SCR煙氣脫硝催化劑再生過程中的環(huán)境問題及處理措施

1、SCR煙氣脫硝催化劑再生過程中的環(huán)境問題及處理措施關(guān)鍵詞：SCR脫硝催化劑脫硝催化劑再生工業(yè)污染源排放的氮氧化物是燃煤過程產(chǎn)生的,控制措施包括燃燒過 程控制和燃燒后NOX治理。SCR煙氣脫硝催化劑 是減少NOX排放 行之有效的方法。我國燃煤火電廠、鋼鐵行業(yè)等企業(yè)數(shù)量較多,都逐 步加裝了 SCR煙氣脫硝裝置，未來幾年內(nèi)，我國將產(chǎn)生大量的廢舊煙 氣脫硝催化劑。目前，國家已將其納入危險廢物進(jìn)行管理，企業(yè)按照有關(guān)法律法 規(guī)依法處理處置廢煙氣脫硝催化劑，并采取有效措施，防止造成環(huán)境 污染和資源浪費(fèi)。本文就當(dāng)前SCR煙氣脫硝催化劑再生 過程中產(chǎn)生 的環(huán)境問題展開分析，就其再生技術(shù)的改進(jìn)措施進(jìn)行研究，就如何

2、處 理環(huán)境問題提出具體措施。關(guān)鍵詞：SCR煙氣脫硝催化劑;再生;三廢;環(huán)境問題;技術(shù)改進(jìn) 選擇性催化還原(SCR)是目前國內(nèi)外用于火電廠氮氧化物排放控 制的主要技術(shù)，作為燃煤電廠脫硝系統(tǒng)的重要組成部分，脫硝催化劑 費(fèi)用占據(jù)了脫硝工程總投資近50%的比例，催化劑作為SCR系統(tǒng)核心 在使用一段時間后需進(jìn)行更換，從而加劇了電廠運(yùn)行成本。隨著脫硝 裝置的廣泛應(yīng)用，成本的增加在“十三五”新形勢下將尤為突出。另外，廢棄的釩鈦基 SCR 催化劑中含有釩等有毒物質(zhì)，將造成環(huán) 境污染問題。研究表明，對可逆性中毒的和脫硝活性降低的煙氣脫硝 催化劑進(jìn)行再生工藝處理后,其脫硝活性可恢復(fù)至正常水平,再生工 程費(fèi)用僅僅為

3、火電廠更換新的脫硝催化劑工程費(fèi)用的40%左右,大大 降低了燃煤火電廠運(yùn)行成本。因此,脫硝催化劑企業(yè)通過積極采取有效措施,加大對失活脫硝 催化劑的再生力度投入,提高脫硝催化劑在火電廠脫硝裝置中的循環(huán) 綜合利用效率,將是降低燃煤火電廠脫硝裝置運(yùn)行投入費(fèi)用的重要突 破口。從“降低運(yùn)行費(fèi)用,提高綜合利用效率”角度來看,再生必將成 為處理失效催化劑的首選方式。工廠對失活SCR煙氣脫硝催化劑，進(jìn)行再生處理,不僅有利于環(huán) 境保護(hù),有利于節(jié)約原材料,還實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)再利用。隨著人們意識 的提升,SCR煙氣脫硝催化劑再生所產(chǎn)生的環(huán)境問題也逐漸受到人們 的重視。怎樣處理好煙氣脫硝催化劑再生后產(chǎn)生的環(huán)境問題就是本文

4、 研究的重點(diǎn)。1SCR煙氣脫硝催化劑再生產(chǎn)生的環(huán)境問題氮氧化物現(xiàn)已成為影響全國環(huán)境空氣質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一,火電 廠作為氮氧化物主要排放行業(yè)必然加大煙氣脫硝力度。為了有效控制 氮氧化物對大氣造成的污染,2011年9月國家環(huán)保部發(fā)布了新的火 電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB13223-2011),并對國內(nèi)燃煤火電廠脫 硝改造提出了新的更高的要求和明確的時間結(jié)點(diǎn)。廢煙氣脫硝催化劑歸類為國家危險廢物名錄中“ HW49其他 廢物”,工業(yè)來源為“非特定行業(yè)”,廢物名稱定為“工業(yè)煙氣選擇 性催化脫硝過程產(chǎn)生的廢煙氣脫硝催化劑”。從事廢煙氣脫硝催化劑 收集、貯存、再生、利用處置經(jīng)營活動的單位,必須辦理危險廢物經(jīng)

