申请日2018.08.14
公开(公告)日2018.11.30
IPC分类号B01D53/14; C02F1/00
摘要
本发明涉及一种脱硝催化剂生产的废气、废水资源化利用的方法和设备，属于污染物无害化处理技术领域。所述方法为：混炼设备产生的废气经水洗后产生水洗废水，将水洗废水进行固液分离，分离出的固体和液体分别回用到混炼设备中。本发明在保证废气排放达标的基础上，节省了废水处理成本和原材料氨水的使用成本。
权利要求书
1.一种脱硝催化剂生产的废气、废水资源化利用的方法，其特征在于，混炼设备(5)产生的废气经水洗后产生水洗废水，将水洗废水进行固液分离，分离出的固体和液体分别回用到混炼设备(5)中。
2.根据权利要求1所述的脱硝催化剂生产的废气、废水资源化利用的方法，其特征在于，将模具清洗废水与水洗废水混合后，对混合废水进行固液分离，分离出的固体和液体分别回用到混炼设备(5)中。
3.一种脱硝催化剂生产的废气、废水资源化利用设备，其特征在于，包括洗涤塔(1)和固液分离系统，所述洗涤塔(1)上设有第一补水管,洗涤塔(1)的进气口与混炼设备(5)的出气口相连，洗涤塔(1)的出水口与固液分离系统相连;固液分离系统的第一出口与混炼设备(5)的加水口相连;固液分离系统的第二出口与混炼设备(5)的加料口相连或与收集设备相连。
4.根据权利要求3所述的脱硝催化剂生产的废气、废水资源化利用设备，其特征在于，还包括模具清洗水缓存池(2)，模具清洗水缓存池(2)的出水口与固液分离系统相连。
5.根据权利要求3所述的脱硝催化剂生产的废气、废水资源化利用设备，其特征在于，所述固液分离系统为沉淀池(4)，沉淀池(4)的沉淀物出口为所述第二出口，沉淀物出口与混炼设备(5)的加料口相连，沉淀池(4)的上清液出口为所述第一出口。
6.根据权利要求4所述的脱硝催化剂生产的废气、废水资源化利用设备，其特征在于，所述固液分离系统包括依次相连的第一池体(8)、压滤机(9)、第二池体(10)和恒温水箱(11);洗涤塔(1)的出水口和模具清洗水缓存池(2)的出水口均与第一池体(8)相连;第一池体(8)的出口与压滤机(9)相连，压滤机(9)的固相出口为所述第二出口，压滤机(9)的液相出口与第二池体(10)相连，第二池体(10)与恒温水箱(11)相连，恒温水箱(11)与第二补水管相连，恒温水箱(11)的出水口与所述第一出口相连。
7.根据权利要求6所述的脱硝催化剂生产的废气、废水资源化利用设备，其特征在于，其特征在于，还包括第一控制器和第二控制器，所述恒温水箱(11)和第二池体(10)内均设有液位传感器(15)，所述第二池体(10)与恒温水箱(11)之间设有第一泵组(12)，第一泵组(12)由第一控制器控制;所述第二补水管设有补水阀门(16)，所述补水阀门(16)由第二控制器控制;所述第一控制器分别与第一泵组(12)和液位传感器(15)电连接，所述第二控制器分别与补水阀门(16)和液位传感器(15)电连接。
8.根据权利要求3所述的脱硝催化剂生产的废气、废水资源化利用设备，其特征在于，所述洗涤塔(1)底部设有集水池(101)，集水池(101)与洗涤塔(1)的喷头之间设有第二泵组(13)，第一补水管与设于集水池(101)和喷头之间的水管相连。
9.根据权利要求6所述的脱硝催化剂生产的废气、废水资源化利用设备，其特征在于，所述第一补水管包括相互并联的第一自来水补水管(6)和第一去离子水补水管(7);所述第二补水管包括相互并联的第二自来水补水管(17)和第二去离子水补水管(18)。
