申请日2016.11.07
公开(公告)日2017.03.22
IPC分类号C02F9/04; C02F101/20
摘要
一种SCR脱硝催化剂清洗废水的分类收集回用及处理方法，SCR脱硝催化剂在高压水以及第一至第五清洗槽中的清洗产生废水，其中：第一清洗槽和第二清洗槽的废水排至第一废水收集槽中;第三清洗槽、第四清洗槽和第五清洗槽的废水排至第二废水收集槽中;第二废水收集槽中的废水静置后，上清液回用至第三清洗槽、第四清洗槽或第五清洗槽中;第二废水收集槽中的废水经5~7次回用后，废水回用至第一清洗槽或第二清洗槽中，第一废水收集槽内的废水经加药、中和、沉降、过滤得到清水。本发明基于满足SCR脱硝催化剂清洗的清洗方法，针对清洗流程，合理安排废水的收集，分类回用和处理，使得本发明的废水处理方法简单、可靠、高效，节约了水资源。
权利要求书
1.一种SCR脱硝催化剂清洗废水的分类收集回用及处理方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤(1)、将待清洗的SCR脱硝催化剂用高压水冲洗以除去所述的SCR脱硝催化剂宏观孔道内堵塞的积灰;
步骤(2)、将经步骤(1)清洗后的SCR脱硝催化剂在第一清洗槽中，用除盐水以鼓泡方式进行清洗以除去所述的SCR脱硝催化剂蜂窝孔道及表面的积灰，将所述的第一清洗槽清洗10~20块所述的SCR脱硝催化剂后的废水排至第一废水收集槽中;
步骤(3)、将经步骤(2)清洗后的SCR脱硝催化剂在第二清洗槽中，用除盐水或稀硫酸以鼓泡方式进行清洗以进一步除去所述的SCR脱硝催化剂蜂窝孔道及表面的积灰，将所述的第二清洗槽清洗10~20块所述的SCR脱硝催化剂后的废水排至所述的第一废水收集槽中;
步骤(4)、将经步骤(3)清洗后的SCR脱硝催化剂依次在第三清洗槽、第四清洗槽和第五清洗槽中，用除盐水以超声波的方式进行清洗以除去所述的SCR脱硝催化剂微孔内的积灰，得到清洗后的SCR脱硝催化剂;将所述的第三清洗槽、所述的第四清洗槽和所述的第五清洗槽清洗10~40块所述的SCR脱硝催化剂后的废水排至第二废水收集槽中;
步骤(5)、将所述的第二废水收集槽中的废水静置20小时以上，然后将所述的第二废水收集槽中的上清液回用至所述的第三清洗槽、所述的第四清洗槽或所述的第五清洗槽中;所述的第二废水收集槽中的废水经5~7次回用于所述的第三清洗槽、所述的第四清洗槽或所述的第五清洗槽后，将所述的废水回用至所述的第一清洗槽或所述的第二清洗槽中。
2.根据权利要求1所述的SCR脱硝催化剂清洗废水的分类收集回用及处理方法，其特征在于：所述的第一废水收集槽中的废水的处理方法为：采用氢氧化钠对所述的第一废水收集槽中的废水进行中和处理，将所述的废水的pH调节至6~9，然后静置20小时以上，将上清液排入连续处理装置，向所述的连续处理装置中加入聚合氯化铝和阴离子型或阳离子型聚丙烯酰胺进行絮凝处理，然后经沉降、过滤得到合格的清水。
3.根据权利要求2所述的SCR脱硝催化剂清洗废水的分类收集回用及处理方法，其特征在于：所述的聚合氯化铝的用量为800~1500ppm，所述的阴离子型或阳离子型聚丙烯酰胺的用量为5~10ppm。
4.根据权利要求2所述的SCR脱硝催化剂清洗废水的分类收集回用及处理方法，其特征在于：在斜管进行所述的沉降后，依次经细砂、活性炭进行所述的过滤以去除废水中的细小悬浮物及微量重金属离子，得到所述的清水。
5.根据权利要求1所述的SCR脱硝催化剂清洗废水的分类收集回用及处理方法，其特征在于：步骤(2)中，所述的第一清洗槽有两个且并排运行。
6.根据权利要求1所述的SCR脱硝催化剂清洗废水的分类收集回用及处理方法，其特征在于：步骤(3)中，所述的第二清洗槽有两个且并排运行。