5、營許可證;轉(zhuǎn)移廢煙氣脫硝催化劑應(yīng)執(zhí)行危險廢物轉(zhuǎn)移聯(lián)單制度;產(chǎn) 生廢煙氣脫硝催化劑的企業(yè),必須將不可再生且無法利用的廢煙氣脫 硝催化劑交由具有相應(yīng)能力的危險廢物經(jīng)營單位（如危險廢物填埋場） 處理處置。1.1SCR煙氣脫硝催化劑再生技術(shù)解析目前國內(nèi)SCR煙氣脫硝催化劑失活后的再生處理主要有兩種方案,一是現(xiàn)場再生,二是工廠化再生。這與歐洲和美國最初經(jīng)歷的過程 相同,但在2005年以后美國已經(jīng)不再采用現(xiàn)場再生方法?，F(xiàn)場過程可 以把表面沉積物和附載物用物理化學(xué)方法簡單清除,再負(fù)載一定量的 化學(xué)活性物質(zhì)。但是現(xiàn)場再生可能帶來的危害:失活的催化劑含有砷及釩、鉬、 鎢等重金屬,現(xiàn)場再生清洗過程中會產(chǎn)生含有重金

6、屬的廢水、廢渣, 加之現(xiàn)場沒有無害化處理設(shè)備和系統(tǒng),極易對電廠周邊環(huán)境和水質(zhì)形 成二次污染,對電廠工作人員產(chǎn)生較大的健康風(fēng)險。工廠化再生是通過物理和化學(xué)方法有機(jī)的結(jié)合,可以將催化劑表 面和微孔堵塞物完全去除,更重要的是把化學(xué)中毒物砷、磷和堿金屬 也有效地去除。工廠化再生可以嚴(yán)格控制烘干、煅燒的參數(shù),這對化 學(xué)活性物的負(fù)載過程的有效性至關(guān)重要。真正的工廠化再生工藝是一 個非常復(fù)雜的物理化學(xué)過程,通過合適的再生方案,可以使催化劑的 活性恢復(fù)到新鮮催化劑的90%以上。工廠化再生配有污水處理設(shè)施, 可以將再生過程中產(chǎn)生的廢水處理到達(dá)標(biāo)排放。國家環(huán)保部在2014年8月26日發(fā)布的廢煙氣脫硝催化劑危險 廢

7、物經(jīng)營許可證審查指南中明確鼓勵脫硝催化劑制造工廠開展再生 工程，工廠化再生將必然成為SCR煙氣脫硝催化劑再生行業(yè)主流技術(shù)。1.2SCR煙氣脫硝催化劑再生帶來的環(huán)境問題SCR煙氣脫硝催化劑再生項(xiàng)目生產(chǎn)的污染源詳見圖1。廢氣（；1廢氣（；1廢氣廢水廢水瑯2圖1SCR煙氣脫硝催化劑再生污染源示意圖關(guān)鍵詞：SCR脫硝催化劑 脫硝催化劑再生 2環(huán)境保護(hù)具體治理措施及方案廢舊SCR脫硝催化劑 工廠化再生時產(chǎn)生污染物的環(huán)節(jié)主要包 括預(yù)處理、清洗、酸洗、干燥或煅燒、廢水處理、廢氣治理等過程。 產(chǎn)生污染物主要有預(yù)處理產(chǎn)生的大量粉塵;清洗和酸洗過程中產(chǎn)生的 大量清洗廢水、廢渣，隧道窯產(chǎn)生的大氣污染物;廢水處理產(chǎn)生

