SCR脱硝催化剂再生废水中有价金属富集和氨氮去除的方法与流程

本发明属于废scr脱硝催化剂资源绿色循环利用，具体涉及scr脱硝催化剂再生废水中有价金属富集和氨氮去除的方法。

背景技术：

1、选择性催化还原法(scr)是目前各大燃煤电厂广泛应用的烟气脱硝技术。脱硝催化剂是脱硝系统的核心，现工业上常采用钒-钨-钛系催化剂(v2o5-wo3/tio2)脱硝催化剂。通常scr脱硝催化剂的设计化学寿命约为3年，考虑到催化剂在使用过程中存在失效过快、更换频繁而导致脱硝成本高的问题，脱硝催化剂再生技术得到了大力发展，并具有良好的经济和环境效益。

2、废脱硝催化剂再生是采用物理和湿化学方法的有机结合，清除掉催化剂表面的灰和内部的微孔堵塞物，同时也去除掉使催化剂中毒失活的碱金属(k、na)、重金属(pb、hg)、s、as、p、硫酸铵盐等，进而负载活性物质，实现催化剂活性的恢复。再生过程通常有吹灰、水洗、化学清洗(酸洗、碱洗)、活性物质负载、干燥、焙烧等步骤。在湿化学处理过程中，废脱硝催化剂中有价金属(v、w、mo等)易部分流失进入废水。另外，由于催化剂在长期使用过程中会因烟气中so2含量过高、喷氨量过大、脱硝反应温度低、省煤器爆管等导致废催化剂中硫酸铵盐含量高，而硫酸铵盐易溶于水，这进一步会导致废水中氨氮含量超标。然而，目前针对再生废水中的有毒有价金属，通常采用沉淀法随灰渣一起排出，这导致渣中v、w、mo金属含量极低，回收价值极低，无疑造成了资源的浪费；针对再生废水中的氨氮问题，由于常规报废催化剂再生过程中这一现象不够明显，故还未引起行业内广泛重视。

3、因此，针对以上问题，亟需开发一种废scr脱硝催化剂再生废水有价金属回收利用和氨氮达标排放的方法，这对进一步完善废scr脱硝催化剂绿色再生工艺具有十分重要的意义。

技术实现思路

1、为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供scr脱硝催化剂再生废水中有价金属富集和氨氮去除的方法，以解决废脱硝催化剂再生废水中有价金属未有效利用和氨氮含量超标的技术问题。

2、为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

3、本发明公开了一种scr脱硝催化剂再生废水中有价金属富集和氨氮去除的方法，包括：先通过过滤除去scr脱硝催化剂再生废水中的灰渣；然后采用沉淀结合絮凝的方法富集有价金属；最后采用氧化法除氨氮。

4、优选地，采用先沉淀后絮凝的方法富集有价金属；通过加入沉淀剂实现有价金属的沉淀，通过加入絮凝剂实现有价金属的絮凝。

5、进一步优选地，沉淀剂包括铁盐和碱性物质；铁盐为硫酸亚铁、氯化亚铁、硫酸铁和氯化铁中的至少一种；碱性物质为氢氧化钙、氧化钙、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠和碳酸钾中的至少一种。

