CN106007069A - 一种废旧脱硝催化剂再生零排放废水处理*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种废旧脱硝催化剂再生零排放废水处理***,将生产废水集中收集后统一进入调节池,进行水量、水质的调节;经调节池调节后的废水经泵提升进入一级混凝沉淀池,并投加石灰乳、PAM、PAC、重金属捕捉剂;分别将Fe3+加入到废水中,然后加碱调节pH值为8.5~9.0,鼓风氧化20~30min;将还原剂加入到废水中,反应10~20min后,投加石灰乳;废水通入二级混凝沉淀池,通过混凝作用,废水进一步沉淀;经二级混凝沉淀池处理后的废水流到中间水池,之后再经泵提升进入过滤罐过滤后,流入清水池,回用于生产线。本发明具有该废水处理效果好,废水处理后回收利用,实现了零排放废水***。
Description
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域,尤其涉及一种废旧脱硝催化剂再生零排放废水处理***。
背景技术
脱硝催化剂使用一段时间后会失活,失活可分为物理失活和化学失活。典型的SCR催化剂化学失活主要是碱金属、碱土金属和As等引起的催化剂中毒,物理失活主要是指高温烧结、磨损和堵塞而引起的催化剂活性破坏。针对于催化剂的化学失活的再生,采用具有可选择性的捕捉废催化剂表面的砷、汞、钙、铍、钡、镁、铁等作用的重重金属捕捉剂HMCA-1,可有效捕集去除粘附在废催化剂表面的重金属,其过程经过喷淋漂洗、超声清洗、酸液浸泡,活性浸渍等工艺,均产生可以造成污染的水溶液,因此需要对废水进行适当处理,以达到国家规定的排放标准。
传统的化学沉积法废水处理只能达到国家规定的排放标准,但是其中仍有微量重金属存在,以重金属化合物状态存在于水体中,直接排放最后被小动物或植物吸收、积累,最终转移至食物链高端人类;且排放水不经深度处理无法回用,造成水资源的浪费。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足,本发明提供了一种废旧脱硝催化剂再生零排放废水处理***。该***废水处理效果好,废水处理后回收利用,实现了零排放废水。
本发明所采用的技术方案是:针对在项目营运生产过程中,生产废水主要包括粉煤灰、钒、砷、碱金属化合物等物质的水质特点,结合以往的实际工程设计经验,采用“化学絮凝沉淀法+过滤工艺”处理生产废水。
一种废旧脱硝催化剂再生零排放废水处理***,包括以下步骤:
(1)将生产废水集中收集后统一进入调节池,进行水量、水质的调节;
(2)经调节池调节后的废水经泵提升进入一级混凝沉淀池,先将Fe3+加入到废水中,然后加碱调节pH值为8.5~9.0,鼓风氧化20~30min;将还原剂加入到废水中,反应10~20min后;再投加石灰乳、PAM、PAC、重金属捕捉剂;
(3)废水通入二级混凝沉淀池,通过混凝作用,废水进一步沉淀;
(4)经二级混凝沉淀池处理后的废水流到中间水池,之后再经泵提升进入过滤罐过滤后,流入清水池,回用于生产线。
优选地,所述一级混凝沉淀池沉淀的污泥经泵崩入污泥浓缩池,浓缩后经压滤机压滤成泥饼外运处理;压滤机压滤的滤液回流至调节池进行二次处理。
优选地,所述二级混凝沉淀池沉淀的污泥泵崩入污泥浓缩池,浓缩后经压滤机压滤成泥饼外运处理;压滤机压滤的滤液回流至调节池,进行二次处理。
优选地,浓缩及压滤过程中产生的滤液回流到调节池,进行二次处理。
