CN113683256A - 一种再生scr催化剂生产废水零排放处理工艺及处理装置 - Google Patents
一种再生scr催化剂生产废水零排放处理工艺及处理装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113683256A CN113683256A CN202110886882.6A CN202110886882A CN113683256A CN 113683256 A CN113683256 A CN 113683256A CN 202110886882 A CN202110886882 A CN 202110886882A CN 113683256 A CN113683256 A CN 113683256A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- wastewater
- tank
- water
- acid
- treatment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 title claims abstract description 115
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 71
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 63
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 31
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 208000028659 discharge Diseases 0.000 title claims abstract description 16
- 238000010531 catalytic reduction reaction Methods 0.000 title description 5
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 claims abstract description 51
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 42
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 38
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 38
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims abstract description 37
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 33
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims abstract description 22
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims abstract description 22
- 230000001112 coagulating effect Effects 0.000 claims abstract description 21
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 20
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 15
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims abstract 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 82
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 27
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims description 16
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 claims description 16
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 16
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims description 14
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 14
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 claims description 13
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 13
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 12
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 12
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 11
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 11
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 claims description 11
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 claims description 11
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 claims description 11
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 claims description 11
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 11
- 239000010865 sewage Substances 0.000 claims description 10
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N heavy water Substances [2H]O[2H] XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N 0.000 claims description 9
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 claims description 9
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 8
- 238000011033 desalting Methods 0.000 claims description 7
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 7
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims description 6
