一种催化剂烟气洗涤废水处理方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了一种催化剂烟气洗涤废水处理方法和系统。本发明专利技术的催化剂烟气洗涤废水处理方法，包括如下步骤：S1：对催化剂烟气洗涤废水进行预处理，得到预处理废水；S2：将预处理废水的pH值调节至4

【技术实现步骤摘要】
一种催化剂烟气洗涤废水处理方法和系统


[0001]本专利技术涉及水处理
，尤其是涉及一种催化剂烟气洗涤废水处理方法和系统。

技术介绍

[0002]SCR脱硝是在催化剂存在的条件下，采用氨、CO或碳氢化合物等作为还原剂，在氧气存在的条件下将烟气中的NO还原为N2，SCR脱硝技术在燃煤电厂广泛应用。在SCR反应中，通常采用SCR脱硝催化剂促使还原剂选择性地与烟气中的氮氧化物在一定温度下发生化学反应。目前，SCR商用催化剂基本是以TiO2为载体，以V2O5为主要的活性成分，该催化剂生产主要使用偏钒酸铵、单乙醇胺、钛白粉、玻纤、陶土、氨水等作为原料。
[0003]在SCR脱硝催化剂涂覆干化和煅烧工序中会产生含氨废气和粉尘，这些废气通过废气收集系统进入硫酸中和洗涤塔进行处理时会产生硫酸铵废水。由于实际产生的硫酸铵废水不仅含有大量的硫酸铵，同时还含有多种重金属等污染物，其中镍、铬、氟化物、氰化物等浓度较高，浸出浓度已经达到危险废物标准，需要作为危险废物处理，从而造成整个废水的处置成本非常高昂。因此，开发出低成本、高效的废水处理工艺，同时尽可能回收水资源，具有显著的环境和经济效益。
[0004]鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种催化剂烟气洗涤废水处理方法和系统，其能够使废水中的氰化物和氟化物达标排放，整个工艺流程简单，运行成本低，废水回收率高，处理出水可作为工业水回用，经济和环境效益显著。
[0006]本专利技术提供一种催化剂烟气洗涤废水处理方法，包括如下步骤：S1：对催化剂烟气洗涤废水进行预处理，得到预处理废水；S2：将预处理废水的pH值调节至4
‑
5后进行膜蒸馏浓缩，使预处理废水中的TDS浓缩至55
‑
70%，得到膜蒸馏产水；S3：将膜蒸馏产水的pH值调节至碱性，随后加入次氯酸盐和双氧水进行氧化处理，再进行pH值回调，得到处理出水。
[0007]本专利技术的催化剂烟气洗涤废水（以下简称为废水）为SCR脱硝催化剂生产过程中所产生的烟气洗涤废水，其不仅含有大量的硫酸铵，同时还含有镍、铬等多种重金属以及氟化物、氰化物等污染物，废水中各污染物的成分及含量根据废水来源确定。
[0008]具体地，本专利技术催化剂烟气洗涤废水中SO
42
‑
>35000mg/L，氨氮>6200mg/L，氰化物>60mg/L，无机氟化物>760mg/L；此外，Ca
2+
>10mg/L，Mg
2+
>15mg/L，Ni>30mg/L，Cr>40mg/L，SS>130mg/L。由于该废水成分复杂，污染物种类多，同时还含有危废，较高的硫酸铵含量、同时含有多种重金属以及氟化物、氰化物等污染物使得废水处理存在处理难度大、处理成本高、处理效果差等问题，而本专利技术正是为了解决上述问题所提出的。
[0009]在本专利技术的步骤S1中，预处理可以包括依次进行的过滤吸附处理和树脂软化处理。过滤吸附处理主要用于去除废水中的悬浮物和少量有机物，以满足后续膜蒸馏浓缩的进水水质要求；对过滤吸附处理的具体方式不作严格限制，例如可以包括多介质过滤和活性炭吸附等常规处理。树脂软化处理主要用于去除废水中的大部分硬度（钙、镁等），以满足后续膜蒸馏浓缩的进水水质要求，对树脂软化处理所采用的树脂类型不作严格限制；优选地，树脂软化处理所采用的树脂可以为漂莱特S930，研究表明该树脂能够高选择性地去除催化剂烟气洗涤废水中的钙、镁等离子，从而有助于提高后续膜蒸馏浓缩处理的效率以及处理效果。
[0010]在本专利技术的步骤S2中，可以采用硫酸或盐酸等常规无机酸进行pH值调节，同时可以在密闭容器中进行pH值调节，从而防止废水中的氰化氢挥发进入环境。步骤S2利用膜蒸馏浓缩系统对pH值4
‑
5（优选pH值4）的预处理废水进行膜蒸馏浓缩，使预处理废水中的TDS（总溶解固体）浓缩至55
‑
70%（优选TDS浓缩至60
‑
65%），膜蒸馏浓缩所采用的膜的材质可以为PTFE、PVDF或PP，优选为PTFE；膜蒸馏浓缩所采用的膜可以为平板膜、中空纤维膜或卷式膜，优选为平板膜；膜蒸馏浓缩的形式优选为真空膜蒸馏；膜蒸馏浓缩时可以控制废水的温度为50