10.根据权利要求6所述的脱硝催化剂生产的废气、废水资源化利用设备，其特征在于，所述恒温水箱(11)设有循环管线，循环管线上设有第三泵组(14)，所述循环管线的进水口设于恒温水箱(11)的液面以下，所述循环管线的出水口设于恒温水箱(11)的液面以上，循环管线上连接有出水管，出水管与所述第一出口相连。
说明书
脱硝催化剂生产的废气、废水资源化利用的方法和设备
技术领域
本发明涉及一种脱硝催化剂生产的废气、废水资源化利用的方法和设备，属于污染物无害化处理技术领域。
背景技术
氮氧化物(包括N2O、NO、NO2，简称NOX)通常是由固定污染源如工业锅炉、燃气涡轮、燃煤电厂等产生，是当今最重要的大气污染物之一。氮氧化物的排放不断增加，加速了全球气候的进一步恶化。
SCR脱硝催化剂是目前最成熟的脱硝技术，在各行业有着广泛应用，其中一个必不可少的工序是脱硝催化剂混炼过程中废气、废水的处理，此废水包含钛白粉、玻璃纤维、RP-chop、低分子有机物等杂质，处理起来较为复杂。目前常用的废水处理工艺为次氯酸钠氧化法联合硫酸中和法，此工艺每年需要消耗各类药品几十万到几百万不等。且废水处理不彻底，出水的氨氮不易控制并含有较强刺激性气味。
鉴于此，提供一种能够低成本、高效率、高要求处理废水的工艺方法和设备显得尤为重要。
发明内容
针对现有技术存在的上述缺陷，本发明提出了一种新的脱硝催化剂生产的废气、废水资源化利用的方法和设备。
本发明是采用以下的技术方案实现的：
一种脱硝催化剂生产的废气、废水资源化利用的方法，混炼设备产生的废气水经洗后产生水洗废水，将水洗废水进行固液分离，分离出的固体和液体分别回用到混炼设备中。本发明所述的固体并不严格指代脱液后的固体，也可以指含有部分液体的沉淀渣。
脱硝催化剂在生产过程中会产生大量的高氨氮废水，氨氮废水包含少量钛白粉、玻璃纤维、RP-chop、低分子有机物等杂质。现有的处理工艺为次氯酸钠氧化法联合硫酸中和法，此工艺每年需要消耗几十万至上百万元不等，且废水处理不彻底，出水的氨氮不易控制含有较强刺激性气味。本发明将脱硝催化剂产生的废气和废水回用，可大幅缩减目前脱硝催化剂废水处理的成本。
进一步地，将模具清洗废水与水洗废水混合后，对混合废水进行固液分离，分离出的固体和液体分别回用到混炼设备中。
模具清洗废水主要包含钛白粉泥料，将模具清洗废水与洗涤塔水洗产生的废水混合后分离回用，可以实现废水的零排放和资源化再利用。
一种脱硝催化剂生产的废气、废水资源化利用设备，包括洗涤塔和固液分离系统，所述洗涤塔上设有第一补水管,洗涤塔的进气口与混炼设备的出气口相连，洗涤塔的出水口与固液分离系统相连;固液分离系统的第一出口与混炼设备的加水口相连;固液分离系统的第二出口与混炼设备的加料口相连或与收集设备相连。所述固液分离系统是能使液体与固体在一定程度上分开的系统，其中的固体并不严格指代脱液后的固体，也可以指含有部分液体的沉淀渣。
本发明提供一种将氨氮废水中的液体和固体分离的设备，分离出的液体从第一出口回流到混炼设备的加水口回用，分离出的固体通过第二出口回流到混炼设备的加料口回用或经收集设备收集后投入混炼设备的加料口回用。由于混炼设备的加水口与加料口分开设置，且混炼设备的加水管道上设有水流量计，水流量计无法耐受水中杂质。因此，必须通过固液分离系统将固体和液体分离，并分别加入到混炼设备中，而无法将不经分离的废水直接回用。
进一步地，还包括模具清洗水缓存池，模具清洗水缓存池的出水口与固液分离系统相连。模具清洗废水主要包含钛白粉泥料，将模具清洗废水纳入固液分离系统统一处理，可以实现废水的零排放和资源化再利用。