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims description 6
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 6
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 claims description 6
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims description 5
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000011001 backwashing Methods 0.000 claims description 4
- 159000000007 calcium salts Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 4
- QMQXDJATSGGYDR-UHFFFAOYSA-N methylidyneiron Chemical compound [C].[Fe] QMQXDJATSGGYDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 4
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 claims description 3
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 3
- 230000003311 flocculating effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 3
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims description 2
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 claims 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 26
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 abstract description 26
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 25
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 abstract description 18
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 18
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract description 13
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 abstract description 10
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 abstract description 7
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 abstract description 6
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 6
- 238000011161 development Methods 0.000 abstract description 4
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 abstract description 4
- 239000012716 precipitator Substances 0.000 abstract description 4
- 239000002893 slag Substances 0.000 abstract description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 9
- 230000009471 action Effects 0.000 description 8
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 8
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 7
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 6
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 6
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 5
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 5
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 5
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 5
- 238000007142 ring opening reaction Methods 0.000 description 5
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 4
- 238000012668 chain scission Methods 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 4
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 4
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 4
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 4
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 4
- 229910001456 vanadium ion Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 4
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002585 base Substances 0.000 description 3
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 3
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 3
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 231100000357 carcinogen Toxicity 0.000 description 2
- 239000003183 carcinogenic agent Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 description 2