优选地,流入清水池中的水每隔1-3h回流至过滤罐中,进行反清洗。
优选地,反冲洗废水再次经管线进入调节池,进行二次处理。
优选地,进水前,调节池的pH值为3~4。
优选地,还原剂为Fe2+。
优选地,所述二级混凝沉淀池投加PAM、PAC、重金属捕捉剂。
本发明通过将生产废水集中收集后统一进入调节池,调节水量、水质,为污水处理***提供稳定的运行条件,使进入后水处理***的污水水质均衡。
本发明通过将经调节池调节后的废水经泵提升进入一次混凝沉淀池,向其中投加石灰乳、PAM、PAC、重金属捕捉剂等药剂与废水中悬浮物及钒、砷发生物化还原反应,从而去除杂质减轻后处理负荷;
本发明的化学法除砷处理:利用共沉淀法,将Fe3+加入含重金属离子废水中,然后加碱调节pH值为8.5~9.0,鼓风氧化20~30分钟后可生成咖啡色的磁性铁氧体渣。其化学原理如下:
2FeCl3+3Ca(OH)2→2Fe(OH)3↓+3CaCl2
当pH>10时,砷酸根、亚砷酸根与氢氧根置换,使一部分砷仅溶于水中,故终点pH值最好控制在10以下,由于氢氧化铁吸附五价砷的pH值范围要较三价砷大得多,所需的铁砷比较小,故在凝聚处理前,将亚砷酸盐氧化成砷酸盐,可以提高除砷的效果。
本发明的化学法除钒处理:直接向废水中投加还原剂,此时发生下列主要反应:Fe2+与钒酸盐生产钒酸铁沉淀,也有部分V5+被还原成V3+,Fe2+被氧化成Fe3+,Fe3+与钒酸盐生产xFe2O3·yV2O5·2H2O沉淀等,然后投加石灰乳中和游离酸,使残余的钒离子生产钒酸钙沉淀,使Fe2+、Fe3+、V3+生成氢氧化物沉淀,此法处理后的出水含钒不大于2mg/L。
本发明通过将废水通入二次混凝沉淀池,通过混凝作用,废水得到进一步沉淀,经过处理后的废水自流到中间水池,之后再经泵提升进入过滤罐过滤,对废水中的SS、钒、砷进一步吸附,确保水质达到回用标准,过滤后清水流入清水池,回用于生产线,或定期将清水池打入过滤罐,对过滤罐进行反冲洗。反冲洗废水再次经管线进入调节池。工艺中产生的污泥经泵崩入污泥浓缩池,浓缩后经压滤机压滤成泥饼外运处理,浓缩及压滤过程中产生的滤液回流到调节池再次进入处理工艺。
本发明的优点在于:废水经处理后出水浓度较低,满足回用标准后,回用于生产高压喷淋清洗、鼓泡漂洗工序及地面冲洗用水,不外排,项目废水周围地表水环境影响较小。
附图说明
图1为本发明废水处理工艺流程图。
具体实施方法
下面结合附图对本发明进一步说明。
如图1所述,生产废水处理工艺流程简述如下:
(1)将生产废水集中收集后统一进入调节池,调节水量、水质,为污水处理***提供稳定的运行条件,使进入后水处理***的污水水质均衡;
优选地,进水前,调节池的pH值为3~4。
(2)经调节池调节后的废水经泵提升进入一次混凝沉淀池。
化学法除砷处理:利用共沉淀法,将Fe3+加入到含重金属离子废水中,然后加碱调节pH值为8.50~9.0,鼓风氧化20~30分钟后可生成咖啡色的磁性铁氧体渣。其化学原理如下:
2FeCl3+3Ca(OH)2→2Fe(OH)3↓+3CaCl2
当pH>10时,砷酸根、亚砷酸根与氢氧根置换,使一部分砷仅溶于水中,故终点pH值最好控制在10以下,由于氢氧化铁吸附五价砷的pH值范围要较三价砷大得多,所需的铁砷比较小,故在凝聚处理前,将亚砷酸盐氧化成砷酸盐,可以提高除砷的效果。
