一种脱硝催化剂再生废水的处理系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种脱硝催化剂再生废水的处理系统及方法,所述废水通过调节池后依次通过一级反应池、一级沉淀池、二级反应池、二级沉淀池、三级反应池、三级沉淀池，一级沉淀池、二级沉淀池、三级沉淀池的污泥进入污泥池；经过三级反应池处理后的废水进入中间水池，然后依次经过冷却塔、水解酸化池、好氧池、MBR膜生物反应池、排放水池，达标后排放；在排放水池后设置活性炭过滤器/物化加药装置，当原水异常或出现事故时，经过活性炭过滤器/物化加药装置处理，可保证出水水质达标排放,处理效果好,能够充分满足工业废水达标排放的要求,可满足各类脱硝催化剂（包括：板式脱硝催化剂、蜂窝脱硝催化剂）再生废水的处理要求。

【技术实现步骤摘要】
一种脱硝催化剂再生废水的处理系统及方法
本专利技术涉及一种脱硝催化剂再生废水处理的系统和方法，属于工业废水处理

技术介绍
《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）的实施对燃煤电厂氮氧化物排放浓度提出了更高要求，为实现达标排放，燃煤电厂普遍加装了选择性催化还原（SCR）烟气脱硝装置，SCR技术占燃煤电厂烟气脱硝项目的95%以上。作为SCR技术的核心，催化剂主要为V2O5-TiO2体系（添加WO3或MoO3作为助剂），其使用周期为3年左右。脱硝催化剂在燃煤电厂使用期间，烟气中大量铬、铍、砷和汞等重金属会对催化剂造成二次污染，使催化剂成为富含各类重金属成分的危险废物。SCR脱硝催化剂再生技术可以延长催化剂的使用寿命,降低电厂的运行成本,減少废弃催化剂的处理处置成本以及可能带来的环境污染同题,因此,脱硝催化剂再生是当前行业发展的必然需求。脱硝催化剂再生工艺单元主要包括初始评估、预处理、物理清洗、化学清洗、活性组分植入、干燥、煅烧等步骤，由于涉及到用水工艺,因此,会产生大量的工业废水。物理清洗过程中产生的主要污染物为含有高浓度悬浮物的清洗废水，化学清洗工序中主要产生含有钒、铅、汞、砷、镉、铬、铜、铁、六价铬等重金属和有机物的废水。SCR烟气脱硝催化剂再生生产过程产生的废水治理重点是物理、化学清洗及活性植入过程产生的清洗或活化废水，根据废水特征分类进行收集、集中处理，优先处理废水中的重金属离子、氨氮和有机物等。采用投加沉淀剂和絮凝剂进行沉淀的方法可有效脱除废水中的重金属离子，废水中的氨氮处理方法主要有折点氯化法、吸附法和生物法，目前生物法仍然是针对废水中有机物的治理最稳定有效的方法。目前SCR烟气脱硝催化剂再生废水处理过程主要面临以下问题：1）每一批次的旧催化剂再生项目周期短（几天至十几天不等），项目更换频繁，引起不同批次旧催化剂中毒的物质差别很大，有碱金属中毒、砷中毒、粉煤灰引起的孔道堵塞、硫酸铵盐的沉积等因素，如SCR烟气脱硝催化剂砷中毒程度严重，仅依靠单一的高级氧化工艺，很难保证处理后的废水砷的含量达到《钒工业污染物排放标准》中的要求。2）另一方面，不同批次旧催化剂由于中毒程度不同，后续废水预处理过程中化学药剂的投加量差别很大，造成预处理后进入生化系统的废水盐分（成分以硫酸钠为主）含量高且波动大，给生化系统的稳定运行带来困扰。由于生化系统微生物菌群对生存环境的要求较为苛刻，需要相对恒定的温度，pH值，盐分（以电导率计）等外部条件，而生化系统微生物适应新的环境需要相对较长的周期。如遇水质波动幅度过大（如由于喷氨过量，导致的催化剂再生过程产生的废水氨氮含量过高）时，硝化反硝化菌群对突如其来上升的氨氮需要一段长期的适应过程，生化系统才能达到设计的氨氮去除效率，对连续排水氨氮达标排放造成一定的压力。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种脱硝催化剂再生废水的处理系统和方法,处理效果好,能够充分满足工业废水达标排放的要求,可满足各类脱硝催化剂（包括：板式脱硝催化剂、蜂窝脱硝催化剂）再生废水的处理要求。