- 239000008235 industrial water Substances 0.000 description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- 150000003682 vanadium compounds Chemical class 0.000 description 2
- 206010008479 Chest Pain Diseases 0.000 description 1
- 206010011224 Cough Diseases 0.000 description 1
- 208000000059 Dyspnea Diseases 0.000 description 1
- 206010013975 Dyspnoeas Diseases 0.000 description 1
- 208000005577 Gastroenteritis Diseases 0.000 description 1
- 206010019233 Headaches Diseases 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 208000009525 Myocarditis Diseases 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 206010033799 Paralysis Diseases 0.000 description 1
- 239000005708 Sodium hypochlorite Substances 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 238000003916 acid precipitation Methods 0.000 description 1
- 208000012873 acute gastroenteritis Diseases 0.000 description 1
- 231100000570 acute poisoning Toxicity 0.000 description 1
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 1
- 208000007502 anemia Diseases 0.000 description 1
- 150000001495 arsenic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000003851 biochemical process Effects 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 239000013043 chemical agent Substances 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 1
- 210000002249 digestive system Anatomy 0.000 description 1
- 208000002173 dizziness Diseases 0.000 description 1
- 239000010840 domestic wastewater Substances 0.000 description 1
- 238000012851 eutrophication Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 229940093920 gynecological arsenic compound Drugs 0.000 description 1
- 231100000869 headache Toxicity 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 231100000304 hepatotoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 231100000086 high toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 1
- 150000002505 iron Chemical class 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 238000010979 pH adjustment Methods 0.000 description 1
- 208000033808 peripheral neuropathy Diseases 0.000 description 1
- 238000005554 pickling Methods 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000002516 radical scavenger Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 210000001034 respiratory center Anatomy 0.000 description 1
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
- -1 vanadium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000003403 water pollutant Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
- C02F1/04—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
- C02F1/441—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by reverse osmosis
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
- C02F1/444—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by ultrafiltration or microfiltration
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
- C02F1/467—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction
- C02F1/4672—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction by electrooxydation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
- C02F1/5236—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents
- C02F1/5245—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents using basic salts, e.g. of aluminium and iron
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
- C02F1/54—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using organic material
