浅析废烟气脱硝催化剂再生环境污染防治

引证红 SCR脱硝催化剂工厂化再生项目的设计[期刊论文]-工程建设与设计 2015(11)
引用本文格式：郝永利.黄锐.胡华龙.HAO Yong-li.HUANG Rui.HU Hua-long 浅析废烟气脱硝催化剂再生环境污染防治[期刊论文]-中国 环保产业 2015(3)
脱硝催化剂再生工艺流程及主要设备图
4 废烟气脱硝催化剂再生的污染防治要求
废烟气脱硝催化剂工厂化再生时产生污染物的环节 主要包括预处理、清洗、酸洗、干燥或煅烧、废水处 理、废气治理等过程；污染物主要有预处理产生的大量 粉尘；清洗和酸洗过程中产生的大量清洗废水、废渣， 隧道窑产生的大气污染物；废水处理产生的污泥，废气 治理产生的粉尘。因此需要针对产污环节及产生的污染 物逐一进行治理。 4.1 废气 预处理产生的粉尘等污染物可采用旋风除尘器等设 备进行处理，颗粒物、氮氧化物、汞及其化合物、铅及
环境保护部发布十二项环境信息标准
中图分类号:X32 文献标志码:D 文章编号:1006-5377（2015）03-0050-01 环境保护部近日发布了《环境信息共享互联互通平 台总体框架技术规范》等十二项国家环境保护标准，这 十二项标准均为环境信息标准，皆为首次发布。 十二项环境信息标准： 一、《环境信息共享互联互通平台总体框架技术规 范》（HJ 718-2014）； 二、《环境信息系统数据库访问接口规范》（HJ 719-2014）； 三、《环境信息元数据规范》（HJ 720-2014）； 四、《环境数据集加工汇交流程》 （HJ 721-2014） ； 五、《环境数据集说明文档格式》 （HJ 722-2014） ； 六、《环境信息数据字典规范》（HJ 723-2014）； （本刊编辑部摘编） 七、《环境基础空间数据加工处理技术规范》（HJ 724-2014）； 八、《环境信息网络验收规范》（HJ 725-2014）； 九、《环境 空间数 据交 换 技 术规范》 （H J 72 6 2014） ； 十、《环境信息交换技术规范》（HJ 727-2014）； 十一、《环境信息系统测试与验收规范——软件部 分》（HJ 728-2014）； 十二、《环境信息系统安全技术规范》（HJ 7292014）。
5 结语
综上所述， 针对废烟气脱硝催化剂的不断产生， 由于 其本身具有一定的环境风险， 同时因在燃煤烟气脱硝过程 中使用， 富集了大量的重金属元素及其化合物， 建议采用 工厂化再生方式进行再生， 使其能循环使用， 加强再生过 程的环境管理和污染防治， 避免造成二次污染。 ■
简 讯
Brief News
4.3 废渣 预处理、再生过程产生的各种粉尘、废酸液、废有 机溶剂、废水处理后的污泥、废渣，建议区别对待，本 着“减量化、资源化、无害化”的原则，尽可能减少固 体废物的产生，因此对于预处理产生的粉尘可参照燃煤 电厂的粉煤灰处置方 式进行综合利用；对于各种废酸 液、废有机溶剂则建议重复使用，如不能继续使用，则 应交给具有相关资质的危险废物经营单位进行利用、 处理处置；而对于污泥、废渣，由于富集了各种有毒有 害的物质，建议进行无害化处理处置，然后进行安全 填埋。
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交流与探讨
浅析废烟气脱硝 催化剂再生环境污染防治
郝永利1，黄 锐2，胡华龙1
