首页 / 专利库 / 作物管理 / 农作物 / 植物繁殖材料 / 种子 / 一种净化喷浆造粒烟气的工艺

一种净化喷浆造粒烟气的工艺

阅读:933发布:2021-09-19

专利汇可以提供一种净化喷浆造粒烟气的工艺专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 属于一种 净化 喷浆 造粒 烟气的工艺,其使用了 微 生物 制剂,所述微生物制剂按照如下步骤制备而得:将 吸附 载体与复合菌液按照3-4:2-3的 质量 比搅拌混合,置于30℃培养6-18h,然后进行干燥,干燥 温度 为15-20℃,干燥后 含 水 量 为6-10wt%, 包装 ,即得。本发明吸附载体对菌的吸附效果好,各菌株之间协同效果好,净化喷浆造粒烟气的效果相应得到提升。,下面是一种净化喷浆造粒烟气的工艺专利的具体信息内容。

1.一种净化喷浆造粒烟气的工艺,其特征在于,所述工艺使用了生物制剂。
2.根据权利要求1所述的工艺,其特征在于,所述微生物制剂按照如下步骤制备而得:
吸附载体与复合菌液按照3-4:2-3的质量比搅拌混合,置于30℃培养6-18h,然后进行干燥,干燥温度为15-20℃,干燥后量为6-10wt%,包装,即得。
3.根据权利要求2所述的工艺,其特征在于,所述吸附载体的制备方法包括如下步骤:
将秸秆投入到粉碎机中,粉碎后过100目筛,得到秸秆粉;将炉渣投入到粉碎机中,粉碎后过50目筛,得到炉渣粉;将秸秆粉、炉渣粉、凹凸棒土以及磷酸溶液按照5:10:1:12的质量比添加到反应釜中,300rpm搅拌10min,然后造粒,再置于100℃条件下,烘干30min,制得吸附载体。
4.根据权利要求2所述的工艺,其特征在于,所述复合菌液的制备方法包括如下步骤:
将藤黄微球菌种子液、化木糖无色杆菌种子液以及嗜酸氧化亚硫杆菌种子液按照3:2:
5的体积比混匀,即得复合菌液。
5.根据权利要求3所述的工艺,其特征在于,所述磷酸溶液的浓度为0.1mol/L;所述凹凸棒土的粒径为200目。
6.根据权利要求4所述的工艺,其特征在于,所述藤黄微球菌种子液的制备方法包括如下步骤:将藤黄微球菌接种到种子培养基,30℃培养至产品中活菌数达到2.0×108cfu/ml,即得藤黄微球菌种子液;所述种子培养基的组分为:酵母膏5g/L,(NH4) 2SO4 2g/L g,葡萄糖3g/L,K2HPO4 0.5g/L,KH2PO4 0.5g/L。
7.根据权利要求4所述的工艺,其特征在于,所述氧化木糖无色杆菌种子液的制备方法包括如下步骤:将氧化木糖无色杆菌接种到种子培养基,28℃培养至产品中活菌数达到1.0×108cfu/ml,即得氧化木糖无色杆菌种子液;所述种子培养基成分为:尿素1.0g/L,CH3 COONa 3.0g/L,MgC12 0.1g/L,CaC12 0.1g/L,KH2 PO4 0.5g/L,K2 HPO4 0.5g/L。
8.根据权利要求4所述的工艺,其特征在于,所述嗜酸氧化亚铁硫杆菌种子液的制备方法包括如下步骤:将嗜酸氧化亚铁硫杆菌接种到种子培养基,28℃培养至菌液中活菌数达到5.0×108cfu/ml,即得嗜酸氧化亚铁硫杆菌种子液;所述种子培养基组分为:(NH4)2SO4 
2g/L,KCl 0.1g/L,K2HPO4 0.5g/L,KH2PO4 0.5g/L,Ca(NO3)2 0.01g/L,FeSO4·7H2O 10g/L。

说明书全文

一种净化喷浆造粒烟气的工艺

[0001]