- C02F1/56—Macromolecular compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/66—Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/10—Inorganic compounds
- C02F2101/20—Heavy metals or heavy metal compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2303/00—Specific treatment goals
- C02F2303/14—Maintenance of water treatment installations
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/30—Aerobic and anaerobic processes
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
本发明公开了一种再生SCR催化剂生产废水零排放处理工艺及处理装置,本发明集成了分质收集、膜法除盐、多效蒸发等工艺技术,首先实行废水分质收集并辅以酸、碱药剂添加技术,可有效降低酸、碱药剂使用量,降低混凝沉淀阶段混凝剂的使用量;其次采用Fe/C微电解技术,极大地减少了FeSO4使用量,降低了沉钒、砷后续的沉淀剂、重金属捕捉剂的使用量;此外电催化氧化反应器装置可有效降低SCR清洗过程中的高浓度氨氮,使之满足生化***负荷;产生的固废采用钒渣提取等综合利用技术减少固废产生量,废水经过处理后循环利用,实现了零排放,助力绿色发展理念。
Description
技术领域
本发明涉及工业废水处理技术领域,具体为一种再生SCR催化剂生产废 水零排放处理工艺及处理装置。
背景技术
以火力发电为主的电能供给依旧为最主要电力组成部分;此外,工业窑 炉的生产和使用也在生产生活中占据着重要地位;然而火力发电行业烟气与 非电行业的烟气SOx、NOx已构成的主要大气环境污染物,也是酸雨、气溶 胶、雾霾等产生的重要前驱体。因此,具有脱硝、除尘、脱硫的净化工艺被 开发出来,其中SCR(Selective Catalytic Reduction)脱硝技术是目前脱销的主 流技术,被应用于各个烟气脱硝领域。SCR催化剂的大规模运用,若不进行 再生处理将会造成巨大的固废污染和成本浪费;SCR再生技术可以提高催化 剂全寿命周期,减少固废的产生以及其运营成本,因此其再生SCR催化剂技 术将成为未来主流技术。
SCR催化剂的再生需要经历清水清洗、酸洗、碱洗等措施,在处理过程 中产生大量的工艺废水,其主要含有砷、钒、钨、氟化物、氨氮等污染因子。 砷、钒、钨、氟化物以及高浓度氨氮均是污水排放过程中重点监控的对象, 其中砷、钒、氟化物毒性较强;例如砷及其化合物属于高毒类物质能够引起 急性中毒、可致急性胃肠炎、休克、周围神经病、贫血及中毒性肝病,心肌 炎等症状;长时间吸入可致呼吸中枢麻痹而死亡,短期内大量吸入可致咳嗽、胸痛呼吸困难、头痛、头晕等,严重者可致死。钒及钒化合物(钒盐)对人 和动物具有毒性,其毒性随化合物的原子价增加和溶解度的增大而增加,可 引起呼吸、神经、消化***等的改变。世界卫生组织国际癌症研究机构公布 的致癌物清单显示,砷和无机砷化合物,钒及钒化合物,氟化物在一类致癌 物清单中,同时也被列入有毒有害水污染物名录。清洗过程废水中产生的高 浓度氨氮可导致水富营养化现象产生,是水体中的主要耗氧污染物,对鱼类 及水生生物有较大毒害。
因此需要一种具有清洁、绿色、操作简单、无二次污染的工艺方法对再 生SCR废水进行处理,以减少或消除后续生物毒性。专利CN105384279A介 绍了一种SCR催化剂再生污水处理方法,其采用液碱(NaOH)和酸液(HCl) 进行废水酸碱度调节,没有有效利用废液的酸碱调节,导致酸碱药剂使用量 较大;此外,处理过程中会产生大量污泥和含高浓盐分的膜反冲洗水,该部 分水没有得到有效处理,催化剂清洗过程废水产生的氟化物也没有得到处理; AO生化***无法处理清洗废水中高浓度氨氮,生化过程产生大量污泥处理费 用等缺点。专利CN207845431U介绍了一种高钒SCR催化剂废水处理装置, 该专利没有有效利用清洗酸碱废液,会大量消耗酸碱液;没有去除氟化物的 技术手段,该技术方法也会导致大量污泥和高盐分浓水,高盐的累积会抑制 生化***活性,导致降解***崩溃,无法满足排放要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于如何解决传统的SCR再生催化剂废水处 理工艺存在药剂使用量大、重金属废水处理效果差和剩余污泥及固废量大的 问题。
为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种再生SCR催化剂 生产废水零排放处理工艺,包括以下步骤:
S1、将废旧催化剂废水用清水进行冲洗,将冲洗水通入初沉池中进行沉 淀处理,水力停留时间6-8h,使得冲洗水中悬浮物沉淀至初沉池底部;
S2、步骤S1中经过初沉后的冲洗水自流进入综合调节池内,进行废水水 力上的时空调节,均匀水质;
S3、步骤S2中经过调节后的废水自流进入调酸池中,向调酸池内加入催 化剂的酸洗废水和酸液,进行综合调节废水pH至2-3之间;
S4、将步骤S3中调节pH后的废水通入由铁碳填料构成的微电解池内进 行COD降解,在循环曝气的工艺条件下,控制水力停留时间2-3h、气水比 2:1-8:1;
S5、步骤S4中经过COD降解处理后的废水自流进入调碱池中,向调碱 池中加入催化剂的碱洗废水和碱液,进行综合调节废水pH至8-10之间;
S6、将步骤S5中调节pH后的废水通入加钙池中,向加钙池内加入钙盐 充分混合0.5h,使F-进行耦合沉淀;
S7、絮凝沉淀处理:将步骤S6中处理后的废水通入第一混凝沉淀池内停 留2-4h后,再通入絮凝池中,向絮凝池内加入聚合氯化铝(PAC)、聚丙烯 酰胺(PAM)和重金属捕捉剂,充分混合0.5h后,再将污水通入第二混凝沉 淀池内停留时间3-6h,得到上清液;
S8、将步骤S7中得到的上清液通入中间水池中进行水量时空调节;
S9、中间水池出水进入电催化氧化反应器装置内,电催化氧化反应器装 置以内循环的方式运行,使得氨氮以及部分COD降解,当内循环废水处理至 氨氮浓度在40-60mg/l、COD浓度在2000mg/l以下时,再与经过隔油、沉淀 的生活污水共同进入AO-MBR装置进行生化处理;
S10、经过AO-MBR装置处理后的出水自流进入UF-RO膜***进行过滤 除盐,经除盐处理后的出水进入第一清水池中回用于生产;同时,AO-MBR 装置和UF-RO膜***产生的浓缩反冲洗水进入MVR蒸发反应器中进行蒸发 结晶,其结晶盐可供下游厂家使用,蒸发结晶产生的蒸馏水进入第二清水池 备用。
本发明集成了分质收集、膜法除盐、多效蒸发等工艺技术,首先实行废 水分质收集并辅以酸、碱药剂添加技术,可有效降低酸、碱药剂使用量,降 低混凝沉淀阶段混凝剂的使用量;其次采用Fe/C微电解技术,极大地减少了FeSO4使用量,降低了沉钒、砷后续的沉淀剂、重金属捕捉剂的使用量;此外 电催化氧化反应器装置可有效降低SCR清洗过程中的高浓度氨氮,使之满足 生化***负荷;产生的固废采用钒渣提取等综合利用技术减少固废产生量, 废水经过处理后循环利用,实现了零排放,助力绿色发展理念。
优选地,所述步骤S3中酸液包括盐酸、硫酸或硝酸;废水中的砷、钒属 于重金属,在酸性条件下溶解成离子态。
优选地,所述步骤S4中利用Fe/C其腐蚀电池的氧化还原特性对废水中 COD进行降解,其降解原理为:
阳极(Fe):Fe-+2e→Fe2+、
阴极(C):2H++2e→2[H]→H2,
在反应中,产生了具有高化学活性、初生态的Fe2+以及原子[H],它们能 使有机物发生断链、开环;
在循环曝气的工艺条件下的反应机理为:
O2+4H++4e→2H2O、
O2+2H2O+4e→4OH-、
4Fe2++O2+4H+→2H2O+4Fe3+;
