專利名稱：一種處理化肥廠廢氣中氨氮處理方法
技術領域：
本發明涉及一和處理化肥廠廢氣中氨氮處理方法，屬于廢氣處理領域。
背景技術：
化肥廠所排的廢氣大多數是氨氣，有刺激性臭味，對呼吸道系統有危害，容易的急性呼吸道疾病，氨(NH3)對接觸的皮膚組織都有腐蝕和刺激作用，若吸入的氨氣過多，導致血液中氨濃度過高，就會通過三叉神經末梢的反射作用而引起心臟的停搏和呼吸停止，危及生命。還有有毒微量有機污染物，有致癌作用，環境激素。目前，廢氣中氨氮處理方法一般采用吸收法和催化燃燒法。吸收法是采用以水或稀硫酸從廢氣中吸收氨氣，雖然吸收效率佳，但因氨氣不純，得到的產品濃度不高且含有其他雜質，使得氨氣又轉化到水中，以高濃度氨水形式存在，這樣從氨氮一種形式轉化成另一 種形態，其本質還是污染物質，況且吸收過程中消耗了大量的硫酸，造成浪費。把氨氣轉化為氨水后，高濃度氨水處理方法目前一般采用用蒸氨法，把水體中的氨氮在蒸汽的吹脫下又轉化為氨氣，排放到大氣中，引起二次污染，如此反復處理氨氮方法，沒有從本質上徹底解決氮去除問題。然而，催化燃燒法，其方法實質是活性氧參與的深度氧化作用，在催化燃燒過程中，催化劑降低活化能，同時催化劑表面具有吸附作用，使反應物分子富集于表面提高了反應速率，最后分解為氨氣排出，此方法也未能避免二次污染風險產生的問題。相對而言，在處理廢氣中氨氮的催化劑也甚多，如劉在青等老師在文獻“Ti02光催化劑再處理有機廢水、廢氣中的應用研究”，該研究通過對納米Ti02摻入還原劑從而提高催化活性，對廢水廢氣進行降解，其氨氣排出效率高，但不能直接把氨氣還原為氮氣排出，也容易導致二次污染。對于同時解決廢氣處理吸收法中上述消耗能源高、產生二次污染風險的問題的技術尚未存在。
發明內容
針對現有技術在處理廢氣中氨氮時所得產品不純、沒有從本質上徹底解決氮去除以及造成二次污染風險的問題，本發明提供了一種處理化肥廠廢氣中氨氮處理方法，以磷酸為吸收劑在不斷吸收和解吸中得以循環利用，引用有機脫氮劑使其更完全解吸出氨氣迅速還原為氮氣，避免了給空氣帶來的二次污染，解決了消耗高、費用高的問題。為了實現上述目的，本發明采取的具體技術方案是
(1)化肥廠廢氣在吸收塔內用正磷酸進行吸收，生成磷酸氫二銨和磷酸二氫銨混合溶
液；
(2)然后用提升泵把混合液不斷循環，反復吸收氨氣，直至完全生成磷酸氫二銨；
(3)把生成的磷酸氫二銨用管道通入蒸氨塔內，添加10 30ppm的有機脫氮劑；
(4)蒸氨塔內安裝Bi-Be-Ga-Gd-Ho-Tm-Os/ a -Si02 催化劑；
(5)向蒸氨塔內通入蒸汽，磷酸氫二銨分解成磷酸二氫銨和氨氣；
(6)氨氣在催化劑的作用下被還原成氮氣，磷酸氫二銨用循環泵打入吸收塔頂，重新吸收管道廢氣中的氨氣。所述有機脫氮劑由甲基苯駢三氮唑、聚己烯亞胺、鄰苯二甲酸二丁酯組成，其質量比為甲基苯駢三氮唑40 55%、聚己烯亞胺15 25%、鄰苯二甲酸二丁酯30 40%。所述催化劑中重金屬含量以氧化物質量百分比計，分別為