6、进一步优选地，采用先加入铁盐，后加入碱性物质的方法来实现有价金属的沉淀；通过加入碱性物质将scr脱硝催化剂再生废水的ph值控制在6-8。

7、进一步优选地，铁盐加入的摩尔量为scr脱硝催化剂再生废水中v、w和mo总摩尔量的1-10倍，反应时间为5-90min，反应温度为10-90℃。

8、进一步优选地，絮凝剂为pam；絮凝剂的加入量为50-500g/m3，絮凝时间为10-30min。

9、优选地，氧化法除氨氮是通过加入氨氮去除剂除去scr脱硝催化剂再生废水中的氨氮。

10、进一步优选地，氨氮去除剂为次氯酸钠、漂白粉、双氧水、过硫酸钠和次氯酸钙中的至少一种。

11、进一步优选地，氨氮去除剂的加入的质量为scr脱硝催化剂再生废水中氨氮总质量的1-6倍；反应时间为10-90min，反应温度为10-50℃。

12、优选地，采用氧化法除氨氮后，进行鼓泡处理，鼓泡尺寸为0.5-3mm，鼓泡速度为10-90个/min。

13、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

14、本发明公开了一种scr脱硝催化剂再生废水中有价金属富集和氨氮去除的方法，先通过过滤除去scr脱硝催化剂再生废水中的灰渣；然后采用沉淀结合絮凝的方法富集有价金属；最后采用氧化法除氨氮。通过初步的过滤步骤，有效地去除了废水中的灰渣和悬浮物，为后续的有价金属富集提供了更加纯净、无干扰的处理环境。采用沉淀结合絮凝的方法利用化学反应和物理作用富集再生废水中有价金属，废水中的有价金属(如v、w、mo等)以沉淀或絮凝物的形式富集起来，得到的高有价金属含量富集渣可用于后续提取，这种富集方式不仅显著提高了金属的回收率，降低了金属资源的损失，还为后续的金属提取、精炼和再利用提供了极大的便利，实现了资源的循环再利用，避免了传统方法中金属随灰渣排出导致的资源浪费，具有重要的经济和环境价值。本发明不仅关注有价金属的富集，还同时解决了再生废水中氨氮含量超标的问题。在富集有价金属之后，采用氧化法进一步处理废水中的氨氮。通过氧化剂的作用，氨氮可以被有效转化为氮气、硝酸盐或其他无害或低害的物质。这种转化确保了废水在排放时氨氮含量符合国家和地方的环保标准，从而减轻了对水体的污染压力，保护了生态环境。通过有效的氧化法处理工艺，实现了废水中氨氮的有效去除，确保废水排放符合环保标准，减轻了环境压力。有效解决了废脱硝催化剂再生废水中有价金属未有效利用和氨氮含量超标的问题，为废水中有价金属资源的有效利用奠定基础，且实现了再生废水中氨氮达标排放的要求，这为完善废scr脱硝催化剂绿色再生工艺具有十分重要的意义。该方法将有价金属的富集和氨氮的去除相结合，形成了一套完整、高效的废水处理工艺。这套工艺不仅提高了废水的处理效率，还降低了处理成本，使得再生工艺的整体经济效益得到显著提升，推动了绿色、可持续的工业发展。通过资源的有效利用和废水的达标排放，企业能够更好地履行环保责任，增强市场竞争力，降低催化剂再生的成本，并实现可持续发展。

技术特征：

1.一种scr脱硝催化剂再生废水中有价金属富集和氨氮去除的方法，其特征在于，包括：先通过过滤除去scr脱硝催化剂再生废水中的灰渣；然后采用沉淀结合絮凝的方法富集有价金属；最后采用氧化法除氨氮。

2.根据权利要求1所述scr脱硝催化剂再生废水中有价金属富集和氨氮去除的方法，其特征在于，采用先沉淀后絮凝的方法富集有价金属；通过加入沉淀剂实现有价金属的沉淀，通过加入絮凝剂实现有价金属的絮凝。

3.根据权利要求2所述scr脱硝催化剂再生废水中有价金属富集和氨氮去除的方法，其特征在于，所述沉淀剂包括铁盐和碱性物质；所述铁盐为硫酸亚铁、氯化亚铁、硫酸铁和氯化铁中的至少一种；所述碱性物质为氢氧化钙、氧化钙、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠和碳酸钾中的至少一种。

4.根据权利要求3所述scr脱硝催化剂再生废水中有价金属富集和氨氮去除的方法，其特征在于，采用先加入铁盐，后加入碱性物质的方法来实现有价金属的沉淀；通过加入碱性物质将scr脱硝催化剂再生废水的ph值控制在6-8。

5.根据权利要求3所述scr脱硝催化剂再生废水中有价金属富集和氨氮去除的方法，其特征在于，所述铁盐加入的摩尔量为scr脱硝催化剂再生废水中v、w和mo总摩尔量的1-10倍，反应时间为5-90min，反应温度为10-90℃。

6.根据权利要求2所述scr脱硝催化剂再生废水中有价金属富集和氨氮去除的方法，其特征在于，所述絮凝剂为pam；絮凝剂的加入量为50-500g/m3，絮凝时间为10-30min。

7.根据权利要求1所述scr脱硝催化剂再生废水中有价金属富集和氨氮去除的方法，其特征在于，所述氧化法除氨氮是通过加入氨氮去除剂除去scr脱硝催化剂再生废水中的氨氮。

8.根据权利要求7所述scr脱硝催化剂再生废水中有价金属富集和氨氮去除的方法，其特征在于，所述氨氮去除剂为次氯酸钠、漂白粉、双氧水、过硫酸钠和次氯酸钙中的至少一种。

9.根据权利要求7所述scr脱硝催化剂再生废水中有价金属富集和氨氮去除的方法，其特征在于，所述氨氮去除剂的加入的质量为scr脱硝催化剂再生废水中氨氮总质量的1-6倍；反应时间为10-90min，反应温度为10-50℃。

10.根据权利要求1所述scr脱硝催化剂再生废水中有价金属富集和氨氮去除的方法，其特征在于，采用氧化法除氨氮后，进行鼓泡处理，鼓泡尺寸为0.5-3mm，鼓泡速度为10-90个/min。

技术总结
本发明公开了SCR脱硝催化剂再生废水中有价金属富集和氨氮去除的方法，属于废SCR脱硝催化剂资源绿色循环利用技术领域，主要包括如下步骤：1)过滤除灰渣；2)沉淀结合絮凝方法富集有价金属；3)氧化法除氨氮。本发明针对现有废SCR脱硝催化剂再生废水中金属资源未有效利用和氨氮含量高的问题，根据废水的特点，采用沉淀结合絮凝的方法富集有价金属，采用强氧化的方式去除氨氮，实现了脱硝催化剂再生废水有价金属的富集和氨氮的达标排放，为完善废SCR脱硝催化剂绿色再生工艺提供了新的思路。

技术研发人员：陈兴,卢承政,张发捷,王丽朋,卞子君,李昂,吴国勋,李乐田,张庚
受保护的技术使用者：苏州西热节能环保技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/10/28