反应中生成的OH-会使出水pH值升高而降低碱液用量,且Fe2+氧化生成 的Fe3+逐渐水解生成聚合度大的Fe(OH)3胶体絮凝剂,可以有效地吸附、凝聚 水中的污染物,从而增强对废水的净化效果,减少混凝剂的使用;微电解池 溶出的Fe2+与Fe3+在碱性条件下与砷、钒离子生成铁盐沉淀,此外在后续第一 混凝沉淀池、第二混凝沉淀池中经过聚合氯化铝、聚丙烯酰胺和重金属捕捉 剂的作用下可使得As<0.2mg/L,V<0.1mg/L。
优选地,所述步骤S5中碱液包括烧碱、氢氧化钾或氢氧化钙。
优选地,所述步骤S6中钙盐为50-200mg/l氯化钙。
优选地,所述步骤S7中聚合氯化铝的加入量为50-100g/m3,聚丙烯酰胺 的加入量为1-5g/m3,重金属捕捉剂的加入量为100-500mg/l。
优选地,所述步骤S9中电催化氧化反应器装置电源为高频脉冲电源、电 压控制为0-30V,电流密度0-300A/m2。
优选地,所述步骤S9中AO-MBR装置处理工艺条件为:污泥浓度维持 在6000-12000mg/l、停留时间6h、***曝气量为15-20m3/m3,膜通量为 10-15L/m2、运行周期每运行9min停1min。
一种再生SCR催化剂生产废水零排放处理装置,包括上述的依次连通的 初沉池、综合调节池、调酸池、微电解池、调碱池、加钙池、第一混凝沉淀 池、絮凝池、第二混凝沉淀池、中间水池、电催化氧化反应器装置、AO-MBR 装置、UF-RO膜***、第一清水池、MVR蒸发反应器和第二清水池;所述电 催化氧化反应器装置包括电催化电极组、电解槽和废气收集***;其中电催 化电极组采用钛基涂层合金催化电极,废水中氨氮以及有机物在电极表面进行直接氧化和间接氧化作用,通过电催化氧化或电催化燃烧的形式对有机物 进行处理,有机物通过断链、开环形成小分子物质可显著提高废水BOD/COD 比值,废水可生化性得到显著优化,此外对氨氮具有很高的降解效果,通过 此一系列的电化学作用,废水中的有机物、氨氮都可得到有效控制。
进一步地,所述微电解池采用底部穿孔曝气管形式,所述微电解池的散 堆密度为1.2g/cm3、比表面积为1.0-1.3m/g、孔隙率为60-70%、物理强度为 1000kg/cm2。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明集成了分质收集、膜法除盐、多效蒸发等工艺技术,首先实行 废水分质收集并辅以酸、碱药剂添加技术,可有效降低酸、碱药剂使用量, 降低混凝沉淀阶段混凝剂的使用量;其次采用Fe/C微电解技术,极大地减少 了FeSO4使用量,降低了沉钒、砷后续的沉淀剂、重金属捕捉剂的使用量; 此外电催化氧化反应器装置可有效降低SCR清洗过程中的高浓度氨氮,使之 满足生化***负荷;产生的固废采用钒渣提取等综合利用技术减少固废产生 量,废水经过处理后循环利用,实现了零排放,助力绿色发展理念。
2、本发明通过对清水冲洗废水、酸洗废水、碱洗废水分别分质收集,通 过pH调节各工段酸碱度,调节后的废水进入微电解池与混凝沉淀***,进行 废水有害物质处理与沉淀,降低废水中悬浮物含量,废水中的砷、钒属于重 金属,在酸性条件下溶解成离子态,废水在微电解池内进行COD降解的过程 中生成的OH-会使出水pH值升高而降低碱液用量,且Fe2+氧化生成的Fe3+逐 渐水解生成聚合度大的Fe(OH)3胶体絮凝剂,可以有效地吸附、凝聚水中的污 染物,从而增强对废水的净化效果,减少混凝剂的使用;微电解池溶出的Fe2+与Fe3+在碱性条件下与砷、钒离子生成铁盐沉淀,此外在后续第一混凝沉淀 池、第二混凝沉淀池中经过聚合氯化铝、聚丙烯酰胺和重金属捕捉剂的作用 下可使得As<0.2mg/L,V<0.1mg/L。
3、本发明的电催化氧化反应器装置包括电催化电极组、电解槽和废气收 集***,其中电催化电极组采用钛基涂层合金催化电极,废水中氨氮以及有 机物在电极表面进行直接氧化和间接氧化作用,通过电催化氧化或电催化燃 烧的形式对有机物进行处理,有机物通过断链、开环形成小分子物质可显著 提高废水BOD/COD比值,废水可生化性得到显著优化,此外对氨氮具有很 高的降解效果,通过此一系列的电化学作用,废水中的有机物、氨氮都可得 到有效控制。
4、本发明采用AO-MBR技术降低了土建造价费用同时节省了空间,优 化了设备布局,电催化氧化(ECO)技术的应用可大幅削减高氨氮、COD等 对AO-MBR装置的冲击负荷,设备具有高效、操作简单、易于控制的特点; 最后工艺采用MBR-UF-RO除盐的纯化水可用于生产,此外MVR蒸发反应器 产生的蒸馏水可用于对水质要求较高的工艺,蒸发废盐与沉淀池沉渣废盐可 用于提钒也可给下游厂家利用,显著降低运营成本。
附图说明
图1为本发明实施例的一种再生SCR催化剂生产废水零排放处理工艺流程 图。
附图标号说明:
1、初沉池;2、综合调节池;3、调酸池;4、微电解池;5、调碱池;6、 加钙池;7、第一混凝沉淀池;8、絮凝池;9、第二混凝沉淀池;10、中间水 池;11、电催化氧化反应器装置;12、AO-MBR装置;13、UF-RO膜***; 14、第一清水池;15、MVR蒸发反应器;16、第二清水池。
具体实施方式
为便于本领域技术人员理解本发明技术方案,现结合说明书附图对本发 明技术方案做进一步的说明。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要 性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特 征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“多 个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
实施例一
本实施例公开了一种再生SCR催化剂生产废水零排放处理工艺,用于对 再生SCR废水进行处理,以减少或消除后续生物毒性。
如图1所示,本实施例采用的一种再生SCR催化剂生产废水零排放处理 装置,包括依次连通的初沉池1、综合调节池2、调酸池3、微电解池4、调 碱池5、加钙池6、第一混凝沉淀池7、絮凝池8、第二混凝沉淀池9、中间水 池10、电催化氧化反应器装置11、AO-MBR装置12、UF-RO膜***13、第 一清水池14、MVR蒸发反应器15和第二清水池16;本实施例的初沉池1、综合调节池2、调酸池3、微电解池4、调碱池5、加钙池6、第一混凝沉淀池 7、絮凝池8、第二混凝沉淀池9、中间水池10、电催化氧化反应器装置11、AO-MBR装置12、UF-RO膜***13、第一清水池14、MVR蒸发反应器15 和第二清水池16依次通过现有技术中的连接管道连通,并在连接管道上装配 有相应的阀门,以控制废水的流体;
本实施例的调酸池3和调碱池5内均设置有pH计,pH计和连接管道上 的阀门通过外部控制***控制,通过pH联锁以及控制***调节各工段酸碱度 以及相关酸液或碱液的添加量;
本实施例的电催化氧化反应器装置11包括电催化电极组、电解槽和废气 收集***;其中电催化电极组采用钛基涂层合金催化电极,废水中氨氮以及 有机物在电极表面进行直接氧化和间接氧化作用,通过电催化氧化或电催化 燃烧的形式对有机物进行处理,有机物通过断链、开环形成小分子物质可显 著提高废水BOD/COD比值,废水可生化性得到显著优化,此外对氨氮具有 很高的降解效果,通过此一系列的电化学作用,废水中的有机物、氨氮都可 得到有效控制。
如图1所示,下面根据废水在本装置中的处理流程,对装置本身及处理 流程进行介绍:
S1、将废旧催化剂废水用清水进行冲洗,将冲洗水通入初沉池1中进行 沉淀处理,水力停留时间6-8h,使得冲洗水中悬浮物沉淀至初沉池1底部, 以减少相应的SS,防止堵塞,以利于后续处理;经过沉淀后的废水中非SS 显著下降,基本维持在800-1600mg/l;
S2、步骤S1中经过初沉后的冲洗水自流进入综合调节池2内,进行废水 水力上的时空调节,均匀水质;
