含乙醇废水处理与烟气脱硝一体化技术及机理研究(3)
随着国家在环保领域大力宣传和投入资金，我国开始随大气污染物排放情况进行监测和治理。我国先后颁布了《中华人民共和国环境保法》、《中华人民共和国大气污染防治法》等法律；从法律高度规定了环境治理的重要和必要性；制订了一系列排放标准《火电厂大气污染物排放准》，并先后于1996年和2003年进行了第一、第二次修订。2011年7月，中国环境科学研究院、国电环境保护研究院发布了最新的《火电厂大气污染物排放标准》(GBl3223-2011)替代原有的(GBl3223-2003)，并于2012年1月1日起实施。对于火力发电厂的主要污染物排放限值做了大幅度削减，其中NOX的排放限额更是降低到100mg/m3，预示着今后国家对于大气污染物的控制会更加严格，还原我国一片蓝天的决心更加强烈[7]。
1.2 NOX的治理技术
目前，发电厂锅炉燃烧尾气脱硝技术在国内外运用最广泛和最成熟的主要有选择性非催化还原技术（Selective Non-Catalytic Reduction, SNCR）和选择性催化还原技术（Selective Catalytic Reduction, SCR）。SNCR技术投资小，但NOX的脱除率一般仅能达到50%-65%，SCR是现有商业技术中NOX脱除效果最好的，能达到80%以上，但其催化剂投入成本非常昂贵（占脱硝工程总成本的30%-40%），投资与运行费用较贵。一般SCR技术初期投资在490-1250元/kW，NOX的运行费用大约为2100-2800元/吨[8,9]。近年来，臭氧氧化氮氧化物和碳氢等有害气体的技术研究逐渐深入。国内大气脱硝专家提出臭氧氧化联合碱液吸收大气污染物的实施方案，由臭氧催化氧化系统和液相吸收系统组成。臭氧催化氧化系统由氧气源、臭氧发生器、臭氧催化反应器组成。液相吸收系统采用碱液喷淋的方式对吸收各污染物。在整个过程中，压缩空气或氧气经臭氧发生器的放电装置产生O3活性分子，在一定的压力下，喷射入锅炉尾部烟道的臭氧催化反应器中，将NO、Hg等氧化成可溶于水的NO2、NO3、N2O5和Hg2+，将VOCs分解为CO2和H2O，再进入液相吸收系统进行净化吸收。此类NOX脱除技术在我国电力行业的尾气处理普遍发展，在大气污染物治理过程中发挥了巨大作用。但是，我国锅炉燃烧烟气的种类十分复杂。除了各大燃煤电厂，各地普遍存在小型的燃煤工厂或作坊。这类企业每年消耗大量煤炭，并排放含高浓度SO2、NOX的烟气，占据全国SO2、NOX总排放量的很大比例。这些小型锅炉燃烧产生的尾气同发电厂锅炉烟气存在差别：烟气含硫量高，含硝量高，烟气温度低（低于200℃）。这是因为小型锅炉燃烧的煤品质较低，煤的含硫、含硝杂质多；燃烧过程不充分，燃烧温度小于600℃，因此产生成分复杂的低温尾气。对于这类数量庞大的小型锅炉厂，如果全部采用上述的石灰石-石膏湿法脱硫和SNCR技术，由于烟气温度低，成分复杂，脱除效果并不理想，会造成设备投资的极大浪费。另外，高昂的初期投资和文护费用很大程度上超出了小型企业在尾气治理上的经济承受能力，会导致企业消极对待烟气处理，甚至偷排，滥排，进一步加剧SO2、NOX排放引起的大气污染。因此，我国的烟气脱硫脱硝技术在引进国外先进技术的同时，应该结合国内烟气排放情况复杂，投入资金不足等特点，开发简便、经济、高效的针对低温烟气的脱硫脱硝技术，解决现有烟气治理技术昂贵单一所引发的一系列问题。
1.3 有机废水污染及治理技术
工业生产排放的有机污染物通过废水排放进入自然界的水循环，破坏土壤成分，污染江河和地下水，轻则影响人畜饮水，重则毁灭整个水域的生态系统，给水污染地区带来不可逆生态灾难。这些有机物的共同特点是结构稳定、可生化性差、易于在生物体内积累富集，相当一部分有机物“三致”(致癌、致畸、致突变)作用明显，对人体健康存在严重危害。根据世界水理事会发布的《全球水展望》统计，世界每年有300万至400万人死于水致性疾病[10-12]。