8、的污泥, 廢氣治理產(chǎn)生的粉塵。因此需要針對產(chǎn)污環(huán)節(jié)及產(chǎn)生的污染物逐一進(jìn) 行治理。2.1廢水治理再生工程排水管道實(shí)行雨污分流、清污分流、污污分流的原則。 再生過程中產(chǎn)生含砷、釩等的生產(chǎn)性廢水，收集后進(jìn)入獨(dú)立廢水處理 系統(tǒng)。廢水經(jīng)處理后總鉛、總汞、總鈹、總砷、總鎘、總鉻、六價鉻等 污染物應(yīng)符合污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB8978）有關(guān)要求，總釩量應(yīng)符 合釩工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB26452）的有關(guān)規(guī)定要求。酸洗廢水和浸取液應(yīng)由專人在廠內(nèi)進(jìn)行無害化處理后進(jìn)入廢水 處理設(shè)施與清洗廢水混合處理或委托有資質(zhì)企業(yè)單位進(jìn)行無害化處 置;配備相關(guān)處理工藝設(shè)施,收集和處理整個工廠區(qū)區(qū)域的初期雨水， 以及由于危險廢物溢出

9、或泄漏時產(chǎn)生的污水。處理達(dá)到園區(qū)接管標(biāo)準(zhǔn) 后排入園區(qū)污水處理廠。廢水處理系統(tǒng)流程見圖2。圖2SCR煙氣脫硝催化劑再生 過程廢水處理系統(tǒng)流程圖2.2廢氣治理再生工程生產(chǎn)過程中產(chǎn)生含粉塵的廢氣,采用除塵器的凈化方法, 尾氣中粉塵的排放濃度及排放速率均可達(dá)到大氣污染物綜合排放標(biāo) 準(zhǔn)(GB16297T996)中二級標(biāo)準(zhǔn)要求，達(dá)標(biāo)尾氣經(jīng)排氣筒高空排放， 去除率98.8%。再生工程生產(chǎn)過程中產(chǎn)生含非甲烷總烴和氨的廢氣，采用吸收的 凈化方法，尾氣中非甲烷總烴和氨的排放濃度及排放速率均可達(dá)到大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB16297-1996)表2中二級標(biāo)準(zhǔn)要求，達(dá)標(biāo)尾氣經(jīng)排氣筒高空排放，去除率80%。作業(yè)區(qū)的工

10、人應(yīng)采取必要 的勞動衛(wèi)生防護(hù)措施，同時也要滿足工作場所有害因素職業(yè)接觸限 值一化學(xué)有害因素(GBZ2.1)要求。2.3廢物(廢液)治理再生工程生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各類粉塵、廢酸液、廢溶劑、廢水處 理后的污泥、廢渣，建議區(qū)別對待，分別處理，盡可能減少固體廢物的 產(chǎn)生，因此對于再生工程生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粉塵可參照燃煤火電廠的 粉煤灰處置方式進(jìn)行綜合利用;對于各種廢酸液、廢溶劑則建議重復(fù) 使用，如不能繼續(xù)使用，則應(yīng)交給具有相關(guān)資質(zhì)的危險廢物經(jīng)營企業(yè) 單位進(jìn)行利用、處理處置。對于污泥、廢渣，由于富集了砷、釩等各種有毒有害物質(zhì)，建議進(jìn) 行無害化處理處置后，交給具有相關(guān)資質(zhì)的危險廢物經(jīng)營企業(yè)單位進(jìn) 行利用或安全填埋。2. 4噪聲治理再生工程生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的噪聲來自壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)、泵等,針對 不同發(fā)聲源采用相對應(yīng)的防治措施,如對機(jī)泵基礎(chǔ)采取減振、在風(fēng)機(jī) 的進(jìn)出口管道上安裝消音器等,可使車間噪聲符合工業(yè)企業(yè)噪聲控 制設(shè)計(jì)規(guī)范GBJ87-85，廠界外噪聲符合工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn) GB12348-2008規(guī)定的III類標(biāo)準(zhǔn)，即廠界外1米晝間65dB(A),夜間 55dB(A)。3結(jié)語總的來說，要改善我國火電廠SCR煙氣脫硝催化劑再生過程中產(chǎn) 生的環(huán)境問題，首先就是推進(jìn)科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，進(jìn)一步促進(jìn)整體行業(yè)的 裝備水平，提升其深入開發(fā)的技術(shù)水平，最終實(shí)現(xiàn)提升新產(chǎn)品、新技術(shù) 的開發(fā)，從而實(shí)現(xiàn)控制火電廠SC