S3、步骤S2中经过调节后的废水自流进入调酸池3中,向调酸池3内加 入催化剂的酸洗废水和酸液,其中,催化剂的酸洗废水ph在2-4之间,该股 废水过滤后采用废酸罐收集,本实施例采用30%盐酸辅助调节其pH在2-3之 间,可减少大量购酸成本;此外,废水中的砷、钒属于重金属,在酸性条件 下溶解成离子态;
S4、将步骤S3中调节pH后的废水通入由铁碳填料构成的微电解池4内 进行COD降解,在循环曝气的工艺条件下,控制水力停留时间2-3h、气水 比2:1-8:1(采用底部穿孔曝气管形式),本实施例的微电解池4主要由铁碳 填料构成,其散堆密度为1.2g/cm3、比表面积为1.0-1.3m/g、孔隙率为60-70%、 物理强度为1000kg/cm2,利用Fe/C其腐蚀电池的氧化还原特性对废水中COD 进行降解,其降解原理为:
阳极(Fe):Fe-+2e→Fe2+
阴极(C):2H++2e→2[H]→H2;
在反应中,产生了具有高化学活性、初生态的Fe2+以及原子[H],它们能 使有机物发生断链、开环,在循环曝气的工艺条件下去反应机理为:
O2+4H++4e→2H2O;
O2+2H2O+4e→4OH-;
4Fe2++O2+4H+→2H2O+4Fe3+;
微电解池4溶出的Fe2+与Fe3+在碱性条件下与砷、钒离子生成铁盐沉淀;
S5、步骤S4中经过COD降解处理后的废水自流进入调碱池5中,向调 碱池5中加入催化剂的碱洗废水和碱液,进行综合调节废水pH至8-10之间; 上述在微电解池4反应中生成的OH-会使出水pH值升高而降低碱液用量;
S6、将步骤S5中调节pH后的废水通入加钙池6中,向加钙池6内加入 50-200mg/l氯化钙充分混合0.5h,使F-进行耦合沉淀;
S7、絮凝沉淀处理:将步骤S6中处理后的废水通入第一混凝沉淀池7内 停留2-4h后,再通入絮凝池8中,向絮凝池8内加入聚合氯化铝(PAC)、 聚丙烯酰胺(PAM)和重金属捕捉剂,氯化铝的加入量为50-100g/m3,聚丙 烯酰胺的加入量为1-5g/m3,重金属捕捉剂的加入量为100-500mg/l,充分混合 0.5h后,再将污水通入第二混凝沉淀池9内停留时间3-6h,得到上清液;
由于Fe2+氧化生成的Fe3+逐渐水解生成聚合度大的Fe(OH)3胶体絮凝剂, 可以有效地吸附、凝聚水中的污染物,从而增强对废水的净化效果,减少混 凝剂的使用;此外,铁盐沉淀在后续第一混凝沉淀池7、第二混凝沉淀池9中 经过聚合氯化铝、聚丙烯酰胺和重金属捕捉剂的作用下可使得As<0.2mg/L, V<0.1mg/L,本实施例经上述步骤后的混凝沉淀出水SS<100mg/l;
S8、将步骤S7中得到的上清液通入中间水池10中进行水量时空调节, 中间水池10一方面可作为废水时空上的隔离,使得整个***流量稳定;另一 方面,中间水池10进行对废水中氨氮、COD等进行电催化氧化(ECO),大 幅度削减污染物的同时也使得可生化性(B/C)提高;电催化氧化(ECO)是 一种高级氧化水处理工艺,不使用化学药剂,无二次污染,电催化技术具有 操作简单、反应参数可控的优点,中间水池10COD、氨氮等符合要求后方可进入下一工段;
S9、中间水池10出水进入电催化氧化反应器装置11内,电催化氧化反 应器装置11以内循环的方式运行,使得氨氮以及部分COD降解,当内循环 废水处理至氨氮浓度在40-60mg/l、COD浓度在2000mg/l以下时,再与经过 隔油、沉淀的生活污水共同进入AO-MBR装置12进行生化处理,AO-MBR 装置12处理工艺条件为:电源为高频脉冲电源、电压控制为0-30V,电流密 度0-300A/m2、污泥浓度维持在6000-12000mg/l、停留时间6h、***曝气量为15-20m3/m3,膜通量为10-15L/m2、运行周期每运行9min停1min;
在AO-MBR装置12中生物菌群进行生化作用,将废水中的有机物进行 彻底分解,矿化成CO2和水,该***具有兼氧-好氧-沉淀池的功能且池中活性 污泥浓度可高达6000-12000mg/l,具有强耐负荷冲击的能力,同时减少了占 地面积,拥有较好的出水效果;
S10、经过AO-MBR装置12处理后的出水自流进入UF-RO膜***13进 行过滤除盐,经除盐处理后的出水进入第一清水池14中回用于生产;同时,AO-MBR装置12和UF-RO膜***13产生的浓缩反冲洗水进入MVR蒸发反 应器15中进行蒸发结晶,其结晶盐可供下游厂家使用,蒸发结晶产生的蒸馏 水进入第二清水池16备用。
处理后的水符合《钒工业污染物排放标准》(GB26452-2011)总钒浓度 <1.0mg/l,特别排放限值<0.3mg/l;《工业用水软化除盐设计规范》(GB50109) 钒浓度<0.5mg/l,特别排放限值<0.5mg/l的标准,具有良好的示范价值与应 用前景。
本发明相比现有技术存在以下优点:其一、本发明集成了分质收集、膜 法除盐、多效蒸发等工艺技术,首先实行废水分质收集并辅以酸、碱药剂添 加技术,可有效降低酸、碱药剂使用量,降低混凝沉淀阶段混凝剂的使用量; 其次采用Fe/C微电解技术,极大地减少了FeSO4使用量,降低了沉钒、砷后 续的沉淀剂、重金属捕捉剂的使用量;此外电催化氧化反应器装置11可有效 降低SCR清洗过程中的高浓度氨氮,使之满足生化***负荷;产生的固废采 用钒渣提取等综合利用技术减少固废产生量,废水经过处理后循环利用,实 现了零排放,助力绿色发展理念;其二、本发明通过对清水冲洗废水、酸洗 废水、碱洗废水分别分质收集,通过pH调节各工段酸碱度,调节后的废水进 入微电解池与混凝沉淀***,进行废水有害物质处理与沉淀,降低废水中悬 浮物含量,废水中的砷、钒属于重金属,在酸性条件下溶解成离子态,废水 在微电解池4内进行COD降解的过程中生成的OH-会使出水pH值升高而降 低碱液用量,且Fe2+氧化生成的Fe3+逐渐水解生成聚合度大的Fe(OH)3胶体絮 凝剂,可以有效地吸附、凝聚水中的污染物,从而增强对废水的净化效果, 减少混凝剂的使用;微电解池4溶出的Fe2+与Fe3+在碱性条件下与砷、钒离子 生成铁盐沉淀,此外在后续第一混凝沉淀池7、第二混凝沉淀池9中经过聚合 氯化铝、聚丙烯酰胺和重金属捕捉剂的作用下可使得As<0.2mg/L,V<0.1 mg/L;其三、本发明的电催化氧化反应器装置11包括电催化电极组、电解槽 和废气收集***,其中电催化电极组采用钛基涂层合金催化电极,废水中氨 氮以及有机物在电极表面进行直接氧化和间接氧化作用,通过电催化氧化或 电催化燃烧的形式对有机物进行处理,有机物通过断链、开环形成小分子物 质可显著提高废水BOD/COD比值,废水可生化性得到显著优化,此外对氨 氮具有很高的降解效果,通过此一系列的电化学作用,废水中的有机物、氨 氮都可得到有效控制;其四、本发明采用AO-MBR技术降低了土建造价费用 同时节省了空间,优化了设备布局,电催化氧化(ECO)技术的应用可大幅 削减高氨氮、COD等对AO-MBR装置12的冲击负荷,设备具有高效、操作 简单、易于控制的特点;最后工艺采用MBR-UF-RO除盐的纯化水可用于生 产,此外MVR蒸发反应器15产生的蒸馏水可用于对水质要求较高的工艺, 蒸发废盐与沉淀池沉渣废盐可用于提钒也可给下游厂家利用,显著降低运营 成本。
实施例二
本实施例与上述实施例的区别在于:本实施例还定期对AO-MBR装置12 进行维护,维护的方法为:化学清洗1个月一次,离线化学清洗半年清洗一 次,其中碱洗维护周期:1-3d,300-600ppm次氯酸钠溶液清洗;酸洗维护周 期:7-10d,采用浓度为0.1%的盐酸或0.3-0.5%柠檬酸清洗。
实施例三
安徽某SCR催化剂再生厂家采用本零排放处理工艺,设计处理量50m3/d; 调酸池调节3的pH为2.5-3.5停留时间0.5h;微电解池4停留时间2h,微电 解池4曝气强度6m3/m3;调碱池5调节pH为8-10,停留时间0.5h,添加聚 合氯化铝(80g/m3)、聚丙烯酰胺(2g/m3)与重金属捕捉剂(300mg/l)充分 混合0.5h后,混凝沉淀4h;电催化氧化反应器装置11电压12V,电流密度 200A/m2,高频脉冲电源;AO-MBR装置12污泥浓度1000mg/l,穿孔曝气强 度15m3/m3,过滤强度为12L/m2,跨膜压差<0.25MPa;UF压差<0.3MPa, ***30%浓水;RO***压差<0.3MPa,50%浓水;蒸发器采用匹配的MVR 三效蒸发器,能源采用热蒸汽。经处理后符合《钒工业污染物排放标准》 (GB26452-2011)、《工业用水软化除盐设计规范》(GB50109)、《城市污水再生利用-工业用水水质》(GB/T 19923-2005)、《城市污水再生利用城 市杂用水水质标准》(GB/T18920-2002)标准。
