專利名稱：：處理廢氣和污水的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及處理廢氣和生產(chǎn)肥料時(shí)的含氨污水的方法。廢物的焚燒設(shè)備、鍋爐和其它類型的燃燒設(shè)備的廢氣根據(jù)廢物的性質(zhì)及燃料類型和焚燒或燃燒條件常含較高的SOx、NOx和其它對(duì)人、動(dòng)物和家禽有潛在危險(xiǎn)的空氣污染物。含SOx廢氣通常用使用熟石灰作為吸收劑的干法或濕法處理。含NOx廢氣通常用使用氨作為將NOx分解成無(wú)害水和氮?dú)獾倪€原劑的技術(shù)來(lái)處理。按照近來(lái)的成場(chǎng)(field-proven)法，含SOx或NOx廢氣用電子束來(lái)處理以產(chǎn)生活性物(OH，O和HO2)，活性物氧化SOx和NOx分子分別成為硫酸和硝酸，由于伴生的氨而生成銨化合物(硫酸銨和硝酸銨)，它們隨后從廢氣中分離出來(lái)。該方法不僅能同時(shí)除去SOx和NOx而且也能生產(chǎn)用作肥料的付產(chǎn)物硫酸銨和硝酸銨。因?yàn)檫@些優(yōu)點(diǎn)，該方法作為防止空氣污染的全新技術(shù)而引起人們的注意。但該方法的問(wèn)題在于氨的高需求量，因?yàn)榘笔翘幚鞸Ox及NOx必需的。在處理含SOx和/或NOx廢氣方法的先有技術(shù)中，該方法包括在氨存在下用電子束輻照廢氣以生產(chǎn)(NH4)2SO4和/或NH4NO3，對(duì)上述方法的改進(jìn)建議在技術(shù)“在輻照后的廢氣上噴冷卻水，以調(diào)節(jié)灰塵收集器出口處的廢氣溫度”(USPatentNO.4,882,020)；在技術(shù)“將反應(yīng)器的廢氣以不高于10m/sec的流速加入，直至到達(dá)付產(chǎn)品收集器，以抑制付產(chǎn)品在管內(nèi)的粘接”(USPatentNo.4,961,830)；在技術(shù)“將所得的含細(xì)顆粒產(chǎn)品的氣體流過(guò)靜電沉淀器并將由靜電沉淀器除去顆粒的氣體加到機(jī)械過(guò)濾器”(USPatentNo.4,969,984)；在技術(shù)“為降低氨的泄漏，加除氨以外的粉末堿性物質(zhì)，其中加入的堿性物的量等于或大于根據(jù)由于缺乏氨而未反應(yīng)的SOx和NOx濃度確定的量”(USPatentNo.5,041,271)；和在技術(shù)“廢氣在兩個(gè)相鄰電子束輻照區(qū)之間的非輻照區(qū)的停留時(shí)間為0.01-0.5秒”(USPatentNO.5,244,552)。當(dāng)熱廢氣用電子束處理時(shí)，它們必須用適當(dāng)?shù)姆绞饺缋鋮s水冷到規(guī)定的溫度，因此上述方法對(duì)工業(yè)水不能獲得或很昂貴地獲得的地區(qū)實(shí)際上是不可行的。含氨廢氣以兩種形式產(chǎn)生無(wú)機(jī)液體廢物如由制備肥料或顏料產(chǎn)生的和有機(jī)液體廢物如生產(chǎn)焦炭產(chǎn)生的廢水，人類尿，家畜或家禽產(chǎn)生的為水，食品加工廢水和發(fā)酵工業(yè)廢水。在這些類型的廢水中的氮是過(guò)肥化的起因(“紅潮”(redtide)或“藍(lán)潮”(bluetide)，它引起了水封閉體相當(dāng)大的破壞，因而需除去這些地區(qū)的廢水中的氮，因此在幾個(gè)地區(qū)已建造了有除氮能力的廢水處理設(shè)備。