技术领域

[0002] 本发明属于环保技术领域,具体涉及一种净化喷浆造粒烟气的工艺。

背景技术

[0003] 喷浆造粒是借助于蒸发直接从溶液或浆体中制取细小颗粒的方法,包括喷雾和干燥两个过程。料浆首先被喷洒成雾状微液滴,分被热空气蒸发带走后,液滴内的固相物聚集成为干燥的微粒。对用微米或亚微米级超细颗粒制备平均粒径为数十微米至数百微米的细小颗粒而言,喷浆造粒几乎是唯一的有效方法。所制备的颗粒近似球形,有一定的粒度分布。整个造粒过程全部在密闭系统中进行,无粉尘和杂质污染,因此,该方法多被食品、医药、染料、非金属矿加工、催化剂和洗衣粉等行业采用。其缺点是水分蒸发量大、喷嘴磨损严重,而且产生较多的尾气。
[0004] 复合肥车间在利用基酸废液制取复合肥的过程中, 采用喷浆造粒技术, 其尾气中成份较复杂, 主要有飘尘、粉尘及细小的复合肥颗粒, 气体主要成份为燃所带来的大量有毒、有刺激性气味的气体。主要气体成份有硫化氢、二化硫、氨氮、类、类、酯类、苯类粉尘、水蒸气等。特别在阴雨天或气压较低时, 常造成厂区及附近居民生活区烟雾迷漫, 酸雾和酸雨的危害相当严重, 烟尘和废气的排放浓度远远超过国家排放标准的规定, 对环境和人体产生较大的负面影响, 所以复合肥车间尾气治理刻不容缓, 必须进行治理。如何降低喷浆造粒烟气是我们刻不容缓需要解决的技术问题。
[0005] 对于喷浆造粒烟气的研究,申请人在之前的专利技术中进行了较多的阐述,例如,专利技术“CN201610508054,一种喷浆造粒尾气降温除味脱硫脱硝的处理方法”公开了一种喷浆造粒尾气降温除味脱硫脱硝的处理方法,包括如下步骤:喷浆造粒尾气首先经文丘里喷淋塔和静电除尘器降温除尘,然后通过等离子反应器除味,再通过臭氧发生器,最后进入装有吸附剂的反应器中进行脱硫脱硝处理,处理完毕后,排出;其中吸附剂采用多种材料制备而得,具备较好的吸附效果;但是该吸附剂再生能就差,使用之后会产生大量的废弃物,造成了资源浪费。申请人之前的专利技术“CN201410586080,一种去除锅炉烟气中有害气体的方法”公开了采用化学制剂和生物菌剂联合处理烟气有害气体的方法,该方法需要使用两种制剂,并且生物菌剂中使用了四种微生物进行配伍,容易造成污染,并且工艺参数较为复杂,对一般企业来说难以掌握。鉴于上述研究成果,申请人在实际操作过程中发现仍然存在一定的缺陷,例如菌株较多,培养工序繁琐,一旦某一种菌发生污染就会造成整个工艺无法实施,而且菌株在载体上的附着量仍然有待提高。
[0006] 申请人之前的研究成果“一种降低喷浆造粒尾气异味的方法”,采用生物制剂净化吸收喷浆造粒烟气,该生物制剂由载体和复合菌液制备而得。在该技术的基础上,申请人继续对菌株配伍进行了研究和改进。
[0007]