（1.环境保护部固体废物与化学品管理技术中心，北京 100029； 2.重庆远达催化剂制造有限公司，重庆 401336） 摘 要:随着“十二五”期间国家对氮氧化物排放的控制越来越严格，选择性催化还原（SCR）烟气脱 硝技术已被广泛应用于火电厂的脱硝工程。概述了国内目前废烟气脱硝催化剂的产生情况、存在的环境风 险；介绍了废烟气脱硝催化剂的再生方式、再生工艺，以及产污环节、污染物；提出了工厂化再生废烟气 脱硝催化剂的环境污染防治方面的要求。 关键词:SCR废催化剂；现场再生；环境污染防治 中图分类号:X705 文献标志码:A 文章编号:1006-5377（2015）03-0048-03
Simple Analysis on Environmental Pollution Prevention of Waste Flue Gas Denitration Catalyst Recycling
HAO Yong-li, HUANG Rui, HU Hua-long
氮氧化物是大气污染物的主要成分之一，我国氮氧 化物排放量主要来自于燃煤电厂。燃煤电厂烟气脱硝 工艺主要采用选择性催化还原法和选择性非催化还原 法。选择性催化还原烟气脱硝技术具有脱硝率高、选 择性好、成熟可靠等优点，被广泛用于燃煤电厂。近 年来，随着氮氧化物减排工作的推进，选择性催化还 原（SCR）烟气脱硝工艺在我国的热电厂已得到广泛应 用。但在氮氧化物排放大幅度削减的同时，也产生了大 量含有毒有害物质的废烟气脱硝催化剂。因此需要加强 对废烟气脱硝催化剂的管理，防止其对人体健康和生态 环境造成危害。
1 废烟气脱硝催化剂概况
目前，国内外火电厂90%以上的氮氧化物减排采用 的都是选择性催化还原烟气脱硝工艺。脱硝催化剂是选
2 废烟气脱硝催化剂的环境污染风险及国内的再 生能力
2.1 环境污染风险 由于我国能源结构的原因以及火力发电的优势，导
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催化剂淤堵的同时采取必要的防尘、除尘措施，产生的 粉尘应集中收集。同时预处理场地要防风、防雨、防 晒，并具有防渗功能，必须有液体收集装置及气体净化 装置。 3.2 再生工艺 废烟气脱硝催化剂再生工艺关键技术包括：高压水 冲洗、超声水洗、酸洗、活性植入和高温焙烧，技术 路线如下图所示。采用超声波清洗等技术，清洁废烟气 脱硝催化剂表面孔隙，增大废烟气脱硝催化剂比表面 积；通过酸洗等措施，可以深度清除废烟气脱硝催化剂 表面吸附的有害金属离子或化合物；采用浸渍等方法对 废烟气脱硝催化剂进行活性成分植入，浸渍溶液应尽可 能重复使用；对再生后的烟气脱硝催化剂进行干燥或煅 烧，最后按照《火电厂烟气脱硝催化剂检测技术规范》 （DL/T 1286-2013）进行性能检测，保证其满足烟气脱 硝催化剂规范要求及国家有关要求。
3 工厂化再生
废烟气脱硝催化剂经过再生后，活性能够得到恢复 或提高，可使其实现循环使用。目前国内脱硝催化剂失 效后的再生处理有两种方式：一是现场再生，二是工厂 化再生。由于我国烟气脱硝工程起步不久，而且废烟气 脱硝催化剂尚未大量产生，部分从事废烟气脱硝催化剂 处理的企业采用现场再生方式。欧洲和美国最初的时候 尝试过现场再生，但在2005年以后美国的电厂不再采用 现场再生方法。其根本的原因是美国的电厂和环境管理 部门认为废烟气脱硝催化剂的现场再生是很危险的，极 易造成现场环境和水源的污染，而且现场再生的催化剂 也达不到烟气脱硝要求的质量和性能要求。因此建议我 国的废烟气脱硝催化剂采用工厂化再生方式进行再生， 以避免造成二次环境污染。 3.1 预处理 从电厂运回的废烟气脱硝催化剂再生前必须进行预 处理，首先应在密闭、具备良好通风条件的装置内清除 废烟气脱硝催化剂的表面浮尘和孔道内的积灰，在疏通
