PDF《一、项目名称》

一、项目名称 硫化氢污染物脱除选择性强化技术及应用

二、提名单位(专家)意见 我单位认真审阅了该项目的提名材料,确认全部真实有效,相关内容符合四 川省科学技术进步奖提名要求.

从源头控制硫化氢污染并回收为硫磺资源,既能够防治大气硫污染,又可降 低我国硫磺对外依存度. 本项目在国家自然科学基金、教育部博士点基金及教育 部新世纪优秀人才计划等项目支持下构建了硫化氢污染物脱除选择性强化技术 体系,实现了硫化氢污染物源头控制及资源化的耦合.主要技术创新:

1、通过废弃生物质原位成炭掺杂、低温氧化造孔以及微生物复合,发明了 用于低浓度硫化氢选择性氧化制单质硫的氮掺杂多孔炭和微生物/多孔炭复合材 料.

2、发明了低浓度硫化氢选择性脱除的微生物/多孔炭横流式滴滤反应器,建 立了 预洗吸收-微生物/多孔炭横流式滴滤反应-水循环原位再生 脱硫新工艺.

3、构建了高浓度硫化氢旋流自转吸收和醇胺微液滴螺旋线公转分离耦合脱硫技 术, 研制了微液滴在线制备与微旋流器融合的脱硫塔,开发了 雾化制醇胺微液 滴-高效选择性吸收硫化氢-气液微旋流分离回收胺液 脱硫新工艺. 项目已授权发明专利10项,发表论文26篇,其中SCI论文24篇,形成了自主 创新的硫化氢污染物脱除选择性强化技术,成果应用于城镇污水处理、制药、啤酒、石油化工等行业的脱硫除臭,建成工业化装置38套,工程装置总投资约4.59 亿元,处理含硫化氢等恶臭气体144万Nm3 /h,消减硫化氢约2.4万吨/年,产生环 境效益约9.18亿元/年.本项目推动了我国含硫化氢气体处理技术和装备的跨越, 不仅可以消除大气灰霾中的硫化氢前体污染物,还可将其转化成硫磺,回收硫资 源,具有重要的环保、社会和经济意义. 提名该项目为

2019 年度四川省科技进步奖一等奖.

三、项目简介 大气灰霾控制是我国打赢环境污染防治攻坚战的重中之重,PM2.5中硫酸盐 的贡献率达35%,硫化氢等含硫污染物是硫酸盐前体物SO2的主要来源之一.从 源头控制硫化氢污染并回收为硫磺资源,既能够防治大气硫污染,又可降低我国 硫磺对外依存度. 本项目在国家自然科学基金、教育部博士点基金及教育部新世 纪优秀人才计划等项目支持下, 针对低浓度和高浓度含硫化氢气态污染物脱除技 术的难题,首创了微界面调控选择性强化脱硫制硫新材料、新装备及新工艺,构 建了硫化氢污染物脱除选择性强化技术体系, 实现了硫化氢污染物源头控制及资 源化的耦合.主要技术创新: 创新点Ⅰ:通过废弃生物质原位成炭掺杂、低温氧化造孔以及微生物复合, 发明了用于低浓度硫化氢选择性强化氧化制单质硫的氮掺杂多孔炭和微生物/多 孔炭复合材料. 较常规活性炭, 氮掺杂多孔炭穿透硫容从14 mg/g增加到229mg/g;

微生物/多孔炭复合材料启动快、生物密度高、反应器高效紧凑、运行时间(去 除率为90%) 从4天提高至316天以上, 突破了传统多孔炭选择性差、 脱硫效率低、 需频繁再生等难题. 创新点Ⅱ:发明了低浓度硫化氢选择性强化的微生物/多孔炭横流式滴滤反 应器, 建立了 预洗吸收-微生物/多孔炭横流式滴滤反应-水循环原位再生 污水处 理行业脱硫新工艺.反应器床层额定压降为30 mm H2O/m,较传统竖流式逆流反 应器降低了6.7倍,能耗显著降低;