发明内容

[0008] 为了克服现有技术的缺陷,本发明的目的在于提供一种净化喷浆造粒烟气的工艺,该工艺中使用了微生物制剂,该制剂包括吸附载体和复合菌,载体对菌的吸附效果好,各菌株之间协同效果好,净化喷浆造粒烟气的效果相应得到提升。
[0009] 为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种净化喷浆造粒烟气的工艺,其特征在于,所述工艺使用了微生物制剂。
[0010] 进一步地,所述微生物制剂按照如下步骤制备而得:将吸附载体与复合菌液按照3-4:2-3的质量比搅拌混合,置于30℃培养6-18h,然后进行干燥,干燥温度为15-20℃,干燥后含水量为6-
10wt%,包装,即得。
[0011] 进一步地,所述吸附载体的制备方法包括如下步骤:将秸秆投入到粉碎机中,粉碎后过100目筛,得到秸秆粉;将炉渣投入到粉碎机中,粉碎后过50目筛,得到炉渣粉;将秸秆粉、炉渣粉、凹凸棒土以及磷酸溶液按照5:10:1:12的质量比添加到反应釜中,300rpm搅拌10min,然后造粒,再置于100℃条件下,烘干30min,制得吸附载体。
[0012] 进一步地,所述复合菌液的制备方法包括如下步骤:将藤黄微球菌种子液、氧化木糖无色杆菌种子液以及嗜酸氧化亚硫杆菌种子液按照3:2:5的体积比混匀,即得复合菌液。
[0013] 进一步地,所述磷酸溶液的浓度为0.1mol/L;所述凹凸棒土的粒径为200目。
[0014] 优选地,所述藤黄微球菌种子液的制备方法包括如下步骤:将藤黄微球菌接种到种子培养基,30℃培养至产品中活菌数达到2.0×108cfu/ml,即得藤黄微球菌种子液;所述种子培养基的组分为:酵母膏5g/L,(NH4) 2SO4 2g/L g,葡萄糖3g/L,K2HPO4 0.5g/L,KH2PO4 0.5g/L。
[0015] 优选地,所述氧化木糖无色杆菌种子液的制备方法包括如下步骤:将氧化木糖无色杆菌接种到种子培养基,28℃培养至产品中活菌数达到1.0×108cfu/ml,即得氧化木糖无色杆菌种子液;所述种子培养基成分为:尿素1.0g/L,CH3 COONa 3.0g/L,MgC12 0.1g/L,CaC12 0.1g/L,KH2 PO4 0.5g/L,K2 HPO4 0.5g/L。
[0016] 优选地,所述嗜酸氧化亚铁硫杆菌种子液的制备方法包括如下步骤:将嗜酸氧化8
亚铁硫杆菌接种到种子培养基,28℃培养至菌液中活菌数达到5.0×10cfu/ml,即得嗜酸氧化亚铁硫杆菌种子液;所述种子培养基组分为:(NH4)2SO4 2g/L,KCl 0.1g/L,K2HPO4 
0.5g/L,KH2PO4 0.5g/L,Ca(NO3)2 0.01g/L,FeSO4·7H2O 10g/L。
[0017] 本发明所述的菌种属于已知菌株,均可以从ATCC等商业途径购买得到。本发明的各菌种的种子液制备属于本领域的常规培养方式,不是本发明创新点,此处不详述。本发明所用的原料或试剂除特别说明之外,均市售可得。
[0018] 本发明取得的有益效果主要包括但是并不限于以下几个方面:本发明通过吸附载体对尾气进行吸附,然后经过微生物反应将尾气中的污染物去除,从而使得吸附载体可以再次进行有效吸附,无需频繁更换,节省了成本和操作流程;本发明微生物制剂较常规的活性炭吸附效果更好,使用寿命也大大延长;载体制备过程中,炉渣属于工业废弃物,吸附性能好,具备空隙结构,但是偏性,对菌株有一定的抑制作用,通过磷酸溶液对其进行改性,降低了碱度,提升了附着效果;秸秆粉可以营造适合菌株存活的微环境,为菌株提供一定的源;凹凸棒土具有独特的分散、耐高温、耐腐蚀良好的性质和较高的吸附能力,还具备较好的粘合作用;采用粒径大小不同的物质进行造粒,有利于形成诸多空隙结构。
[0019] 本发明微生物制剂中选择三种菌株进行配伍;其中,氧化亚铁硫杆菌具备较好的脱硫作用;藤黄微球菌属于异养脱氮菌,氧化木糖无色杆菌属于好氧反硝化菌株,能脱去氮氧化物;烟气中含有一定量的氧气,但是浓度较低,在低浓度有氧条件下,载体内形成了特有的异养脱氮菌、好氧反硝化菌以及硫杆菌共存的微生物体系,相互促进共生,协同效果好;本发明采用的菌株较少,操作工艺参数相对简单,减少了菌株污染的险,并且载体原料较为低廉,企业负担相对减轻,应用前景好。
附图说明
[0020] 图1:不同处理组的烟气净化指标;图2:不同菌株组合对烟气净化效果的影响。