7.根据权利要求1所述的SCR脱硝催化剂清洗废水的分类收集回用及处理方法，其特征在于：步骤(4)中，所述的第二废水收集槽分为相互独立设置的左侧收集槽和右侧收集槽，所述的左侧收集槽和所述的右侧收集槽轮换使用。
8.根据权利要求1所述的SCR脱硝催化剂清洗废水的分类收集回用及处理方法，其特征在于：步骤(2)中，所述的SCR脱硝催化剂在所述的第一清洗槽中清洗20~40min。
9.根据权利要求1所述的SCR脱硝催化剂清洗废水的分类收集回用及处理方法，其特征在于：步骤(3)中，所述的SCR脱硝催化剂在所述的第二清洗槽中清洗20~40min。
10.根据权利要求1所述的SCR脱硝催化剂清洗废水的分类收集回用及处理方法，其特征在于：步骤(4)中，所述的SCR脱硝催化剂分别在所述的第三清洗槽、所述的第四清洗槽和所述的第五清洗槽中清洗10~20min。
说明书
一种SCR脱硝催化剂清洗废水的分类收集回用及处理方法
技术领域
本发明具体涉及一种SCR脱硝催化剂清洗废水的分类收集回用及处理方法。
背景技术
随着国家最新的《火电厂大气污染物环保标准GB13223-2011》的颁布，大部分火电厂机组锅炉都安装了SCR脱硝装置，SCR催化剂是SCR装置运行关键的一部分。由于运行条件较为恶劣，催化剂会随着运行逐渐失效，目前已产生了大量的失效SCR催化剂需要更换，用新催化剂更换失效催化剂，势必增加脱硝成本，而一种经济有效的方法就是对失效催化剂进行清洗，使其恢复活性。
授权号为CN101574671B的发明专利公开了一种SCR脱硝催化剂再生液，采用酸、表面活性剂及催化剂活性物质前驱体混合而成的清洗液对催化剂进行清洗与再生，其中，酸为草酸、醋酸、柠檬酸中的一种。这种清洗液的特点是可以在清洗的同时补充活性成分。但专利所述的清洗液中含有包括柠檬酸、JFC、OP-10等在内的难降解有机物和大量偏钒酸铵、仲钨酸铵，废水处理困难;且一般工程实际中清洗液在清洗10-20块催化剂模块后品质会大幅下降，清洗剂难以长期使用。授权号为CN103433081B的发明专利提出了一种蜂窝型SCR脱硝催化剂的再生方法，其中采用1-2wt.%的稀硫酸和溶液，在超声波条件下对催化剂进行酸洗0.5-1.5h。但直接采用单个步骤将催化剂在超声波条件下酸洗会使清洗液因为很快积累大量泥沙而失效，需频繁更换清洗液，且水资源无法循环利用。上述两个专利中提到的催化剂再生方法均未针对再生废水的处理问题对催化剂再生工艺进行合理安排、优化，造成了清洗剂有效成分以及水资源的浪费，且废水处理具有很大难度。
对于某些催化剂，宏观孔道和少量微观孔道的堵塞是引起失活的主要原因。对于这些催化剂，可以采用物理手段和简单的化学手段进行处理，恢复催化剂的活性。活性恢复过程包括铲除覆盖在催化剂模块表面的大块积灰，采用压缩空气吹扫，采用高压除盐水对催化剂进行冲洗，以及采用除盐水或简单的无机清洗剂对催化剂进行浸泡清洗。在上述方法中，高压水冲洗步骤以及浸泡清洗步骤会产生一定量的废水，这些废水呈酸性，且含有一定量从催化剂中清洗下来的以燃煤灰分为主的固体悬浮物，一般情况下不符合《污水综合排放标准》(GB8978-1996)要求的废水直接或间接排放的标准，需要进行处理然后排放。
目前已有专利提出了催化剂清洗再生过程中产生的废水进行处理的方法例如，申请号公布号为CN104528893A的中国专利中，提到了一种烟气脱硝催化剂再生工艺废水的电化学处理方法，通过将废水通入电化学反应装置并加入双氧水，来处理高COD的催化剂再生废水。申请公布号为CN104591460A的中国专利中，提到了一种脱硝催化剂再生废水废渣的处理装置及处理工艺，通过废水旋流器和超声波雾化喷嘴将废水雾化后，再用烟气热量将雾滴气化，然后通过除尘器去除其中的杂质。但这些方法一般针对含有高浓度有机物的清洗废水，处理过程中耗能较多;或者装置较为复杂，降低了使用过程中的可靠性。