采用污水零排放工艺进行处理,处理前废水为原水浓度,处理后废水为 工艺回用水浓度,其中COD为添加生活污水后的混合废水浓度,详见表1。
表1为污水零排放工艺处理效果表
污染因子 | 处理前 | 处理后 | 削减率(%) |
钒(mg/l) | 222.4 | 0.34 | 99.85 |
砷(mg/l) | 330 | 0.26 | 99.92 |
氟化物(mg/l) | 45 | 0.46 | 98.98 |
COD(mg/l) | 2870 | 10 | 99.65 |
氨氮(mg/l) | 148 | 1.2 | 99.19 |
SS(mg/l) | 210 | 0.1 | 99.95 |
色度(无量纲) | 64 | 2 | 96.88 |
浊度(NTU) | 35 | 1 | 97.14 |
氯离子 | 600 | 100 | 83.33 |
总硬度(以CaCO<sub>3</sub>计) | 800 | 26 | 96.75 |
总碱度(以CaCO<sub>3</sub>计) | 450 | 13 | 97.11 |
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节, 而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实 现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且 是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨 在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内, 不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
以上实施例仅表示发明的实施方式,本发明的保护范围不仅局限于上述 实施例,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可 以做出若干变形和改进,这些都属于本发明保护范围。
Claims (10)
1.一种再生SCR催化剂生产废水零排放处理工艺,其特征在于,包括以下步骤:
S1、将废旧催化剂废水用清水进行冲洗,将冲洗水通入初沉池(1)中进行沉淀处理,水力停留时间6-8h,使得冲洗水中悬浮物沉淀至初沉池(1)底部;
S2、步骤S1中经过初沉后的冲洗水自流进入综合调节池(2)内,进行废水水力上的时空调节,均匀水质;
S3、步骤S2中经过调节后的废水自流进入调酸池(3)中,向调酸池(3)内加入催化剂的酸洗废水和酸液,进行综合调节废水pH至2-3之间;
S4、将步骤S3中调节pH后的废水通入由铁碳填料构成的微电解池(4)内进行COD降解,在循环曝气的工艺条件下,控制水力停留时间2-3h、气水比2:1-8:1;
S5、步骤S4中经过COD降解处理后的废水自流进入调碱池(5)中,向调碱池(5)中加入催化剂的碱洗废水和碱液,进行综合调节废水pH至8-10之间;
S6、将步骤S5中调节pH后的废水通入加钙池(6)中,向加钙池(6)内加入钙盐充分混合0.5h,使F-进行耦合沉淀;
S7、絮凝沉淀处理:将步骤S6中处理后的废水通入第一混凝沉淀池(7)内停留2-4h后,再通入絮凝池(8)中,向絮凝池(8)内加入聚合氯化铝、聚丙烯酰胺和重金属捕捉剂,充分混合0.5h后,再将污水通入第二混凝沉淀池(9)内停留时间3-6h,得到上清液;
S8、将步骤S7中得到的上清液通入中间水池(10)中进行水量时空调节;
S9、中间水池(10)出水进入电催化氧化反应器装置(11)内,电催化氧化反应器装置(11)以内循环的方式运行,使得氨氮以及部分COD降解,当内循环废水处理至氨氮浓度在40-60mg/l、COD浓度在2000mg/l以下时,再与经过隔油、沉淀的生活污水共同进入AO-MBR装置(12)进行生化处理;
S10、经过AO-MBR装置(12)处理后的出水自流进入UF-RO膜***(13)进行过滤除盐,经除盐处理后的出水进入第一清水池(14)中回用于生产;同时,AO-MBR装置(12)和UF-RO膜***(13)产生的浓缩反冲洗水进入MVR蒸发反应器(15)中进行蒸发结晶,其结晶盐可供下游厂家使用,蒸发结晶产生的蒸馏水进入第二清水池(16)备用。
2.根据权利要求1所述的一种再生SCR催化剂生产废水零排放处理工艺,其特征在于:所述步骤S3中酸液包括盐酸、硫酸或硝酸。
3.根据权利要求1所述的一种再生SCR催化剂生产废水零排放处理工艺其特征在于:所述步骤S4中利用Fe/C其腐蚀电池的氧化还原特性对废水中COD进行降解,其降解原理为:
阳极(Fe):Fe-+2e→Fe2+、
阴极(C):2H++2e→2[H]→H2,
在反应中,产生了具有高化学活性、初生态的Fe2+以及原子[H],它们能使有机物发生断链、开环;
在循环曝气的工艺条件下的反应机理为:
O2+4H++4e→2H2O、
O2+2H2O+4e→4OH-、
4Fe2++O2+4H+→2H2O+4Fe3+。
4.根据权利要求1所述的一种再生SCR催化剂生产废水零排放处理工艺,其特征在于:所述步骤S5中碱液包括烧碱、氢氧化钾或氢氧化钙。
5.根据权利要求1所述的一种再生SCR催化剂生产废水零排放处理工艺,其特征在于:所述步骤S6中钙盐为50-200mg/l氯化钙。
6.根据权利要求1所述的一种再生SCR催化剂生产废水零排放处理工艺,其特征在于:所述步骤S7中聚合氯化铝的加入量为50-100g/m3,聚丙烯酰胺的加入量为1-5g/m3,重金属捕捉剂的加入量为100-500mg/l。
7.根据权利要求1所述的一种再生SCR催化剂生产废水零排放处理工艺,其特征在于:所述步骤S9中电催化氧化反应器装置(11)电源为高频脉冲电源、电压控制为0-30V,电流密度0-300A/m2。
8.根据权利要求1所述的一种再生SCR催化剂生产废水零排放处理工艺,其特征在于:所述步骤S9中AO-MBR装置(12)处理工艺条件为:污泥浓度维持在6000-12000mg/l、停留时间6h、***曝气量为15-20m3/m3,膜通量为10-15L/m2、运行周期每运行9min停1min。
9.一种再生SCR催化剂生产废水零排放处理装置,其特征在于,包括如权利要求1所述的依次连通的初沉池(1)、综合调节池(2)、调酸池(3)、微电解池(4)、调碱池(5)、加钙池(6)、第一混凝沉淀池(7)、絮凝池(8)、第二混凝沉淀池(9)、中间水池(10)、电催化氧化反应器装置(11)、AO-MBR装置(12)、UF-RO膜***(13)、第一清水池(14)、MVR蒸发反应器(15)和第二清水池(16);所述电催化氧化反应器装置(11)包括电催化电极组、电解槽和废气收集***。
10.如权利要求9所述的一种再生SCR催化剂生产废水零排放处理装置,其特征在于:所述微电解池(4)采用底部穿孔曝气管形式,所述微电解池(4)的散堆密度为1.2g/cm3、比表面积为1.0-1.3m/g、孔隙率为60-70%、物理强度为1000kg/cm2。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110886882.6A CN113683256A (zh) | 2021-08-03 | 2021-08-03 | 一种再生scr催化剂生产废水零排放处理工艺及处理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110886882.6A CN113683256A (zh) | 2021-08-03 | 2021-08-03 | 一种再生scr催化剂生产废水零排放处理工艺及处理装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113683256A true CN113683256A (zh) | 2021-11-23 |