择性催化还原烟气脱硝工艺的重要原材料，主要由二氧 化钛（TiO2，含量80%～90%）、五氧化二钒（V 2O5， 含量1%～5%）、三氧化钨（WO3，含量5%～10%）或三 氧化钼（MoO3，含量1%～3%，主要用于板式催化剂） 组成。脱硝催化剂的化学寿命约为2.4万小时，由于孔 道堵塞、碱金属及砷等物质造成化学中毒、硫酸钙等原 因造成烟气脱硝催化剂失活，70%～80%的失效、失活 的废烟气脱硝催化剂可以再生，通过再生使废烟气脱硝 催化剂的活性得到恢复或者提高，使其能够循环使用直 至其机械寿命终止。
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致国内大部分热电厂以煤炭为燃料进行供热、发电。构 成煤炭有机质的元素主要有碳、氢、氧、氮和硫等，此 外，还有极少量氟、砷、汞、铅、铍等元素。脱硝催化 剂安装在烟气脱硝反应器中，在烟气脱硝的过程中，催 化剂会富集煤炭燃烧过程中产生的汞、铅、铍、砷等重 金属。因此，废烟气脱硝催化剂除了二氧化钛、五氧化 二钒、三氧化钨、三氧化钼外，还含有汞、铅、砷等重 金属。如不能得到安全、妥善的处理处置，对环境具有 一定的潜在污染风险。 2.2 再生能力不足 由于经济及技术等方面的原因， 拟从事废烟气脱硝 催化剂再生的企业一直持观望态度， 导致目前我国的废 烟气脱硝催化剂再生利用能力严重不足。 据了解， 目前 仅有数家废烟气脱硝催化剂再生的企业， 主要分布在江 苏、 重庆和四川等地， 再生能力约为2万立方米/年。 随着 全国火电装机容量的不断增大， 预计2020年以后全国的 装机容量将达到10亿千瓦， 同时将会产生20万～30万立方 米的废烟气脱硝催化剂， 按照70%～80%的废烟气脱硝催 化剂可以进行再生， 预计将有15万～22万立方米的废烟气 脱硝催化剂需要再生， 与目前的再生能力2万立方米/年 相比，废烟气脱硝催化剂再生的能力明显严重不足。
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其化合物、镉及其化合物、铍及其化合物等污染物排放 应符合《大气污染物综合排放标准》（GB16297）的相 关要求。预处理作业区的工人应采取必要的劳动卫生防 护措施，同时也要满足《工作场所有害因素职业接触限 值—化学有害因素》（GBZ 2.1）要求。煅烧、干燥 或焙烧等工艺环节产生的废气可采用活性炭吸附、布袋 除尘等措施进行处理，铅、汞、铍及其化合物等污染物 应符合《工业炉窑大气污染物综合排放标准》 （GB9078） 要求后集中排放。 4.2 废水 再生过程产生的清洗废水尽可能地全部回用；如需 排放，废水经处理后总铅、总汞、总铍、总砷、总镉、 总铬、六价铬等污染物应符合《污水综合排放标准》 （GB8978）有关要求，总钒应符合《钒工业污染物排放 标准》（GB26452）的有关要求。酸洗废水和浸取液应在 厂内进行无害化处理后进入废水处理设施与清洗废水混 合处理或委托有资质企业进行无害化处置；配备相关设 施，收集和处理整个厂区内的初期雨水，以及因危险废 物溢出、泄漏或发生火灾灭火时产生的污水。
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浅析废烟气脱硝催化剂再生环境污染防治
作者： 作者单位： 刊名： 英文刊名： 年，卷(期)： 被引用次数： 郝永利， 黄锐， 胡华龙， HAO Yong-li， HUANG Rui， HU Hua-long 郝永利,胡华龙,HAO Yong-li,HU Hua-long(环境保护部固体废物与化学品管理技术中心,北京,100029)， 黄 锐,HUANG Rui(重庆远达催化剂制造有限公司,重庆,401336) 中国环保产业 China Environmental Protection Industry 2015(3) 1次