因此，提出一种能够在满足催化剂清洗要求前提下以合理安排的步骤分步清洗，且废水易于处理的清洗方法，并以一种高效、节约的方法分类收集、回用以及处理清洗产生的废水是尤为必要的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种简单、可靠、高效节约且成本低的SCR脱硝催化剂清洗废水的分类收集回用及处理方法。
为解决以上技术问题，本发明采取如下技术方案：
一种SCR脱硝催化剂清洗废水的分类收集回用及处理方法，包括如下步骤：
步骤(1)、将待清洗的SCR脱硝催化剂用高压水冲洗以除去所述的SCR脱硝催化剂宏观孔道内堵塞的积灰;
步骤(2)、将经步骤(1)清洗后的SCR脱硝催化剂在第一清洗槽中，用除盐水以鼓泡方式进行清洗以除去所述的SCR脱硝催化剂蜂窝孔道及表面的积灰，将所述的第一清洗槽清洗10～20块所述的SCR脱硝催化剂后的废水排至第一废水收集槽中;
步骤(3)、将经步骤(2)清洗后的SCR脱硝催化剂在第二清洗槽中，用除盐水或稀硫酸以鼓泡方式进行清洗以进一步除去所述的SCR脱硝催化剂蜂窝孔道及表面的积灰，将所述的第二清洗槽清洗10～20块所述的SCR脱硝催化剂后的废水排至所述的第一废水收集槽中;
步骤(4)、将经步骤(3)清洗后的SCR脱硝催化剂依次在第三清洗槽、第四清洗槽和第五清洗槽中，用除盐水以超声波的方式进行清洗以除去所述的SCR脱硝催化剂微孔内的积灰，得到清洗后的SCR脱硝催化剂;将所述的第三清洗槽、所述的第四清洗槽和所述的第五清洗槽清洗10～40块所述的SCR脱硝催化剂后的废水排至第二废水收集槽中;
步骤(5)、将所述的第二废水收集槽中的废水静置20小时以上，然后将所述的第二废水收集槽中的上清液回用至所述的第三清洗槽、所述的第四清洗槽或所述的第五清洗槽中;所述的第二废水收集槽中的废水经5～7次回用于所述的第三清洗槽、所述的第四清洗槽或所述的第五清洗槽后，将所述的废水回用至所述的第一清洗槽或所述的第二清洗槽中。
优选地，步骤(4)中，将所述的第三清洗槽、所述的第四清洗槽和所述的第五清洗槽清洗20～40块所述的SCR脱硝催化剂后的废水排至第二废水收集槽中。
优选地，步骤(5)中，所述的第二废水收集槽中的废水静置24小时后回用。
具体地，所述的第一废水收集槽中的废水的处理方法为：采用氢氧化钠对所述的第一废水收集槽中的废水进行中和处理，将所述的废水的pH调节至6～9，然后静置20小时以上，将上清液排入连续处理装置，向所述的连续处理装置中加入聚合氯化铝和阴离子型或阳离子型聚丙烯酰胺进行絮凝处理，然后经沉降、过滤得到合格的清水。
优选地，所述的聚合氯化铝的用量为800～1500ppm，所述的阴离子型或阳离子型聚丙烯酰胺的用量为5～10ppm。
进一步地，在斜管进行所述的沉降后，依次经细砂、活性炭进行所述的过滤以去除废水中的细小悬浮物及微量重金属离子，得到所述的清水。
优选地，步骤(2)中，所述的第一清洗槽有两个且并排运行。
优选地，步骤(3)中，所述的第二清洗槽有两个且并排运行。
优选地，步骤(4)中，所述的第二废水收集槽分为相互独立设置的左侧收集槽和右侧收集槽，所述的左侧收集槽和所述的右侧收集槽轮换使用。
优选地，步骤(2)中，所述的SCR脱硝催化剂在所述的第一清洗槽中清洗20～40min。
优选地，步骤(3)中，所述的SCR脱硝催化剂在所述的第二清洗槽中清洗20～40min。
优选地，步骤(4)中，所述的SCR脱硝催化剂分别在所述的第三清洗槽、所述的第四清洗槽和所述的第五清洗槽中清洗10～20min。
由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点：
本发明基于满足SCR脱硝催化剂清洗的清洗方法，针对清洗流程，合理安排废水的收集，分类回用和处理，使得本发明的废水处理方法简单、可靠、高效，节约了水资源。