具體地說(shuō)，有機(jī)液體廢物如人類尿，家畜或家禽產(chǎn)生的廢水，食品加工廢水和發(fā)酵工業(yè)廢水含高含量的有機(jī)物且有較高的BOD含量，因而對(duì)水接收體施加了過(guò)分的污染負(fù)擔(dān)。除了氮之外，有機(jī)液體廢物含高含量的磷，它是加速過(guò)肥化過(guò)程的因素。生物脫氮在日本常用作除氮方法。另一種有效地除氮方法是氨汽提法，與生物脫氮方法相比，氨汽提需要簡(jiǎn)單的汽提設(shè)備且能在極短時(shí)間內(nèi)從水中分離氨。盡管有這些優(yōu)點(diǎn)，氨汽提法在實(shí)踐中很少使用，理由如下在生物脫氮法中，氨最終分解成無(wú)害的氮和水，但在氨汽提法中，氨僅僅從水中分離出來(lái)，因此必須用另一個(gè)需巨額投資和高操作費(fèi)用的系統(tǒng)隨后來(lái)分解。教導(dǎo)了氨汽提法的一份先有技術(shù)文獻(xiàn)是G.Saracco和GGenoh，HighTemperatureAmmoniaStrippingandRecoveryFromProcessLiquidwastes，JournalofHazardousMaterials，37(1994)，191-206，它公開(kāi)了氨被排出并從含氨廢水中除去，和排出后的氨作為硫酸銨回收。人糞尿和家畜或家禽糞便含高含量的有機(jī)物和氮。從能耗角度看，用厭氧消化系統(tǒng)比用需氧法(如活性污泥處理法)處理這種液體廢物更經(jīng)濟(jì)。但在厭氧消化中，大部分有機(jī)物(BOD源)被轉(zhuǎn)化成甲烷氣，因而對(duì)上清液進(jìn)行生物脫氮不是經(jīng)濟(jì)易行的，雖然詳細(xì)理由未提及?？紤]到它的性質(zhì)，上清液適合用氨汽提法脫氮，但由于上述理由該方法很少在工業(yè)中使用。另一個(gè)問(wèn)題是在厭氧消化槽中生成的甲烷氣含較高量的硫化氫(約10000ppm)，因而它的后續(xù)利用要求安裝需定期替換的脫硫器。有機(jī)液體廢物中的磷通常用生物處理與凝結(jié)混合法處理，凝結(jié)是在加鋁或鐵基酸性無(wú)機(jī)絮凝劑的酸性條件下引起的。該方法的問(wèn)題是如果在生物處理后的水中有殘留氨，它的堿性提高因而需再加絮凝劑。另一個(gè)問(wèn)題是因?yàn)楫a(chǎn)生大量的絮凝后的污泥且脫水很差，因而在其處理中有相當(dāng)大的困難。因此，本發(fā)明的目的是提供解決在先有技術(shù)方法中遇到的問(wèn)題的有效和經(jīng)濟(jì)的方案，所述先有技術(shù)方法涉及用電子束處理廢氣和處理含氨污水，且也生產(chǎn)可用作肥料的硫酸銨和/或硝酸銨，且任選制備含磷固體物。本發(fā)明所述的目的可用一種處理燃燒裝置廢氣的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，該方法包括加氨到所述廢氣中，然后用電子束輻照所述廢氣，其特征在于所述氨的部分或全部用從含氨水中分離出的氨來(lái)供應(yīng)。在一個(gè)實(shí)施方案中，含氨水是含有機(jī)廢物的水，有機(jī)廢物為如人和/或家養(yǎng)動(dòng)物和家禽排泄的糞便，發(fā)酵工業(yè)液體廢或物食品加工廢水。在另一個(gè)實(shí)施方案中，含有機(jī)廢物水被厭氧消化以將有機(jī)物轉(zhuǎn)化成甲烷氣和隨后將氨從上清液中分離出來(lái)并用作供應(yīng)的氨源。