具体实施方式

[0021] 为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案,下面将结合本申请具体实施例,对本发明进行更加清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
[0022] 实施例1一种净化喷浆造粒烟气的工艺,包括如下步骤:
首先经过喷淋洗涤塔进行喷淋洗涤,降温处理至35℃,然后进入装有微生物制剂的反应室中进行烟气净化处理,处理完毕后,排出;
所述微生物制剂按照如下工艺制备而得:
1)制备吸附载体:将秸秆投入到粉碎机中,粉碎后过100目筛,得到秸秆粉;将炉渣投入到粉碎机中,粉碎后过50目筛,得到炉渣粉;将秸秆粉、炉渣粉、凹凸棒土以及磷酸溶液按照
5:10:1:12的质量比添加到反应釜中,300rpm搅拌10min,然后进入滚筒造粒机造粒,控制粒径为2mm,再置于100℃条件下,烘干30min,制得吸附载体;所述磷酸溶液的浓度为0.1mol/L;所述凹凸棒土的粒径为200目;
2)制备复合菌液:
将藤黄微球菌 ATCC 10240接种到种子培养基,30℃培养至产品中活菌数达到2.0×
108cfu/ml,即得藤黄微球菌种子液;所述种子培养基的组分为:酵母膏5g/L,(NH4) 2SO4 2g/L g,葡萄糖3g/L,K2HPO4 0.5g/L,KH2PO4 0.5g/L;
将氧化木糖无色杆菌ATCC 27061接种到种子培养基,28℃培养至产品中活菌数达到
1.0×108cfu/ml,即得氧化木糖无色杆菌种子液;所述种子培养基成分为:尿素1.0g/L,CH3 COONa 3.0g/L,MgC12 0.1g/L,CaC12 0.1g/L,KH2 PO4 0.5g/L,K2 HPO4 0.5g/L;
将嗜酸氧化亚铁硫杆菌 ATCC 23270接种到种子培养基,28℃培养至菌液中活菌数达到5.0×108cfu/ml,即得嗜酸氧化亚铁硫杆菌种子液;所述种子培养基组分为:(NH4)2SO4 
2g/L,KCl 0.1g/L,K2HPO4 0.5g/L,KH2PO4 0.5g/L,Ca(NO3)2 0.01g/L,FeSO4·7H2O 10g/L;
将藤黄微球菌种子液、氧化木糖无色杆菌种子液以及嗜酸氧化亚铁硫杆菌种子液按照
3:2:5的体积比混匀,即得复合菌液;
3)将载体与复合菌液按照3:2的质量比搅拌混合,置于30℃培养12h,然后进行干燥,干燥温度为20℃,干燥后含水量为10wt%,包装,即得。
[0023] 实施例2一种净化喷浆造粒烟气的工艺,包括如下步骤:
首先经过喷淋洗涤塔进行喷淋洗涤,降温处理至33℃,然后进入装有微生物制剂的反应室中进行烟气净化处理,处理完毕后,排出;
所述微生物制剂按照如下工艺制备而得:
1)制备吸附载体:将秸秆投入到粉碎机中,粉碎后过100目筛,得到秸秆粉;将炉渣投入到粉碎机中,粉碎后过50目筛,得到炉渣粉;将秸秆粉、炉渣粉、凹凸棒土以及磷酸溶液按照
5:10:1:12的质量比添加到反应釜中,300rpm搅拌10min,然后进入滚筒造粒机造粒,控制粒径为2-3mm,再置于100℃条件下,烘干30min,制得吸附载体;所述磷酸溶液的浓度为
0.1mol/L;所述凹凸棒土的粒径为200目;
2)制备复合菌液:
将藤黄微球菌 ATCC 10240接种到种子培养基,30℃培养至产品中活菌数达到2.0×
