本发明涉及环境保护，具体涉及一种利用微生物对工业烟气碳中和并协同脱硫脱硝的方法。
背景技术：
1、
2、目前，比较成熟的方式生物法处理，该方法通过串联与并联设置多个生物过滤塔，在生物过滤塔设置多层生物填料层，利用光合菌的光合作用来吸收烟气的中二氧化碳。但是在实际的使用中发现，该种方法存在以下缺点：
3、(1)占地面积大，为了使处理后的烟气达标，往往会设置多个串并联的生物过滤塔，使得占地面积增加。
4、(2)故障率高：由于光合菌的光合作用需要光照，故在塔内会设置大量的灯具，但是塔内又会不断的喷水，在水与风作用下灯具很容易故障短路，故障率高维修麻烦。
5、(3)处理能力较为单一，只能去除烟气的二氧化碳，不能对烟气中硫硝进行有效脱除。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本发明的目的在于，提供一种利用微生物对工业烟气碳中和并协同脱硫脱硝的方法，通过该方法能够高效脱除烟气中硫与硝以及碳。
2、本发明通过以下技术方案实现：
3、一种利用微生物对工业烟气碳中和并协同脱硫脱硝的方法，其步骤包括：将工业烟气进行恒温增湿处理与生物过滤处理后，再达标排放；所述生物过滤处理是将恒温增湿处理的烟气依次由下至上通过多个生物填料层，并对各个生物填料层喷淋从各生物填料层下方渗漏的水，其中，位于下侧的生物填料层中，至少有一个生物填料层中同时接种有氧化亚铁硫杆菌、硫酸盐还原菌以及氧化亚铁硫杆菌这三种菌的混合菌群；位于上侧的生物填料层中，至少有一个生物填料层内接种有硫酸盐还原菌，同时至少有一个生物填料层中接种有脱氮硫杆菌。
4、进一步的，所述恒温增湿处理与生物过滤处理是利用烟气处理装置进行；所述烟气处理装置包括塔体系统、引风系统以及水自循环系统；所述塔体系统包括至少一个用于对烟气进行降温增湿的增湿塔以及至少一个生物过滤塔；所述生物过滤塔包括塔体与至少三个由上至下设置在塔体内的仓室，相邻两仓室之间通过分仓板隔开，在分仓板顶部设有贯通上下两个仓室的连通管，连通管外壁与仓室内壁和分仓板上表面之间形成积液腔体；在每个仓室内安装有往复驱动机构与至少一个生物过滤机构，在每个生物过滤机构上方都设有一个能向下喷水的喷淋管；所述生物过滤机构包括过滤箱、支撑板、活动杆和处理器；所述过滤箱固定在仓室内部上侧，在过滤箱的顶板上设有多个排气孔，在过滤箱的底板上设有多个安装孔，在过滤箱内横向安装有一块将过滤箱内部分隔为上下两层腔体的镂空隔板，在过滤箱的下层腔体内填充有生物填料层；所述支撑板为活动设置在过滤箱下方的镂空网板，其能上下移动并具有上移位置的上限位与下移位置的下限位；所述活动杆竖向穿透过滤箱上下表面并能上下移动，活动杆的下端与支撑板固定连接并能带动支撑板在其上限位与下限位之间来回移动，相邻两生物过滤机构的活动杆之间互相连接；所述处理器包括第一处理器与第二处理器，所述第一处理器数量为多个并分别一对一安装在过滤箱底板的一部分安装孔内；所述第二处理器数量为多个并分别一对一安装在过滤箱底板的剩余安装孔内；所述第一处理器与第二处理器用于交替打开与关闭烟气进入过滤箱下层腔体内的烟气通道以及交替打开与关闭水从过滤箱下层腔体流出的水流通道，同一处理器水流通道与烟气通道交替打开与关闭；所述往复驱动机构安装在塔体上并与各个仓室最上方生物过滤机构的活动杆联动，带动该活动杆上下移动；所述引风系统用于将烟气从下部引入增湿塔与生物过滤塔，然后将烟气从上部引出增湿塔与生物过滤塔；所述水自循环系统用于循环抽排增湿塔与生物过滤塔内的水。
5、进一步的，所述塔体内由上至下设置有上中下三个仓室，每个仓室由下至上设置三个生物过滤机构，下部仓室的每个生物填料层中同时接种有氧化亚铁硫杆菌、硫酸盐还原菌以及氧化亚铁硫杆菌这三种菌的混合菌群，中部仓室的每个生物填料层中接种有硫酸盐还原菌，上部仓室的每个生物填料层中接种有脱氮硫杆菌。