在第三個(gè)實(shí)施方案中，氨氣用作燃燒裝置的能源。在第四個(gè)實(shí)施方案中，含有機(jī)廢物的水中的至少一部分有機(jī)廢物被氧化分解，隨后，將氨分離出來(lái)用作供應(yīng)的氨源。本發(fā)明也提供一種實(shí)施上述方法的裝置。圖1是按照本發(fā)明處理燒煤熱電廠鍋爐廢氣及處理人糞尿的方法的平面流程圖。圖2是按照本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方案處理低pH廢水的平面流程圖。圖3是按照本發(fā)明第三個(gè)實(shí)施方案處理燒煤熱電廠鍋爐的廢氣及處理人糞尿的平面流程圖。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案是其用于燒煤熱電廠鍋爐的廢氣的處理及人糞尿的處理?，F(xiàn)參照?qǐng)D1說(shuō)明該實(shí)施方案。將人糞尿流體1(它為含氨水)加到預(yù)處理步驟2，在此將粗大固體物3除去；隨后將人糞尿加到厭氧消化步驟4(由第一槽5和第二槽6組成)，在此絕大部分人糞尿1中的有機(jī)物被分解成甲烷，二氧化碳，水等，且生物氣7(甲烷和二氧化碳)從水中轉(zhuǎn)移到汽相中并離開(kāi)厭氧消化步驟4以流入氣體槽8。除了圖1所示的雙槽系統(tǒng)外，厭氧消化步驟4可使用任何其它已知技術(shù)如單槽消化和UASB(向上流動(dòng)厭氧污泥罩)系統(tǒng)。厭氧消化步驟4最好用在38-40℃的中等水溫下發(fā)酵來(lái)進(jìn)行但生物氣7也可在高溫(55℃)或低溫下發(fā)酵來(lái)進(jìn)行。對(duì)于發(fā)酵時(shí)間，雙槽消化15-30天可作為指導(dǎo)數(shù)字。在厭氧消化步驟沉積的消化后的污泥9可適當(dāng)排出。溶解后的氨氣在厭氧條件下不發(fā)生變化而是與消化后的上清液10一起加到氨汽提步驟11以進(jìn)行常規(guī)的氨汽提(如水蒸汽汽提，空氣汽提或減壓蒸餾)并與水蒸汽一起轉(zhuǎn)移到汽相。汽相中的氨12可直接加到廢氣處理步驟24，但另外，氨也可與水蒸汽一起加到冷凝步驟13，該步驟維持在足夠低的溫度以使其可作為氨水14來(lái)使用。欲加入到廢氣處理步驟24的氨的濃度和量隨要處理廢氣的SOx和NOx濃度而變化，因而根據(jù)檢測(cè)的SOx和NOx濃度來(lái)適當(dāng)且自動(dòng)調(diào)整加入氨的量。如需要高度濃縮氨水，氨汽提步驟或者用具有可用于溶劑等純化的回流能力的常規(guī)精餾塔或用可循環(huán)進(jìn)行氨汽提和冷凝的2級(jí)或3級(jí)濃縮器來(lái)實(shí)施。為進(jìn)一步提高汽提氨后的水15中的BOD和其他殘留有機(jī)組分的處理，汽提氨后的水可加到需氧生物處理步驟16如活性污泥處理中，雖然未示出，生物處理后的水17可進(jìn)行物理化學(xué)處理如絮凝化處理，過(guò)濾或在活性炭上吸附，借此，可獲得高清晰度的純凈處理水。在圖1所示方法的另一條線上，煤進(jìn)料18用作鍋爐19的燃料，鍋爐排出廢氣20，廢氣用電沉淀器21除去灰塵顆粒后在空氣預(yù)熱器22中與鍋爐空氣進(jìn)行熱交換，在冷卻塔23中調(diào)整其溫度，然后加到廢氣處理步驟24中，在此加入氨氣或氨水14，廢氣用電子束產(chǎn)生器25的電子束26處理，因此獲得銨化合物(硫酸銨和硝酸銨)。冷卻塔23的溫度控制在55-75℃。