化学法除钒处理:接向废水中投加还原剂,此时发生下列主要反应:2Fe2+与钒酸盐生产钒酸铁沉淀,也有部分V5+被还原成V3+,Fe2+被氧化成Fe3+,Fe3+与钒酸盐生产xFe2O3·yV2O5·2H2O沉淀等,然后投加石灰乳中和游离酸,使残余的钒离子生产钒酸钙沉淀,使Fe2+、Fe3+、V3+生成氢氧化物沉淀,此法处理后的出水含钒不大于2mg/L。
向其中投加石灰乳、PAM、PAC、重金属捕捉剂等药剂,用以絮凝悬浮物以及与Cu2+、Cd2+、Hg2+、Pb2+、Mn2+、Ni2+、Zn2+、Cr3+等各种重金属离子进行化学反应,从而去除杂质减轻后处理负荷。
(3)废水通入二次混凝沉淀池,二级混凝沉淀池投加PAM、PAC、重金属捕捉剂。通过混凝作用,废水得到进一步沉淀处理,经过处理后的废水自流到中间水池,之后再经泵提升进入过滤罐过滤,对废水中的SS、钒、砷进一步吸附,确保水质达到回用标准,过滤后清水流入清水池,回用于生产线,每隔1-3h将清水池打入过滤罐,对过滤罐进行反冲洗。反冲洗废水再次经管线进入调节池。工艺中产生的污泥经泵崩入污泥浓缩池,浓缩后经压滤机压滤成泥饼外运处理,浓缩及压滤过程中产生的滤液回流到调节池再次进入处理工艺。
检测结果显示:
表1污水处理站各级处理效率表
表2污水处理站废水处理效果表
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种废旧脱硝催化剂再生零排放废水处理***,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将生产废水集中收集后统一进入调节池,进行水量、水质的调节;
(2)经调节池调节后的废水经泵提升进入一级混凝沉淀池,先将Fe3+加入到废水中,然后加碱调节pH值为8.5~9.0,鼓风氧化20~30min;将还原剂加入到废水中,反应10~20min后;再投加石灰乳、PAM、PAC、重金属捕捉剂;
(3)废水通入二级混凝沉淀池,通过混凝作用,废水进一步沉淀;
(4)经二级混凝沉淀池处理后的废水流到中间水池,之后再经泵提升进入过滤罐过滤后,流入清水池,回用于生产线。
2.根据权利要求1所述的一种废旧脱硝催化剂再生零排放废水处理***,其特征在于,所述一级混凝沉淀池沉淀的污泥经泵崩入污泥浓缩池,浓缩后经压滤机压滤成泥饼外运处理;压滤机压滤的滤液回流至调节池,进行二次处理。
3.根据权利要求1所述的一种废旧脱硝催化剂再生零排放废水处理***,其特征在于,所述二级混凝沉淀池沉淀的污泥泵崩入污泥浓缩池,浓缩后经压滤机压滤成泥饼外运处理;压滤机压滤的滤液回流至调节池,进行二次处理。
4.根据权利要求2-3任一项所述的一种废旧脱硝催化剂再生零排放废水处理***,其特征在于,浓缩及压滤过程中产生的滤液回流到调节池,进行二次处理。
5.根据权利要求1所述的一种废旧脱硝催化剂再生零排放废水处理***,其特征在于,流入清水池中的水每隔1-3h回流至过滤罐中,进行反清洗。
6.根据权利要求5所述的一种废旧脱硝催化剂再生零排放废水处理***,其特征在于,反冲洗废水再次经管线进入调节池,进行二次处理。
7.根据权利要求1所述的一种废旧脱硝催化剂再生零排放废水处理***,其特征在于,进水前,调节池的pH值为3~4。
8.根据权利要求1所述的一种废旧脱硝催化剂再生零排放废水处理***,其特征在于,还原剂为Fe2+。
9.根据权利要求1所述的一种废旧脱硝催化剂再生零排放废水处理***,其特征在于,所述二级混凝沉淀池投加PAM、PAC、重金属捕捉剂。
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