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十八大以来,国家对环境保护的关注度越来越高,也因此发布了更加严格的标准以期控制污染物的排放问题。然而烧结工序是钢铁厂在生产过程中产生污染最多的环节之一,治理烧结烟气已成为各大钢铁企业达成环保标准的首要任务。之前的烧结烟气多采用湿法脱硫,SCR技术脱硝,一体化多种污染物控制工艺如活性焦(炭)脱硫脱硝、循环流化床多污染物协同净化、O3多污染物协同净化等。最近高级氧化工艺的研究较多,特别是微纳米一体化氧化吸收,但对实际烧结料燃烧产生含多种污染物烟气的研究还较少,因此本论文在课题组前期对微纳米气泡一体化脱硫脱硝脱汞研究的基础上,重点考察微纳米气泡吸收净化实际烧结烟气、催化氧化吸收烧结料与污泥、烧结料与聚氯乙烯燃烧产生多种污染物的效果,以及各种因素对微纳米气泡去除烟气中多种污染物的影响,获得最佳脱除条件,并初步分析微纳米气泡的反应机理,得到结论如下:(1)单独烧结料与NaNO2在850℃的温度下燃烧20min得到的烟气经微纳米气液分散体系处理,在进水pH为5的条件下NOX的吸收效率能达到59.3%,SO2几乎全部被吸收。若添加金属离子Mn2+作为催化剂,可大大提升NOX的吸收效率,并在Mn2+摩尔浓度为2mmol/L时达到最大值71.69%。(2)利用微纳米气泡体系吸收处理由烧结料和污泥混合燃烧产生的实际烟气:通过对比NaCl和NaBr对NOX吸收效率的促进能力,得到NaCl>NaBr,当NaCl的浓度为0.5g/L时,该体系中NOX的吸收效率比未加NaCl时提高了3.09%;通过对比Fe2+和Mn2+对NOX的吸收效率,结果表明,Mn2+优于Fe2+,当Mn2+浓度为2mmol/L时,该体系中NOX的吸收效率比未加Mn2+时提高了9.41%。在最佳反应条件下,即pH=5,NaCl浓度为0.5g/L,SDS’(十二烷基磺酸钠)浓度为8mg/L,Mn2+浓度为2mmol/L,此时NOX的脱除率为83.12%,SO2的脱除率为100%。(3)利用微纳米气泡体系吸收处理由烧结料和聚氯乙烯混合燃烧产生的实际烟气:在最佳反应条件下,即pH=5,SDS’浓度为4mg/L,Mn2+浓度为2mmol/L,NaBr浓度为0.5g/L,此时NOX的脱除率为85.20%,SO2的脱除率为99%,吸收液中Cl-的含量为0.31mg。HCl的吸收效果呈现出随着SDS’浓度、Fe2+、Mn2+浓度增加先上升后下降,随着pH、NaBr浓度的增加而增加的变化规律。(4)初步研究表明,微纳米气泡可以促进脱硫脱硝的原因是微纳米气泡破裂时会产生大量的·OH,·OH具有强氧化性,能将难溶于水的NO氧化成易溶于水的NO2、N2O5,从而提升吸收效率。表面活性剂SDS’的添加会提高表面张力,增大气泡表面的电位,从而使得气泡破裂时有更多的·OH生成,进一步增加吸收效率。