廢氣處理步驟24的溫度不能唯一地確定，因?yàn)殡娮邮椪談┝侩S輸入的SOx變化，但該溫度通常在50-100℃。無(wú)須贅述，加入氨的量和副產(chǎn)物硫酸銨和硝酸銨的量隨廢氣20中NOx含量變化而變化。廢氣處理步驟24中的氣體可通噴冷卻水來(lái)冷卻；如果氨水作為冷卻水加入，氨和冷卻水可同時(shí)加入。氨化合物27用電沉淀器28和袋過(guò)濾器29來(lái)捕集，凈化后氣體30排到大氣中。除了在有困難的情況下，可不用袋過(guò)濾器29。生物氣7可用作鍋爐19的熱源。生物氣7含有害氣體如硫化氫但在本發(fā)明中，硫化氫被氧化成硫酸除去。鍋爐19的水蒸汽31供給發(fā)電機(jī)。粗大固體物質(zhì)3和消化后污泥9可脫水并混合以生產(chǎn)好的肥料。氨不僅能用氨汽提法而且也可用其它已知技術(shù)如電泳和膜分離技術(shù)(對(duì)液體和氣體)來(lái)分離和濃縮。現(xiàn)在描述另一種方法，按該方法供給燃燒裝置的氨水能由污水來(lái)生產(chǎn)。這種類型的液體廢物通常在無(wú)機(jī)工業(yè)包括肥料、焦炭和顏料的制備中遇到。如果本發(fā)明用于處理清洗金屬和其它類型含氨廢水，這些廢水由于污染物等的影響pH較低，則堿試劑如氫氧化鈉，氫氧化鈣和氫氧化鎂必須加入以確保在整個(gè)氨汽提步驟中pH維持在堿性范圍?，F(xiàn)參照?qǐng)D2描述該實(shí)踐的一個(gè)實(shí)施方案。將低pH(酸性)廢水40的流體加到混合槽41中，加入堿試劑42直到廢水pH移到堿性一側(cè)，然后加到氨汽提步驟11。分離后的氨氣12或者直接或者在冷凝步驟13冷凝后與伴生的水蒸汽一起加到廢氣處理步驟24以形成氨水14。汽提氨后的水15加到pH調(diào)節(jié)槽43中，用酸44中和，然后作為處理后的水45排到水源中。如果本發(fā)明方法用于人糞尿，家畜或家禽產(chǎn)生的廢水，制造半導(dǎo)體廢水、食品加工廢水，發(fā)酵工業(yè)廢水和其他類型含氨污水，它們也含酸性有機(jī)物如有機(jī)酸，存在的有機(jī)物可用生物處理或其它適合的方法預(yù)處理，這可在后續(xù)氨汽提步驟中維持所希望的堿性。該實(shí)施方案示于圖1中，其中有機(jī)物用厭氧消化處理。為代替厭氧消化，處理有機(jī)物的其它已知技術(shù)也可使用如需氧生物處理(如活性污泥處理，需氧消化和生物膜體系)和濕法氧化?，F(xiàn)在參照?qǐng)D3描述本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施方案，它適用于處理燒煤熱電廠鍋爐廢氣及處理人糞尿。將人糞尿流體1(它為含氨水)加到預(yù)處理步驟2，在此將粗大固體物3除去；隨后將人糞尿加到厭氧消化步驟4(由第一槽5和第二槽6組成)，在此絕大部分人糞尿1中的有機(jī)物被分解成甲烷，二氧化碳，水等，且生物氣7(甲烷和二氧化碳)從水中轉(zhuǎn)移到汽相中并離開(kāi)厭氧消化步驟4以流入氣體槽8。除了圖3所示的雙槽系統(tǒng)外，厭氧消化步驟4可使用任何其它已知技術(shù)如單槽消化和UASB(向上流動(dòng)厭氧污泥罩)系統(tǒng)。厭氧消化步驟4最好用在38-40℃的中等水溫發(fā)酵來(lái)下進(jìn)行但生物氣7也可在高溫(55℃)或低溫下發(fā)酵來(lái)進(jìn)行。對(duì)于發(fā)酵時(shí)間，雙槽消化15-30天可作為指導(dǎo)數(shù)字。在厭氧消化步驟4沉積的消化后的污泥9可適當(dāng)排出。