，尿素溶液喷入锅炉内发生的化学反应如下[4，5]：
2NO+CO（NH2）2+1/2O22N2+CO2+2H2O
3.2工艺流程
SNCR脱硝系统由尿素溶液制备系统、尿素溶液分配调节系统、尿素溶液喷射系统、压缩空气储存及分配调节系统、PLC控制系统、烟气在线检测系统等组成。工艺流程如图1所示。
外购的袋装固体尿素通过人工倒料方式倒入尿素溶解罐，c加入的除盐水按一定比例进行混合，通过蒸气盘管进行加热溶解，配制成50%的尿素溶液，并送到尿素溶液储罐。50%的尿素溶液通过泵输送至静态混合器与除盐水进行混合稀释，配制成5%～10%的尿素溶液，经尿素溶液分配调节系统分配到各个尿素溶液支管路，并通过控制系统对各个支路的尿素溶液流量进行独立控制。在燃煤锅炉旋风分离器入口区域分层布置12支尿素溶液喷射器，并以压缩空气做雾化介质，以达到理想的雾化效果。SNCR脱硝系统设置PLC控制系统，在锅炉烟囱处配置在线烟气分析仪，对排放烟气中的NOx、NH3浓度进行监测，并将在线监测值与尿素溶液喷射系统联锁。PLC控制系统根据烟气排放的在线监测数值，自动调整尿素溶液喷射量，在确保脱硝效率同时，避免尿素溶液过量喷射造成的二次污染。
4运行效果
该脱硝工程在完成168h满负荷试运行期间对烟气进行监测分析，各项指标优于设计要求，具体监测结果如表3所示。
5.1经济效益分析
试运行期间，运行费用主要是材料与动力消耗，包括尿素、稀释水、压缩空气及电力消耗。各种费用见表4。
如表4所示，该锅炉SNCR脱硝系统总运行成本为59.64万元/a（该锅炉每年以160d生产日计）。
5.2环境效益分析
该工程投入运行后，脱硝效率超过68.50%，每年减少氮氧化物排放约120t，可有效改善锅炉所在地的大气环境，环境效益及社会效益显著。
6结论
采用SNCR技术应用于75t/h循环流化床锅炉烟气脱硝工程，取得良好的环境效率及社会效益。运行结果表明：在NOx初始浓度为276mg/m3的情况下，处理后NOx浓度小于100mg/m3，脱硝效率达到68.50%，氨逃逸量小于1.83mg/m3。实施该工程后，每年可减排NOx约120t。
参考文献：
[1]陈进生.火电厂烟气脱硝技术[M].北京：中国电力出版社，2008：18～20.
[2]路涛，贾双燕，李晓芸.关于烟气脱硝SNCR工艺及其技术经济分析[J].现代电力，2004，21（1）：17～22.
[3]孙克勤，韩祥.燃煤电厂烟气脱硝设备及运行[M].北京：中国机械出版社，2011：21～23.