氧化秘5 10%、氧化鈹10 15%、氧化鎵15 20%、
氧化禮10 20 %、氧化欽15 35 %、氧化錢30 40 %、
氧化鋨5 10%。本發明的顯著優勢在于 (1)以磷酸為吸收劑，利用在不同的PH條件下，磷酸氫根離子和磷酸二氫根離子可以互相轉化，從而把吸收的氨氣釋放出來，吸收劑又可以重新吸收氨氣，這樣吸收劑在不斷吸收和解吸中得以循環利用；
(2)無需用堿調節pH值，在酸性條件下即可轉化；
(3)引入由甲基苯駢三氮唑40 55%、聚己烯亞胺15 25 %、鄰苯二甲酸二丁酯30 40%組成的有機脫氮劑的加入，促進了化肥廠廢氣中存在的銨根離子更加完全徹底分解；
(4)在蒸氨塔內安裝Bi-Be-Ga-Gd-H0-Tm-Os/a -Si02催化劑，使得化肥廠廢氣中存在的銨根離子迅速轉化為氮氣，避免了給空氣帶來的二次污染。具體實施方案
先讓化肥廠廢氣在吸收塔內用正磷酸進行吸收，生成磷酸氫二銨和磷酸二氫銨混合溶液；然后用提升泵把混合液不斷循環，反復吸收氨氣，直至完全生成磷酸氫二銨后用管道通入蒸氨塔內，添加10 30ppm的由甲基苯駢三氮唑40 55%、聚己烯亞胺15 25%、鄰苯二甲酸二丁酯30 40%組成的有機脫氮劑；蒸氨塔內安裝Bi-Be-Ga-Gd-H0-Tm-Os/a -Si02催化劑；最后向蒸氨塔內通入蒸汽，磷酸氫二銨分解成磷酸二氫銨和氨氣；氨氣在催化劑的作用下被還原成氮氣，磷酸氫二銨用循環泵打入吸收塔頂，重新吸收管道廢氣中的氨氣。實施例I
先讓化肥廠廢氣在吸收塔內用正磷酸進行吸收，生成磷酸氫二銨和磷酸二氫銨混合溶液；然后用提升泵把混合液不斷循環，反復吸收氨氣，直至完全生成磷酸氫二銨后用管道通入蒸氨塔內，添加15ppm的由甲基苯駢三氮唑45g、聚己烯亞胺20g、鄰苯二甲酸二丁酯35g組成的有機脫氮劑；蒸氨塔內安裝催化劑；最后問蒸氨塔內通入蒸汽，磷酸氫二銨分解成磷酸二氫銨和氨氣；氨氣億催化劑的作用下被還原成氮氣，磷酸氫二銨用循環泵打入吸收塔頂，重新吸收管道廢氣中的氨氣。把某化肥廠氨氮濃度為6400mg/L的廢氣放入蒸氨塔內進行蒸氨，測得空氣中的NH3含量為I. lmg/m3，廢氣中的氨氮濃度降低為O. 2mg/L，氨氮去除率為98. 5%，符合國家二級排放標準。實施例2
先讓化肥廠廢氣在吸收塔內用正磷酸進行吸收，生成磷酸氫二銨和磷酸二氫銨混合溶液；然后用提升泵把混合液不斷循環，反復吸收氨氣，直至完全生成磷酸氫二銨后用管道通入蒸氨塔內，添加30ppm的由甲基苯駢三氮唑50g、聚己烯亞胺18g、鄰苯二甲酸二丁酯32g組成的有機脫氮劑；蒸氨塔內安裝催化劑；最后向蒸氨塔內通入蒸汽，磷酸氫二銨分解成磷酸二氫銨和氨氣；氨氣在催化劑的作用下被還原成氮氣，磷酸氫二銨用循環泵打入吸收塔頂，重新吸收管道廢氣中的氨氣。把某化肥廠氨氮濃度為5300mg/L的廢氣放入蒸氨塔內進行蒸氨，測得空氣中的NH3含量為I. Omg/m3，廢氣中的氨氮濃度降低為0. 2mg/L，氨氮去除率為97. 5%，符合國家二級排放標準。實施例3