溶解后的氨氣在厭氧條件下不發(fā)生變化而是與消化后的上清液10一起加到氨汽提步驟11以進(jìn)行常規(guī)的氨汽提(如水蒸汽汽提，空氣汽提或減壓蒸餾)并與水蒸汽一起轉(zhuǎn)移到汽相。如果需要，鍋爐19的部分廢氣51可供到氨汽提步驟11，旁流過(guò)電沉淀器21，空氣預(yù)熱器22，冷卻塔23，這對(duì)節(jié)約氨汽提所需的熱能是有效的。通過(guò)加熱降低氨蒸汽壓是實(shí)現(xiàn)有效氨汽提的一個(gè)希望的方法。絕大部分旁流氣體是由不可冷凝氮?dú)饨M成的，因此優(yōu)選直接供到廢氣處理步驟24，而無(wú)須流過(guò)冷凝步驟13。汽相中的氨12可直接加到廢氣處理步驟24，但另外，氨也可與水蒸汽一起加到冷凝步驟13，該步驟維持在足夠低的溫度下以使其可作為氨水14來(lái)使用。為進(jìn)一步強(qiáng)化對(duì)離開(kāi)氨汽提步驟11的氨汽提后水中的BOD和其它殘留有機(jī)組分的處理，這些殘留組分可加到需氧生物處理步驟16如活性污泥處理。生物處理后的水17進(jìn)一步加到絮凝/分離步驟46，在此用鐵或鋁基酸性絮凝劑48處理以確保過(guò)肥化起因物-磷的完全的去除。在絮凝/分離步驟46產(chǎn)生的高水含量的絮凝后的污泥47為冷卻的目的可加到冷卻塔23中，這不僅有助于節(jié)約所需的冷卻水的量，而且也有助于干燥絮凝后的污泥，而該污泥不易脫水，因而在其處理會(huì)遇到麻煩。因此，可生產(chǎn)高磷含量的固體肥料。無(wú)機(jī)絮凝劑48的例子不僅包括酸性物質(zhì)而且也包括堿性物質(zhì)如熟石灰和氫氧化鎂。如果使用這些堿性無(wú)機(jī)絮凝劑，則絮凝后的污泥47將生產(chǎn)含磷固體肥料，這些肥料也含對(duì)土壤改良或調(diào)理有用的Ca，Mg和其他元素。在絮凝/分離步驟46中，可使用各種已知分離技術(shù)如沉降槽和超濾膜。離開(kāi)絮凝/分離步驟46的水49通常在冷卻塔23中用作冷卻水。但如果該水NaCl含量較高，NaCl對(duì)疏菜和其它作物的耕作是有害的，則該水也可進(jìn)行脫鹽處理如反滲透或電泳處理以生產(chǎn)脫鹽水，它可安全地用作冷卻水。如果水49中的NaCl濃度合理地低，它可直接用作冷卻水而無(wú)任何問(wèn)題。生物處理步驟16獲得的高水含量的剩余污泥50也可在冷卻塔23中用作冷卻水。剩余污泥50含有有機(jī)氮和磷，因此該污泥干燥后固化產(chǎn)品作為緩慢作用的氮和磷肥料是有效的。在圖3所示方法的另一條線上，煤進(jìn)料18用作鍋爐19的燃料，鍋爐排出廢氣20，廢氣用電沉淀器21除去灰塵顆粒后在空氣預(yù)熱器22中與鍋爐空氣進(jìn)行熱交換，在冷卻塔23中調(diào)整其溫度，然后加到廢氣處理步驟24中，在此加入氨水14，廢氣用電子束發(fā)生器25產(chǎn)生的電子束26處理，因此獲得銨化合物(硫酸銨和硝酸銨)。下列實(shí)施例用來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，但不能解釋成是對(duì)本發(fā)明的限制。實(shí)施例1實(shí)施例1是實(shí)施圖1所示方法。將溫度為132℃的燒煤熱電廠(30000kw)鍋爐廢氣(100000m3/h)用電沉淀器除去灰塵顆粒，在空氣預(yù)熱器中與鍋爐空氣進(jìn)行熱交換，用3640kg/h冷卻水在噴水完全蒸發(fā)型冷卻塔中調(diào)整其溫度為55-75℃，并加到廢氣處理步驟，在此加入氨或氨水，并用電子束發(fā)生器產(chǎn)生的電子束處理廢氣，以獲得銨化合物(硫酸銨和硝酸銨)。