处理废气和污水方法

　　半岛·综合体育一种处理燃烧装置废气的改进方法，包括加氨到废气中，然后用电子束辐照该废气，其特征在于所述的氨的部分或全部用含氨水的分离出的氨气来供应。含氨污气可含人和/或家畜和家禽排泄的粪便，发酵工业液体废料或食品加工废水。含有机废料的水可厌氧消化以将有机物转变成甲烷气和，随后氨从上层液分离出来并用作欲供应的氨源。甲烷气适合用作燃烧装置的能源。在有机污水中的至少一部分有机物可氧化分解，随后氨被分离用作欲供应的氨源。该方法能以有效经济的方式同时处理废气和含氨污水。

　　(a)将有机含氨水的人粪尿流体加到预处理步骤以除去粗大固体 物，然后加到厌氧消化步骤，在该步骤人粪尿中绝大部分有机物主要被 分解成甲烷，二氧化碳和水，甲烷和二氧化碳从水中转移到汽相;

　　(i)将冷却后的废气加到废气处理步骤，并将废气在由氨汽提步 骤(c)获得的氨水的存在下用电子发生器产生的电子束辐照，以获得 铵化合物。

　　2.权利要求1的方法，其中将锅炉的部分废气在其于上述步骤(f) 中用电子沉淀器除去灰尘颗粒之前加到氨汽提步骤。

　　4.权利要求1的方法，其中当在上述步骤(e)中回收的水NaCl含量较高时，将该水进行包括反渗透或电渗析的脱盐处理以生产脱盐 水。

　　废物的焚烧设备、锅炉和类型的燃烧设备的废气根据废物的性 质及燃料类型和焚烧或燃烧条件常含较高的SOx、NOx和对人、动 物和家禽有潜在危险的空气污染物。含SOx废气通常用使用熟石灰作为 吸收剂的干法或湿法处理。含NOx废气通常用使用氨作为将NOx分解成 无害水和氮气的还原剂的技术来处理。

　　按照近来的成场(field-proven)法，含SOx或NOx废气用电子束 来处理以产生活性物(OH，O和HO2)，活性物氧化SOx和NOx分 子分别成为硫酸和硝酸，由于伴生的氨而生成铵化合物(硫酸铵和硝酸 铵)，它们随后从废气中分离出来。该方法不仅能同时除去SOx和NOx而且也能生产用作肥料的付产物硫酸铵和硝酸铵。因为这些优点，该方 法作为防止空气污染的全新技术而引起人们的注意。但该方法的问题在 于氨的高需求量，因为氨是处理SOx及NOx必需的。

　　在处理含SOx和/或NOx废气方法的先有技术中，该方法包括在氨 存在下用电子束辐照废气以生产(NH4)2SO4和/或NH4NO3，对上述 方法的改进建议在技术“在辐照后的废气上喷冷却水，以调节灰尘收集 器出口处的废气温度”(US Patent NO.4,882,020);在技术“将反应 器的废气以不高于10m/sec的流速加入，直至到达付产品收集器，以抑 制付产品在管内的粘接”(US Patent No.4,961,830);在技术“将所得 的含细颗粒产品的气体流过静电沉淀器并将由静电沉淀器除去颗粒的气 体加到机械过滤器”(US Patent No.4,969,984);在技术“为降低氨的 泄漏，加除氨以外的粉末碱性物质，其中加入的碱性物的量等于或大于 根据由于缺乏氨而未反应的SOx和NOx浓度确定的量”(US Patent No.5,041,271);和在技术“废气在两个相邻电子束辐照区之间的非辐照 区的停留时间为0.01-0.5秒”(US Patent NO.5,244,552)。

　　当热废气用电子束处理时，它们必须用适当的方式如冷却水冷到规 定的温度，因此上述方法对工业水不能获得或很昂贵地获得的地区实际 上是不可行的。

　　含氨废气以两种形式产生：无机液体废物如由制备肥料或颜料产生 的和有机液体废物如生产焦炭产生的废水，人类尿，家畜或家禽产生的 为水，食品加工废水和发酵工业废水。在这些类型的废水中的氮是过肥 化的起因(“红潮”(red tide)或“蓝潮”(blue tide)，它引起了水封闭 体相当大的破坏，因而需除去这些地区的废水中的氮，因此在几个地区 已建造了有除氮能力的废水处理设备。

　　具体地说，有机液体废物如人类尿，家畜或家禽产生的废水，食品 加工废水和发酵工业废水含高含量的有机物且有较高的BOD含量，因而 对水接收体施加了过分的污染负担。除了氮之外，有机液体废物含高含 量的磷，它是加速过肥化过程的因素。

　　生物脱氮在日本常用作除氮方法。另一种有效地除氮方法是氨汽提 法，与生物脱氮方法相比，氨汽提需要简单的汽提设备且能在极短时间 内从水中分离氨。尽管有这些优点，氨汽提法在实践中很少使用，理由 如下：在生物脱氮法中，氨最终分解成无害的氮和水，但在氨汽提法中， 氨仅仅从水中分离出来，因此必须用另一个需巨额投资和高操作费用的 系统随后来分解。

　　人粪尿和家畜或家禽粪便含高含量的有机物和氮。从能耗角度看， 用厌氧消化系统比用需氧法(如活性污泥处理法)处理这种液体废物更 经济。但在厌氧消化中，大部分有机物(BOD源)被转化成甲烷气，因 而对上清液进行生物脱氮不是经济易行的，虽然详细理由未提及。考虑 到它的性质，上清液适合用氨汽提法脱氮，但由于上述理由该方法很少 在工业中使用。

　　另一个问题是在厌氧消化槽中生成的甲烷气含较高量的硫化氢(约 10000ppm)，因而它的后续利用要求安装需定期替换的脱硫器。

　　有机液体废物中的磷通常用生物处理与凝结混合法处理，凝结是在 加铝或铁基酸性无机絮凝剂的酸性条件下引起的。该方法的问题是如果 在生物处理后的水中有残留氨，它的碱性提高因而需再加絮凝剂。另一 个问题是因为产生大量的絮凝后的污泥且脱水很差，因而在其处理中有 相当大的困难。

　　因此，本发明的目的是提供解决在先有技术方法中遇到的问题的有 效和经济的方案，所述先有技术方法涉及用电子束处理废气和处理含氨 污水，且也生产可用作肥料的硫酸铵和/或硝酸铵，且任选制备含磷固体 物。

　　本发明所述的目的可用一种处理燃烧装置废气的方法来实现，该方 法包括加氨到所述废气中，然后用电子束辐照所述废气，其特征在于所 述氨的部分或全部用从含氨水中分离出的氨来供应。

　　在一个实施方案中，含氨水是含有机废物的水，有机废物为如人和/ 或家养动物和家禽排泄的粪便，发酵工业液体废或物食品加工废水。

　　在另一个实施方案中，含有机废物水被厌氧消化以将有机物转化成 甲烷气和随后将氨从上清液中分离出来并用作供应的氨源。

　　在第四个实施方案中，含有机废物的水中的至少一部分有机废物被 氧化分解，随后，将氨分离出来用作供应的氨源。