先讓化肥廠廢氣在吸收塔內用正磷酸進行吸收，生成磷酸氫二銨和磷酸二氫銨混合溶液；然后用提升泵把混合液不斷循環，反復吸收氨氣，直至完全生成磷酸氫二銨后用管道通入蒸氨塔內，添加20ppm的由甲基苯駢三氮唑40g、聚己烯亞胺24g、鄰苯二甲酸二丁酯36g組成的有機脫氮劑；蒸氮塔內安裝催化劑；最后向蒸氨塔內通入蒸汽，磷酸氫二銨分解成磷酸二氫銨和氨氣；氨氣在催化劑的作用下被還原成氮氣，磷酸氫二銨用循環泵打入吸收 塔頂，重新吸收管道廢氣中的氨氣。把某化肥廠氨氮濃度為4699mg/L的廢氣放入蒸氨塔內進行蒸氨，測得空氣中的NH3含量為I. 2mg/m3，廢氣中的氨氮濃度降低為0. 2mg/L，氨氮去除率為97. 8%，符合國家二級排放標準。
權利要求
1.處理化肥廠廢水中氨氮處理方法，其特征在于 (1)化肥廠廢氣在吸收塔內用正磷酸進行吸收，生成磷酸氫二銨和磷酸二氫銨混合溶液； (2)然后用提升泵把混合液不斷循環，反復吸收氨氣，直至完全生成磷酸氫二銨； (3)把生成的磷酸氫二銨用管道通入蒸氨塔內，添加10 30ppm的有機脫氮劑； (4)蒸氨塔內安裝Bi-Be-Ga-Gd-Ho-Tm-Os/ a -Si02 催化劑； (5)向蒸氨塔內通入蒸汽，磷酸氫二銨分解成磷酸二氫銨和氨氣； (6)氨氣在催化劑的作用下被還原成氮氣，磷酸氫二銨用循環泵打入吸收塔頂，重新吸收管道廢氣中的氮氣。
2.根據權利要求書I所述一種處理化肥廠廢氣中氨氮處理方法，其特征在于所述有機脫氮劑由甲基苯駢三氮唑、聚己烯亞胺、鄰苯二甲酸二丁酯組成，其質量比為甲基苯駢三氮唑40 55%、聚己烯亞胺15 25%、鄰苯二甲酸二丁酯30 40%。
3.根據權利要求I所述一種處理化肥廠廢氣中氨氮處理方法，其特征在于所述催化劑中重金屬含量以氧化物質量百分比計，分別為 氧化秘5 10% 氧化鈹10 15% 氧化鎵15 20% 氧化禮10 20% 氧化欽15 35% 氧化錢30 40% 氧化鋨5 10%。
全文摘要
本發明公開了一種處理化肥廠廢氣中氨氮處理方法，其處理方法為先讓廢氣在吸收塔內用正磷酸進行吸收，然后用提升泵吸收氨氣，直至完全生成磷酸氫二銨后用管道通入安裝Bi-Be-Ga-Gd-Ho-Tm-Os/α-SiO2催化劑的蒸氨塔內，添加有機脫氮劑；最后向蒸氨塔內通入蒸汽分解成磷酸二氫銨和氨氣；氨氣在催化劑的作用下被還原成氮氣，磷酸氫二銨用循環泵打入吸收塔頂，重新吸收管道廢氣中的氨氣。本發明在于提供一種以磷酸為吸收劑在不斷吸收和解吸中得以循環利用的化肥廠廢氣中氨氮處理方法，引用有機脫氮劑和重金屬催化劑使其更完全分解出氨氣并迅速轉化為氮氣，避免了給空氣帶來的二次污染。
文檔編號B01D53/58GK102772996SQ20121025328
公開日2012年11月14日 申請日期2012年7月18日 優先權日2012年7月18日
發明者張鳳娥, 雷春生, 麥源珍 申請人:常州大學