6、进一步的，所述第一处理器与第二处理器都包括筒体、环形槽以及封堵机构；所述筒体固定在过滤箱底板的安装孔内且其两端开口，筒体的上端伸入镂空隔板下方的过滤箱腔体内，筒体的下端伸到支撑板上方，在筒体上端侧壁设有多个与过滤箱的下层腔体接通的进水口，在筒体下端侧壁设有多个排水口；所述环形槽套设在筒体外侧下部并与排水口接通；所述封堵机构包括上封堵环、下封堵环、螺旋板、中心杆以及堵头；所述上封堵环滑动套设在筒体内部上侧用于封堵进水口；所述下封堵环滑动套设在筒体内部下侧用于封堵排水口；所述中心杆下端固定在支撑板上，而其上端则向上伸入筒体内后套设在上封堵环与下封堵环中并分别通过多根细杆连接上封堵环与下封堵环；所述螺旋板滑动设置在筒体内并位于上封堵环与下封堵环之间，螺旋板内侧固定在中心杆上并沿着中心杆在筒体内盘旋而上；所述堵头固定在中心杆上并能随中心杆的移动而封堵内筒底部开口；过滤箱的下腔体内的液面位于进水口上侧与内筒的上表面之间；当堵头完全封堵内筒底部开口时，上封堵环将进水口完全打开，下封堵环将排水口完全打开；当堵头完全打开内筒底部开口时，上封堵环将进水口封闭，下封堵环将排水口封闭；所述第一处理器与第二处理器的封堵机构上下错开并在支撑板带动下通过各自的封堵机构交替打开烟气通道。
7、进一步的，当支撑板下移到其下限位时，第一处理器内封堵机构的动作为：堵头下移将内筒底端开口打开，上封堵环下移将进水口封住，下封堵环下移将排水口封住；同时第二处理器内封堵机构的动作为：堵头下移将内筒底端开口封堵，上封堵环下移将进水口打开，下封堵环下移将排水口打开；当支撑板上移到其上限位时，第一处理器内封堵机构的动作为：堵头上移将内筒底端开口封堵，上封堵环上移将进水口打开，下封堵环上移将排水口打开；同时第二处理器内封堵机构的动作为：堵头上移将内筒底端开口打开，上封堵环上移将进水口封堵，下封堵环上移将排水口封堵。
8、进一步的，所述环形槽外壁均匀设有多块倾斜设置的导流板，以增加铺膜面，提升生物膜的数量，水从环形槽顶部溢出并流过导流板后，其上的微生物挂在导流板上逐渐形成生物膜。
9、进一步的，所述螺旋板上表面设有许多与螺旋方向交叉的条形凸起，以利于生物膜挂在螺旋板上表面上。
10、进一步的，所述往复驱动机构板包括曲轴、拉杆、连接臂以及减速电机；所述曲轴横向并能轴向转动的安装在塔体内，其中部呈u型；所述拉杆的下端固定在最上层生物过滤机构活动杆的上端；所述连接臂的下端通过一根平行于曲轴的销轴与拉杆的上端转动连接，连接臂的上端转动套设在曲轴u型段的横向段上；所述减速电机安装在塔体外且其输出端与曲轴传动连接。
11、进一步的，所述引风系统包括用于将烟气引入增湿塔内部下方的导气管一、用于给烟气流通提供动力的风机，用于将增湿塔内部上方烟气引入风机进风口的导气管二、用于将风机出风口烟气引入生物过滤塔内部下方的导气管三，用于将最后一个生物过滤塔内部上方烟气引出到烟囱的导管四。
12、进一步的，所述水自循环系统包括与增湿塔内部接通的第一水自循环装置以及多个分别一对一的与生物过滤塔的塔体中各个仓室接通的第二水自循环装置；所述第一水自循环装置与第二水自循环装置都包括水箱、水泵以及分流管。
13、对于第一水自循环装置而言，其水箱与增湿塔内侧底部接通，其水泵用于将其水箱内的水抽出到分流管，其分流管与塔体内的喷淋管接通；来自外界水源以及水箱内的水对进入增湿塔的烟气不断喷淋，之后，水落到增湿塔底部，然后被引入水箱内澄清，其中的清水则被水泵抽出到分流管，再被分流管引流到生物过滤塔各个仓室的喷淋管中。
14、对于第二水自循环装置而言，其水箱与生物过滤塔对应仓室的内侧底部接通，其水泵用于将水箱内的水抽出进行处理，其分流管与对应仓室的喷淋管接通；来自增湿塔以及对应仓室底部的水对进入生物过滤塔对应仓室的烟气不断喷淋，之后，水落到对应仓室底部，然后被引入水箱内澄清，其中的清水继续被水泵抽出到外界进行脱糖处理后，再输送到分流管，再被分流管引流到生物过滤塔各个仓室的喷淋管中，继续喷淋。
