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

一种废旧脱硝催化剂再生零排放废水处理***
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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