廢氣中SOx和NOx的濃度分別為1800ppm和400ppm。電子束發(fā)生器是800KV×100mA×3單元。處理步驟中廢氣流速約為10m/s。加入的氨是從厭氧消化人糞尿獲得的上清液分離出來(lái)的(12wt％)。將含4200mg/l氨性氮、在約20℃有11000mg/LBOD和14000mg/LSS的人糞尿(1400KL/day)加到預(yù)處理步驟，在此除去粗大固體物；隨后，將人糞尿加到由第一槽(21000m3)和第二槽(21000m3)組成的雙槽系統(tǒng)的厭氧消化步驟，在此，人糞尿中絕大部分有機(jī)物在37-38℃下被分解成甲烷，二氧化碳，水等。處理時(shí)間為30天。將溶解的氨與消化后的上清液一道加到氨汽提步驟以進(jìn)行兩級(jí)水蒸汽汽提器的濃縮。將汽相中的氨與水蒸汽一道加到冷凝步驟。加入的氨水的量根據(jù)檢測(cè)出的SOx和NOx濃度來(lái)調(diào)整。為進(jìn)一步強(qiáng)化氨汽提后水中BOD和其它殘留有機(jī)化合物的處理，將其加到活性污泥處理的需氧生物處理步驟(稀釋12倍)中，然后將所得水絮凝、過(guò)濾和在活性炭上吸收，因此獲得更高清晰度的凈化處理水。燒煤鍋爐廢氣處理結(jié)果示出在表1，人糞尿處理結(jié)果示出在表2。從表1中數(shù)據(jù)可看出雖然在人糞尿中產(chǎn)生的氨水實(shí)際上作為唯一的氨源，但可除去至少80％的SOx排放物，同時(shí)，也可以除去NOx。從表2中數(shù)據(jù)可看出，除了強(qiáng)化了從人糞尿中除去BOD，CODcr和SS之外，也除去了至少80％的NH3-N。也可看出用作肥料的硫酸銨和硝酸銨也可生產(chǎn)且生物氣能有效地節(jié)約加到鍋爐中的煤。表1廢氣處理結(jié)果</tables>表2</tables>付產(chǎn)品硫酸銨20.7t/day硝酸銨O.34t/day生物氣產(chǎn)量11，200m3/day生物氣的利用相當(dāng)于提供了熱電廠鍋爐能量需求的約3％?，F(xiàn)在描述本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例，其中將含作為主要成分的氯化銨的工業(yè)廢水進(jìn)行活性污泥處理，隨后按圖2所示的平面流程圖處理生產(chǎn)濃氨水。實(shí)施例2將含作為主要成分氯化銨的工業(yè)廢水進(jìn)行活性污泥處理，隨后按圖2所示平面流程圖處理以生產(chǎn)濃氨水。將含5800mg/L氨性氮和4300mg/L乙酸的低pH(4.1)廢水流體(800m3/day)加到容積為1500m3的活性污泥容積(包括沉降槽)。獲得處理后的水pH為6.0，氨性氮含量為5700mg/L和乙酸含量為12mg/L。將處理后的水加到混合槽中，向其中加1350kg/day氫氧化鈉以調(diào)節(jié)水的pH值到堿性側(cè)(pH11)，然后加到2級(jí)濃縮氨汽提步驟。分離后的氨氣在冷凝步驟與伴生的水蒸汽(30m3/天)一起冷凝以形成含15wt％氨性氮的氨水。汽提氨后的水氨性氮含量為32mg/L，pH7.7(通過(guò)加H2SO4調(diào)節(jié))和BOD含量為22mg/L。實(shí)施例3實(shí)施例3是實(shí)施圖3所示方法。