Family
ID=78578630
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110886882.6A Pending CN113683256A (zh) | 2021-08-03 | 2021-08-03 | 一种再生scr催化剂生产废水零排放处理工艺及处理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113683256A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116351436A (zh) * | 2022-12-30 | 2023-06-30 | 江西新科环保股份有限公司 | 一种催化剂再生和废水处理5g网络智能控制方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104961304A (zh) * | 2015-07-15 | 2015-10-07 | 大连世达特环保科技有限公司 | 一种高浓度氟化工废水处理工艺 |
CN105152459A (zh) * | 2015-07-21 | 2015-12-16 | 安徽省元琛环保科技有限公司 | 一种再生scr脱硝催化剂废水处理工艺 |
CN205328814U (zh) * | 2016-01-13 | 2016-06-22 | 江苏瑞达环保科技有限公司 | 一种处理碱性染料废水的装置 |
WO2017133512A1 (zh) * | 2016-02-05 | 2017-08-10 | 大唐环境产业集团股份有限公司 | 一种脱硫废水零排放处理装置及方法 |
CN109516641A (zh) * | 2018-12-17 | 2019-03-26 | 南通寰宇博新化工环保科技有限公司 | 一种电催化氧化—生化耦合处理高盐高浓度有机废水的方法 |
CN111499120A (zh) * | 2020-05-27 | 2020-08-07 | 大唐南京环保科技有限责任公司 | 一种脱硝催化剂再生废水的处理***及方法 |
-
2021
- 2021-08-03 CN CN202110886882.6A patent/CN113683256A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104961304A (zh) * | 2015-07-15 | 2015-10-07 | 大连世达特环保科技有限公司 | 一种高浓度氟化工废水处理工艺 |
CN105152459A (zh) * | 2015-07-21 | 2015-12-16 | 安徽省元琛环保科技有限公司 | 一种再生scr脱硝催化剂废水处理工艺 |
CN205328814U (zh) * | 2016-01-13 | 2016-06-22 | 江苏瑞达环保科技有限公司 | 一种处理碱性染料废水的装置 |
WO2017133512A1 (zh) * | 2016-02-05 | 2017-08-10 | 大唐环境产业集团股份有限公司 | 一种脱硫废水零排放处理装置及方法 |
CN109516641A (zh) * | 2018-12-17 | 2019-03-26 | 南通寰宇博新化工环保科技有限公司 | 一种电催化氧化—生化耦合处理高盐高浓度有机废水的方法 |
CN111499120A (zh) * | 2020-05-27 | 2020-08-07 | 大唐南京环保科技有限责任公司 | 一种脱硝催化剂再生废水的处理***及方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
张招贤: "600MW火电机组培训教材 辅助***分册", 冶金工业出版社, pages: 331 - 332 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116351436A (zh) * | 2022-12-30 | 2023-06-30 | 江西新科环保股份有限公司 | 一种催化剂再生和废水处理5g网络智能控制方法 |
CN116351436B (zh) * | 2022-12-30 | 2024-05-31 | 江西新科环保股份有限公司 | 一种催化剂再生和废水处理5g网络智能控制方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104163539B (zh) | 一种煤化工废水的处理方法 | |
CN103288309A (zh) | 一种煤气化废水零排放的处理方法、处理***及其应用 | |
CN104016547A (zh) | 一种焦化污水深度处理零排放工艺 | |
WO2010133151A1 (zh) | 有机污水资源化处理方法 | |
Nidheesh et al. | Removal of nutrients and other emerging inorganic contaminants from water and wastewater by electrocoagulation process | |
Yu et al. | Research progress on the removal, recovery and direct high-value materialization of valuable metal elements in electroplating/electroless plating waste solution | |
CN103771650A (zh) | 一种煤气化废水的处理方法 | |
CN108101299B (zh) | 一种高钒scr脱硝催化剂再生废水处理方法 | |
CN105461135A (zh) | 一种高浓度难降解有机石化废水预处理工艺 | |
CN112794500B (zh) | 一种焦化废水浓盐水近零排放处理***及其处理方法 | |
CN105152459B (zh) | 一种再生scr脱硝催化剂废水处理工艺 | |
CN216998076U (zh) | 一种工业废水的处理*** | |
CN101781048A (zh) | 一种低氨氮废水的处理与回收方法 | |
CN111499120A (zh) | 一种脱硝催化剂再生废水的处理***及方法 | |
CN109437447A (zh) | 一种鸟嘌呤废水的预处理方法 | |
CN113683256A (zh) | 一种再生scr催化剂生产废水零排放处理工艺及处理装置 | |
CN105481202A (zh) | 一种不锈钢酸洗废水处理***及处理方法 | |
CN104211232A (zh) | 粉煤灰铁屑组合处理印染废水的方法 | |
CN108059300B (zh) | 一种含铬污水的处理工艺 | |
CN113003845A (zh) | 高硫酸盐含量和高cod的污水的零排放处理工艺和*** | |
CN213012449U (zh) | 一种脱硝催化剂再生废水的处理装置 | |
CN213537527U (zh) | 一种适用于垃圾焚烧电厂循环冷却水排污水的处理回用*** | |
CN210313897U (zh) | 一种脱硝脱硫循环水处理装置 | |
CN210711128U (zh) | 一种烟气脱硫脱硝制酸废水回用*** | |
CN210855649U (zh) | 一种脱硫废水自回用及零排放*** |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20211123 |