108cfu/ml,即得藤黄微球菌种子液;所述培养基成分为:种子培养基的组分为:酵母膏5g/L,(NH4) 2SO4 2g/L g,葡萄糖3g/L,K2HPO4 0.5g/L,KH2PO4 0.5g/L;
将氧化木糖无色杆菌ATCC27061接种到种子培养基,28℃培养至产品中活菌数达到1.0×108cfu/ml,即得氧化木糖无色杆菌种子液;所述培养基成分为:尿素1.0g/L,CH3 COONa 
3.0g/L,MgC12 0.1g/L,CaC12 0.1g/L,KH2 PO4 0.5g/L,K2 HPO4 0.5g/L;
将嗜酸氧化亚铁硫杆菌 ATCC 23270接种到种子培养基,28℃培养至菌液中活菌数达到5.0×108cfu/ml,即得嗜酸氧化亚铁硫杆菌种子液;所述种子培养基组分为:(NH4)2SO4 
2g/L,KCl 0.1g/L,K2HPO4 0.5g/L,KH2PO4 0.5g/L,Ca(NO3)2 0.01g/L,FeSO4·7H2O 10g/L;
将藤黄微球菌种子液、氧化木糖无色杆菌种子液以及嗜酸氧化亚铁硫杆菌种子液按照
2:1:3的体积比混匀,即得复合菌液;
3)将载体与复合菌液按照2:1的质量比搅拌混合,置于30℃培养12h,然后进行干燥,干燥温度为20℃,干燥后含水量为8wt%,包装,即得。
[0024] 实施例3选择内蒙阜丰喷浆造粒车间的喷浆造粒烟气进行处理,经过喷淋后的尾气成分如下:
H2S为146.7mg/Nm3,SO2为139.4mg/Nm3,NOx为167.1mg/Nm3,温度为33℃,空速为5000h-1;
设置对比例1:对比例1:仅采用吸附载体,不添加复合菌液,其余同实施例1;对比例2:
吸附载体选用藻土,其余同实施例1;对比例3:吸附载体选择炉渣,其余同实施例1。实验组选择本发明实施例1。
[0025] 设定处理时间为60min,测定各污染物的去除率,如图1所示,对比例1仅仅采用改性载体,去除了部分的烟气污染物,但是处理效果明显比对比例2-3和实验组差,污染物处理不够彻底,说明复合菌液起着重要的净化功能;与对比例2-3使用常规的硅藻土载体或未改性的炉渣载体相比,本发明实验组通过对炉渣进行改进,提高了吸附性能和菌株的附着力,有利于菌株发挥生化反应,对烟气中的污染物进行了彻底去除和净化。
[0026] 实施例4本发明复合菌液中各菌株的协同作用。
[0027] 选择内蒙阜丰喷浆造粒车间的喷浆造粒烟气(与实施例3使用的烟气为同一批次);设置不同的菌株组合,组合1:藤黄微球菌+氧化木糖无色杆菌;组合2:藤黄微球菌+嗜酸氧化亚铁硫杆菌;组合3:氧化木糖无色杆菌+嗜酸氧化亚铁硫杆菌;组合4:藤黄微球菌+氧化木糖无色杆菌+嗜酸氧化亚铁硫杆菌。如图2所示,与组合1-3使用两种菌株配伍相比较,组合4的微生物制剂中选择三种菌株进行配伍,其中,氧化亚铁硫杆菌具备较好的脱硫作用;藤黄微球菌属于异养脱氮菌,氧化木糖无色杆菌属于好氧反硝化菌株,能脱去氮氧化物;烟气中含有一定量的氧气,但是浓度较低,在低浓度有氧条件下,载体内形成了特有的异养脱氮菌、好氧反硝化菌以及硫杆菌共存的微生物体系,相互促进共生,协同效果好,对烟气中的污染物进行了彻底净化,节能减排,环保无污染。
[0028] 在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