將溫度為132℃的燒煤熱電廠(30000kw)鍋爐廢氣(100000m3/h)用電沉淀器除去灰塵顆粒，在空氣預(yù)熱器中與鍋爐空氣進(jìn)行熱交換，用3.75m3/h冷卻絮凝污泥(絮凝后污泥的濃度1.5wt％)在噴水完全蒸發(fā)型冷卻塔中調(diào)整其溫度為55-75℃，并加到廢氣處理步驟，在此加入氨水，并用電子束發(fā)生器產(chǎn)生的電子束處理廢氣，以獲得銨化合物(硫酸銨和硝酸銨)。廢氣中SOx和NOx的濃度分別為1800ppm和400ppm。電子束發(fā)生器是800KV×100mA×3單元。處理步驟中廢氣流速約為10m/s。將含4100mg/l氨性氮、在約20℃水溫下有11000mg/lBOD，14000mg/LSS和310mg/L磷的人糞尿(1400KL/day)加到預(yù)處理步驟，在此除去粗大固體物；隨后，將人糞尿加到由第一槽(21000m3)和第二槽(21000m3)組成的雙槽系統(tǒng)的厭氧消化步驟，在此，人糞尿中絕大部分有機(jī)物在37-38℃下被分解成甲烷，二氧化碳，水等。處理時(shí)間為30天。消化后的上清液與來(lái)自鍋爐的水蒸汽和旁路廢氣(200000m3/h)一起加到氨汽提步驟中。汽提出的氨氣與旁路廢氣和水蒸汽一道不流過(guò)冷凝步驟而加到廢氣處理步驟。加入的氨水的量根據(jù)檢測(cè)出的SOx和NOx濃度來(lái)調(diào)整。為進(jìn)一步強(qiáng)化汽氨提后水中BOD和其它殘留有機(jī)化合物的處理，將其加到活性污泥處理的需氧生物處理步驟(稀釋1.5倍)中，且通過(guò)加入3000mg/L的氯化鐵進(jìn)行生物絮凝處理(絮凝pH5.0)并用超濾膜進(jìn)行分離，因此獲得更清晰的凈化處理后的水。燒煤鍋爐廢氣處理結(jié)果示出在表3，人糞尿處理結(jié)果示出在表4。從表3中數(shù)據(jù)可看出雖然在人糞尿中產(chǎn)生的氨水實(shí)際上作為唯一的氨源，但可除去至少80％的SOx排放物，同時(shí)，也可以除去NOx。從表2中數(shù)據(jù)可看出，除了強(qiáng)化了從人糞尿中除去BOD，CODcr，SS和PO3-4-P之外，也除去了至少80％的NH3-N。也可看出全部都用作肥料的硫酸銨，硝酸銨和含磷固體物也可生產(chǎn)且生物氣能有效地節(jié)約加到鍋爐中的煤。表3廢氣處理結(jié)果<tablesid="table3"num="003"><tablewidth="884">處理前處理后SOx(ppm)1800290NOx(ppm)400300</table></tables>表4人糞尿處理結(jié)果<tablesid="table4"num="004"><tablewidth="700">人糞尿汽提氨后的水活性污泥處理后的水來(lái)自絮凝步驟的水BOD(mg/L)11000109013525CODcr(mg/L)--1200130SS(mg/L)13000-12015NH3-N(mg/L)4100750450440PO43--P(mg/L)310290170O.9</table></tables>付產(chǎn)品硫酸銨16.6t/day硝酸銨0.27t/day含磷固體物1.8t/day(P含量，11.2％)生物氣產(chǎn)量11，200m3/day生物氣的利用相當(dāng)于提供了熱電廠鍋爐能量需求的約3％。本發(fā)明具有下列優(yōu)點(diǎn)。(1)占用電子束輻照處理廢氣的裝置操作費(fèi)用絕大部分的氨氣費(fèi)用可減少或完全不需要。