一种脱硝催化剂再生废水处理系统，包括调节池、一级反应池、一级沉淀池、二级反应池、二级沉淀池、三级反应池、三级沉淀池、中间水池、冷却塔、水解酸化池、好氧池、MBR膜生物反应池、排放水池、活性炭过滤器/物化加药装置、污泥池；所述一级反应池分为五个单元反应池,分别为铁碳微电解反应池、过硫酸盐（或双氧水）反应池、硫酸亚铁反应池、pH反应池、PAM絮凝反应池；所述二级反应池包括pH反应池、FeSO4反应池、PAM反应池；所述三级反应池包括pH反应池、重捕剂反应池、FeSO4反应池、PAM反应池；所述废水通过调节池后依次通过一级反应池、一级沉淀池、二级反应池、二级沉淀池、三级反应池、三级沉淀池，一级沉淀池、二级沉淀池、三级沉淀池的污泥进入污泥池；经过三级反应池处理后的废水进入中间水池，然后依次经过冷却塔、水解酸化池、好氧池、MBR膜生物反应池、排放水池，达标后排放；在排放水池后设置活性炭过滤器/物化加药装置，当原水异常或出现事故时，经过活性炭过滤器/物化加药装置处理，可保证出水水质达标排放。一种脱硝催化剂再生废水处理方法,包括以下步骤:a:脱硝催化剂再生过程中产生的废水由再生车间泵入调节池中，调节池底部铺设穿孔曝气管通过空气搅拌进行水质水量的调节，后由提升泵提升进入废水处理系统;b:将步骤a中通过空气搅拌混合均匀的废水提升至一级反应池，一级反应池共分为5个反应单元，第一单元微电解填料:Φ85*30,比重：1.1t/m3，比表面积：1.2m2/g，孔隙率：68.5%，物理强度：≥1000kg/cm2，化学成分：Fe:75-85%，C:10-20%。废水首先在第一单元通过加药泵投加硫酸调节pH值，在第二单元投加过硫酸盐（或双氧水）通过机械搅拌混合并通入空气进行搅拌，在第三单元投加硫酸亚铁通过机械搅拌确保药剂与废水充分混合，氧化废水中低价态的金属离子（As、Cr），同时氧化一部分有机物(维生素C)，提高废水的可生化性和降低废水中的COD值。完成氧化反应后，在第四单元投加液碱回调pH值，最后在第五单元投加阴聚丙烯酰胺（PAM）絮凝，便于沉淀分离。c:将步骤b中所述反应后的废水进入一级沉淀池内进行第一级沉淀，采用高效斜板沉淀池，将反应后的混合液进行泥水分离，沉淀后的污泥排入污泥池;d:将步骤c中经过沉淀处理后的废水引入二级反应池，调整pH至碱性状态，后投加硫酸亚铁，PAM进行混凝;e:将步骤d中所述反应后的废水进入二级沉淀池内进行第二级沉淀，采用高效斜板沉淀池，将反应后的混合液进行泥水分离，沉淀后的污泥排入污泥池;f:将步骤e中经过沉淀处理后的废水引入三级反应池，首先需调节pH值，然后投加重金属捕捉剂进行反应，形成沉淀后通过PAM的作用将矾花变大，加快沉淀，本级反应主要去除可能残留的重金属。g:将步骤f中所述反应后的废水进入三级沉淀池内进行第三级沉淀，采用高效斜板沉淀池，将反应后的混合液进行泥水分离，沉淀后的污泥排入污泥;h:废水在完成上述预处理反应后，自流至中间水池，由提升泵提升经冷却塔，确保水温在40℃以下。i:将步骤h中经冷却塔冷却后的废水引入水解酸化池，将难降解物质进行水解，提高废水可生化性;j:将步骤i中经水解后的废水引入好氧池，通过微生物的降解，将有机污染物去除;k:将步骤j处理过后的废水经提升泵提升至膜生物反应器,通过膜的过滤作用完成泥水分离，降低COD、SS等污染因子，保证水质达标排放;l：将步骤k处理过后的废水引入排放水池;m：活性炭过滤器/物化加药装置作为应急措施，当原水异常或出现事故时，可保证出水水质达标排放。n：整个废水处理系统产生的污泥进入到污泥池中，通过板框压滤后脱水干化。优选地，步骤b中，第一单元投加硫酸调节pH值至3.0-5.0，在第二单元投加过硫酸盐，使得废水中的过硫酸盐浓度控制在200-1500mg/L)，或投加双氧水使得废水中的双氧水浓度控制在20本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种脱硝催化剂再生废水处理方法，其特征在于，包括以下步骤:/na:脱硝催化剂再生过程中产生的废水由再生车间泵入调节池中，调节池底部铺设穿孔曝气管，通过空气搅拌进行水质水量的调节，后由提升泵提升进入废水处理系统;/nb:将步骤a中通过空气搅拌混合均匀的废水提升至一级反应池，一级反应池共分为5个反应单元，第一单元进行铁碳微电解，废水首先在第一单元通过加药泵投加硫酸调节pH值，在第二单元投加过硫酸盐或双氧水通过机械搅拌混合并通入空气进行搅拌，在第三单元投加硫酸亚铁通过机械搅拌确保药剂与废水充分混合，氧化废水中低价态的金属离子，同时氧化一部分有机物，提高废水的可生化性和降低废水中的COD值；完成氧化反应后，在第四单元投加液碱回调pH值，最