15、本发明采用一个具有的多层烟气处理仓室的高塔进行烟气处理，占地面积小，节约管道搭设成本，故障率低，同时在生物过滤塔中设置多个生物过滤机构，每个生物过滤机构的生物填料层中接种氧化亚铁硫杆菌、硫酸盐还原菌以及氧化亚铁硫杆菌，其中硫酸盐还原菌(srb)利用含有co和co2的混合烟气作为电子供体和碳源，将so42-和so32-还原为s2-，脱氮硫杆菌以烟气中的co2和co作为无机碳源，以no3-和no2-作为电子受体，将s2-氧化为单质硫，同时no3-和no2-得到电子被还原为n2进入大气，从而实现碳减排，能同时实现降碳以及脱硫脱硝；此外还在生物过滤机构中设置支撑板、处理器以及生物填料层进行废气处理，大幅度增加了生物膜的表面积，提升了烟气与生物膜的接触面积，对烟气由下至上进行三重处理。
1.一种利用微生物对工业烟气碳中和并协同脱硫脱硝的方法，其特征在于，其步骤包括：将工业烟气进行恒温增湿处理与生物过滤处理后，再达标排放；所述生物过滤处理是将恒温增湿处理的烟气依次由下至上通过多个生物填料层，并对各个生物填料层喷淋从各生物填料层下方渗漏的水，其中，位于下侧的生物填料层中，至少有一个生物填料层中同时接种有氧化亚铁硫杆菌、硫酸盐还原菌以及氧化亚铁硫杆菌这三种菌的混合菌群；位于上侧的生物填料层中，至少有一个生物填料层内接种有硫酸盐还原菌，同时至少有一个生物填料层中接种有脱氮硫杆菌。
2.根据权利要求1所述利用微生物对工业烟气碳中和并协同脱硫脱硝的方法，其特征在于：所述恒温增湿处理与生物过滤处理是利用烟气处理装置进行；所述烟气处理装置包括塔体系统、引风系统以及水自循环系统；
3.根据权利要求1所述利用微生物对工业烟气碳中和并协同脱硫脱硝的方法，其特征在于：所述塔体内由上至下设置有上中下三个仓室，每个仓室由下至上设置三个生物过滤机构，下部仓室的每个生物填料层中同时接种有氧化亚铁硫杆菌、硫酸盐还原菌以及氧化亚铁硫杆菌这三种菌的混合菌群，中部仓室的每个生物填料层中接种有硫酸盐还原菌，上部仓室的每个生物填料层中接种有脱氮硫杆菌。
4.根据权利要求2所述利用微生物对工业烟气碳中和并协同脱硫脱硝的方法，其特征在于：所述第一处理器与第二处理器都包括筒体、环形槽以及封堵机构；
5.根据权利要求4所述利用微生物对工业烟气碳中和并协同脱硫脱硝的方法，其特征在于：
6.根据权利要求4所述利用微生物对工业烟气碳中和并协同脱硫脱硝的方法，其特征在于：所述环形槽外壁均匀设有多块倾斜设置的导流板。
7.根据权利要求4所述利用微生物对工业烟气碳中和并协同脱硫脱硝的方法，其特征在于：所述螺旋板上表面设有许多与螺旋方向交叉的条形凸起。
8.根据权利要求2所述利用微生物对工业烟气碳中和并协同脱硫脱硝的方法，其特征在于：所述往复驱动机构板包括曲轴、拉杆、连接臂以及减速电机；所述曲轴横向并能轴向转动的安装在塔体内，其中部呈u型；所述拉杆的下端固定在最上层生物过滤机构活动杆的上端；所述连接臂的下端通过一根平行于曲轴的销轴与拉杆的上端转动连接，连接臂的上端转动套设在曲轴u型段的横向段上；所述减速电机安装在塔体外且其输出端与曲轴传动连接。
9.根据权利要求2所述利用微生物对工业烟气碳中和并协同脱硫脱硝的方法，其特征在于：所述引风系统包括用于将烟气引入增湿塔内部下方的导气管一、用于给烟气流通提供动力的风机，用于将增湿塔内部上方烟气引入风机进风口的导气管二、用于将风机出风口烟气引入生物过滤塔内部下方的导气管三，用于将最后一个生物过滤塔内部上方烟气引出到烟囱的导管四。
10.根据权利要求2-9中任意一项所述利用微生物对工业烟气碳中和并协同脱硫脱硝的方法，其特征在于：所述水自循环系统包括与增湿塔内部接通的第一水自循环装置以及多个分别一对一的与生物过滤塔的塔体中各个仓室接通的第二水自循环装置；所述第一水自循环装置与第二水自循环装置都包括水箱、水泵以及分流管；