(2)從含氨污水中分離出來(lái)的氨在先有技術(shù)中很難處理，但在本發(fā)明中很容易進(jìn)行，因而廢氣中的氨處理能用比先有技術(shù)更簡(jiǎn)單和更經(jīng)濟(jì)的方式來(lái)完成。另外，與廢水處理結(jié)合使得脫硫和脫氮甚至在很難確保冷卻水供應(yīng)的地區(qū)能用電子束輻照來(lái)完成。(3)硫酸銨，硝酸銨和任選地含磷固體物，(它們都可用作肥料)能在一個(gè)方法中生產(chǎn)而無(wú)須使用任何復(fù)雜步驟如濃縮、形成和結(jié)晶。(4)在液體有機(jī)廢物厭氧處理中產(chǎn)生的生物氣能被有效地利用無(wú)須對(duì)其進(jìn)行脫硫處理。(5)如果絮凝后的污泥用作冷卻水，它能很容易地被干燥，盡管它本性難以脫水；另外，如果該方法用于處理含磷廢水，可生產(chǎn)干燥的有高磷含量的固體物，它可用作肥料。權(quán)利要求1.一種處理燃燒裝置廢氣和含氨污水的方法，包括(a)將有機(jī)含氨水的人糞尿流體加到預(yù)處理步驟以除去粗大固體物，然后加到厭氧消化步驟，在該步驟人糞尿中絕大部分有機(jī)物主要被分解成甲烷，二氧化碳和水，甲烷和二氧化碳從水中轉(zhuǎn)移到汽相；(b)將溶解在水中的氨用氨汽提法回收到汽相中；(c)將汽相中的氨加到冷凝步驟以形成氨水；(d)將汽提氨后的水加到需氧生物處理步驟以進(jìn)一步提高BOD和其它有機(jī)殘留組分的處理；(e)將生物處理后的水加到絮凝處理步驟以形成含絮凝磷的水；(f)用電沉淀器除去使用化石燃料的燃燒裝置的廢氣的灰塵顆粒；(g)將無(wú)灰塵顆粒的廢氣在空氣預(yù)熱器中與鍋爐空氣熱交換；(h)將步驟(g)的廢氣用在步驟(e)中形成的含絮凝磷的水冷卻；和(i)將冷卻后的廢氣加到廢氣處理步驟，并將廢氣在由氨汽提步驟(c)獲得的氨水的存在下用電子發(fā)生器產(chǎn)生的電子束輻照，以獲得銨化合物。2.權(quán)利要求1的方法，其中將鍋爐的部分廢氣在其于上述步驟(f)中用電子沉淀器除去灰塵顆粒之前加到氨汽提步驟。3.權(quán)利要求1的方法，其中在上述步驟(c)中的不可冷凝的氨被直接加到步驟(i)。4.權(quán)利要求1的方法，其中當(dāng)在上述步驟(e)中回收的水NaCl含量較高時(shí)，將該水進(jìn)行包括反滲透或電滲析的脫鹽處理以生產(chǎn)脫鹽水。5.權(quán)利要求1的方法，其中在上述步驟(a)中獲得的甲烷氣用作燃燒裝置的能源。全文摘要一種處理燃燒裝置廢氣的改進(jìn)方法，包括加氨到廢氣中，然后用電子束輻照該廢氣，其特征在于所述的氨的部分或全部用含氨水的分離出的氨氣來(lái)供應(yīng)。含氨污氣可含人和/或家畜和家禽排泄的糞便，發(fā)酵工業(yè)液體廢料或食品加工廢水。含有機(jī)廢料的水可厭氧消化以將有機(jī)物轉(zhuǎn)變成甲烷氣和，隨后氨從上層液分離出來(lái)并用作欲供應(yīng)的氨源。甲烷氣適合用作燃燒裝置的能源。在有機(jī)污水中的至少一部分有機(jī)物可氧化分解，隨后氨被分離用作欲供應(yīng)的氨源。該方法能以有效經(jīng)濟(jì)的方式同時(shí)處理廢氣和含氨污水。文檔編號(hào)B01D53/00GK1155521SQ9611851公開(kāi)日1997年7月30日申請(qǐng)日期1996年11月27日優(yōu)先權(quán)日1995年11月27日發(fā)明者藤村宏幸,鈴木隆幸,山田紀(jì)夫,一木嘉元,林英生,前澤章彥申請(qǐng)人:株式會(huì)社荏原制作所