进一步地，所述固液分离系统为沉淀池，沉淀池的沉淀物出口为所述第二出口，沉淀物出口与混炼设备的加料口相连，沉淀池的上清液出口为所述第一出口。
将沉淀池作为固液分离系统，整个设备的结构简单、成本较低，可以实现基本的处理效果。
进一步地，所述固液分离系统包括依次相连的第一池体、压滤机、第二池体和恒温水箱;洗涤塔的出水口和模具清洗水缓存池的出水口均与第一池体相连;第一池体的出口与压滤机相连，压滤机的固相出口为所述第二出口，压滤机的液相出口与第二池体相连，第二池体与恒温水箱相连，恒温水箱与第二补水管相连，恒温水箱的出水口与所述第一出口相连。压滤机的固相出口可与收集设备相连也可与混炼设备的加料口相连。
本发明在固液分离系统中设置压滤机实现固液分离，固液分离更加彻底。第一池体可收集储纳洗涤塔和模具清洗水缓存池的来水，以供后续处理。由于压滤机间歇性工作，第二池体可暂存压滤机液相出口产生的液体。恒温水箱可保证后续供水的温度要求，恒温水箱设有第二补水管，可根据混炼设备的需水量对恒温水箱进行补水，并使来水保持合适的温度。
进一步地，所述脱硝催化剂生产的废气、废水资源化利用设备还包括第一控制器和第二控制器，所述恒温水箱和第二池体内均设有液位传感器，所述第二池体与恒温水箱之间设有第一泵组，第一泵组由第一控制器控制;所述第二补水管设有补水阀门，所述补水阀门由第二控制器控制;所述第一控制器分别与第一泵组和液位传感器电连接，所述第二控制器分别与补水阀门和液位传感器电连接。所述液位传感器可以是单法兰静压/双法兰差压液位变送器、浮球式液位变送器、磁性液位变送器、超声波液位变送器、雷达液位变送器或其他常用液位传感器。
恒温水箱优先选择第二池体补水，若第二池体水位过低，则通过第二补水阀补水：
设于恒温水箱中的液位传感器采集恒温水箱中的水位值，设于第二池体中的液位传感器采集第二池体中的水位值。
当恒温水箱中的水位值低于预先设定的恒温水箱水位低值且第二池体中的水位高于预先设定的第二池体水位设定值，第一控制器启动第一泵组，第一泵组将第二池体中的水抽到恒温水箱中。当第二池体中的水位低于预先设定的第二池体水位设定值或恒温水箱中的水位达到预先设定的恒温水箱水位高值，第一控制器关停第一泵组。
当第二池体的水位值低于预先设定的第二池体水位设定值且恒温水箱的水位值低于预先设定的恒温水箱水位低值，第二控制器打开补水阀门向恒温水箱中补水。当恒温水箱的水位达到预先设定的恒温水箱水位高值，第二控制器关闭补水阀门。恒温水箱中仅容纳一次混炼需要的水量。
进一步地，所述洗涤塔底部设有集水池，集水池与洗涤塔的喷头之间设有第二泵组，第一补水管与设于集水池和喷头之间的水管相连。
第二泵组可实现水在集水池和喷头之间不断循环，当洗涤塔中的水接近饱和后，打开阀门将洗涤塔中的水排入第一池体中。
进一步地，所述第一补水管包括相互并联的第一自来水补水管和第一去离子水补水管;所述第二补水管包括相互并联的第二自来水补水管和第二去离子水补水管。
本发明将自来水补水管与去离子水补水管并联设置，可根据催化剂的质量要求，选择使用自来水或去离子水。
进一步地，所述恒温水箱设有循环管线，循环管线上设有第三泵组，所述循环管线的进水口设于恒温水箱的液面以下，所述循环管线的出水口设于恒温水箱的液面以上，循环管线上连接有出水管，出水管与所述第一出口相连。
第三泵组不停机运行，使设于集水池和喷头之间的水管保持一定水压，以便随时向混炼设备的加水口加水。
本发明的有益效果是：在保证废气排放达标的基础上，节省废水处理成本和原材料氨水的使用成本。