后在第五单元投加阴聚丙烯酰胺絮凝，生成矾花，便于沉淀分离；/nc:将步骤b中所述反应后的废水进入一级沉淀池内进行第一级沉淀，将反应后的混合液进行泥水分离，沉淀后的污泥排入污泥池；/nd:将步骤c中经过沉淀处理后的废水引入二级反应池，调整pH至碱性状态，后投加硫酸亚铁，PAM进行混凝;/ne:将步骤d中所述反应后的废水进入二级沉淀池内进行第二级沉淀，将反应后的混合液进行泥水分离，沉淀后的污泥排入污泥池;/nf:将步骤e中经过沉淀处理后的废水引入三级反应池，首先需调节pH值，然后投加重金属捕捉剂进行反应，形成沉淀后通过PAM的作用加快沉淀，本级反应主要去除可能残留的重金属；/ng:将步骤f中所述反应后的废水进入三级沉淀池内进行第三级沉淀，将反应后的混合液进行泥水分离，沉淀后的污泥排入污泥池;/nh:废水在完成上述预处理反应后，自流至中间水池，由提升泵提升经冷却塔，确保水温在40℃以下；/ni:将步骤h中经冷却塔冷却后的废水引入水解酸化池，将难降解物质进行水解，提高废水可生化性;/nj:将步骤i中经水解后的废水进入好氧池，通过微生物的降解，将有机污染物去除;/nk:将步骤j处理过后的废水经提升泵提升至膜生物反应器,通过膜的过滤作用完成泥水分离，降低COD、SS等污染因子，保证水质达标排放;/nl：将步骤k处理过后的废水引入排放水池;/nm：活性炭过滤器/物化加药装置作为应急措施，当原水异常或出现事故时，可保证出水水质达标排放；/nn：整个废水处理系统产生的污泥进入到污泥池中，通过板框压滤后脱水干化。/n...

【技术特征摘要】
1.一种脱硝催化剂再生废水处理方法，其特征在于，包括以下步骤:
a:脱硝催化剂再生过程中产生的废水由再生车间泵入调节池中，调节池底部铺设穿孔曝气管，通过空气搅拌进行水质水量的调节，后由提升泵提升进入废水处理系统;
b:将步骤a中通过空气搅拌混合均匀的废水提升至一级反应池，一级反应池共分为5个反应单元，第一单元进行铁碳微电解，废水首先在第一单元通过加药泵投加硫酸调节pH值，在第二单元投加过硫酸盐或双氧水通过机械搅拌混合并通入空气进行搅拌，在第三单元投加硫酸亚铁通过机械搅拌确保药剂与废水充分混合，氧化废水中低价态的金属离子，同时氧化一部分有机物，提高废水的可生化性和降低废水中的COD值；完成氧化反应后，在第四单元投加液碱回调pH值，最后在第五单元投加阴聚丙烯酰胺絮凝，生成矾花，便于沉淀分离；
c:将步骤b中所述反应后的废水进入一级沉淀池内进行第一级沉淀，将反应后的混合液进行泥水分离，沉淀后的污泥排入污泥池；
d:将步骤c中经过沉淀处理后的废水引入二级反应池，调整pH至碱性状态，后投加硫酸亚铁，PAM进行混凝;
e:将步骤d中所述反应后的废水进入二级沉淀池内进行第二级沉淀，将反应后的混合液进行泥水分离，沉淀后的污泥排入污泥池;
f:将步骤e中经过沉淀处理后的废水引入三级反应池，首先需调节pH值，然后投加重金属捕捉剂进行反应，形成沉淀后通过PAM的作用加快沉淀，本级反应主要去除可能残留的重金属；
g:将步骤f中所述反应后的废水进入三级沉淀池内进行第三级沉淀，将反应后的混合液进行泥水分离，沉淀后的污泥排入污泥池;
h:废水在完成上述预处理反应后，自流至中间水池，由提升泵提升经冷却塔，确保水温在40℃以下；
i:将步骤h中经冷却塔冷却后的废水引入水解酸化池，将难降解物质进行水解，提高废水可生化性;
j:将步骤i中经水解后的废水进入好氧池，通过微生物的降解，将有机污染物去除;
k:将步骤j处理过后的废水经提升泵提升至膜生物反应器,通过膜的过滤作用完成泥水分离，降低COD、SS等污染因子，保证水质达标排放;
l：将步骤k处理过后的废水引入排放水池;
m：活性炭过滤器/物化加药装置作为应急措施，当原水异常或出现事故时，可保证出水水质达标排放；
n：整个废水处理系统产生的污泥进入到污泥池中，通过板框压滤后脱水干化。


2.根据权利要求1所述的一种脱硝催化剂再生废水处理方法,其特征在于:步骤b中，所述第一单元铁碳微电解中，填料:Φ85*30,比重：1...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭文亮，任启柏，
申请(专利权)人：大唐南京环保科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32