‑
95℃，优选为70
‑
80℃。此外，膜蒸馏系统的热源可以是电、蒸汽或其他废热。
[0011]研究表明：上述条件能够使得SO
42
‑
、氨氮以及各种重金属最大限度地保留在浓液中，同时使得氰化物最大限度地进入膜蒸馏产水，不仅大大简化了膜蒸馏产水的后续处理工艺，并且显著降低了废水处理成本，废水的回收率高，处理出水的品质好，可作为工业水进行回用，有利于节约水资源；此外，由于废水中的氰化物基本完全进入膜蒸馏产水中，而其它污染物基本不会进入膜蒸馏产水，从而使得膜蒸馏产水中的氰化物在后续处理过程通过较为简易的工艺即可彻底去除，从而能够良好地避免氰化物造成的环境污染等问题，既有利于保护环境，同时有利于简化工艺、降低成本。经上述膜蒸馏浓缩处理后，废水体积大大减少，膜蒸馏浓缩形成的浓水后续可进行危废处理。
[0012]在本专利技术的步骤S3中，可以采用氢氧化钠将pH值调节至10.5
‑
11.5，优选为11；pH值回调至7
‑
8；膜蒸馏产水的储存、pH值调节和氧化反应装置等均采用密闭容器，从而防止废水中的氰化氢挥发进入环境。
[0013]步骤S3中，将膜蒸馏产水的pH值调节至碱性后，再同时次氯酸盐和双氧水进行氧化处理；研究表明：单独采用次氯酸盐对废水中的氟化物进行处理时存在药剂用量大、处理时间长、处理效果不佳等问题，从而无法良好地将处理出水中的氰化物的含量控制在<0.2mg/L，而采用次氯酸盐和双氧水同时进行处理时，不仅能够大大降低次氯酸盐的用量，同时能够快速并且彻底地对废水中的氰化物进行去除。
[0014]在采用次氯酸盐和双氧水联合氧化处理时，对所采用的次氯酸盐的类型不作严格限制，若膜蒸馏产水中氟化物的含量≤10mg/L，则次氯酸盐可以采用次氯酸钠，其能够与双氧水共同作用，同时良好地将废水中的氰根氧化分解，pH值回调后回用或排放；若膜蒸馏产水中氟化物的含量>10mg/L，则次氯酸盐可以采用次氯酸钙，其能够在与双氧水联合氧化去除氰根的同时，沉淀去除废水中的氟离子，进而保证出水质量；在采用次氯酸钙时，在pH值回调前可以先进行絮凝沉淀处理，絮凝沉淀处理采用的絮凝剂包括PAC和PAM。
[0015]本专利技术中，在氧化处理过程中加入次氯酸盐和双氧水时，控制摩尔比CN
‑
：ClO
‑
：H2O2为1：（1.5
‑
2.5）：（1
‑
1.5），优选为1：2：1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种催化剂烟气洗涤废水处理方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：对催化剂烟气洗涤废水进行预处理，得到预处理废水；S2：将预处理废水的pH值调节至4
‑
5后进行膜蒸馏浓缩，使预处理废水中的TDS浓缩至55
‑
70%，得到膜蒸馏产水；S3：将膜蒸馏产水的pH值调节至碱性，随后加入次氯酸盐和双氧水进行氧化处理，再进行pH值回调，得到处理出水。2.根据权利要求1所述的催化剂烟气洗涤废水处理方法，其特征在于，步骤S1中，预处理包括依次进行的过滤吸附处理和树脂软化处理；其中，过滤吸附处理包括多介质过滤和活性炭吸附；树脂软化处理所采用的树脂为漂莱特S930。3.根据权利要求1所述的催化剂烟气洗涤废水处理方法，其特征在于，步骤S1中，催化剂烟气洗涤废水中SO
42
‑
>35000mg/L，氨氮>6200mg/L，氰化物>60mg/L，无机氟化物>760mg/L。4.根据权利要求1所述的催化剂烟气洗涤废水处理方法，其特征在于，步骤S2中，采用硫酸或盐酸进行pH值调节，且在密闭容器中进行pH值调节；步骤S3中，采用氢氧化钠将pH值调节至10.5
‑
11.5；pH值回调至7
‑
8。5.根据权利要求1所述的催化剂烟气洗涤废水处理方法，其特征在于，步骤S2中，膜蒸馏浓缩所采用的膜的材质为PTFE、PVDF或PP；膜蒸馏浓缩所采用的膜为平板膜、中空纤维膜或卷式膜；膜蒸馏浓缩的形式为真空膜蒸馏；...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海洋，王彦文，刘春东，白玉勇，于志成，曹书涛，荆亚超，杨言，高阳，李飞，麻晓越，彭思伟，
申请(专利权)人：大唐环境产业集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：