公布日：2022.01.18

申請(qǐng)日：2021.11.19

分類號(hào)：C02F9/14(2006.01)I;C02F103/18(2006.01)N

摘要

本發(fā)明涉及一種SCR脫硝催化劑再生廢水零排放處理系統(tǒng)，包括：包括進(jìn)水口和出水口，在進(jìn)水口和出水口之間從上游至下游依次設(shè)有再生廢水收集裝置、壓濾機(jī)預(yù)處理系統(tǒng)；壓濾機(jī)預(yù)處理系統(tǒng)后還依次設(shè)有濾液收集箱、調(diào)節(jié)池、鐵碳微電解箱、三聯(lián)箱、沉淀箱、MBR膜池、清水池、MVR蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)和冷凝水箱。本發(fā)明的有益效果是：采用的SCR脫硝催化劑再生廢水零排放處理系統(tǒng)具有停留時(shí)間短、占地面積小、廢水零排放、能耗較低、冷凝水直接回用等優(yōu)勢；MVR蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置廢水緩存箱，保證MVR蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行，減少啟停頻次；脫氣預(yù)蒸發(fā)罐用于去除廢水中氨氮等易揮發(fā)氣體，降低冷凝水TDS提高回用水品質(zhì)。

權(quán)利要求書

1.一種SCR脫硝催化劑再生廢水零排放處理系統(tǒng)，包括進(jìn)水口和出水口，在進(jìn)水口和出水口之間從上游至下游依次設(shè)有再生廢水收集裝置(1)、壓濾機(jī)預(yù)處理系統(tǒng)(2)；其特征在于：壓濾機(jī)預(yù)處理系統(tǒng)(2)后還依次設(shè)有濾液收集箱(3)、調(diào)節(jié)池(4)、鐵碳微電解箱(5)、三聯(lián)箱(6)、沉淀箱(7)、MBR膜池(8)、清水池(9)、MVR蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)(11)和冷凝水箱(12)；MVR蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)(11)包括廢水緩存箱(10)、換熱器和蒸發(fā)預(yù)脫氣裝置；催化劑再生廢水管道連接再生廢水收集裝置(1)的入水口，再生廢水收集裝置(1)出水口通過進(jìn)料泵與壓濾機(jī)預(yù)處理系統(tǒng)(2)的入口相連；壓濾機(jī)預(yù)處理系統(tǒng)(2)的濾液出口與濾液收集箱(3)的吸入口相連，濾液收集箱(3)的出口通過廢水輸送泵與調(diào)節(jié)池(4)入口相連；調(diào)節(jié)池(4)出口通過廢水提升泵與鐵碳微電解箱(5)入口相連，鐵碳微電解箱(5)出口與三聯(lián)箱(6)入口相連；三聯(lián)箱(6)出口與沉淀箱(7)入口相連，沉淀箱(7)出口與MBR膜池(8)入口相連；MBR膜池(8)出口與清水池(9)入口相連，清水池(9)出口通過廢水輸送泵與廢水緩存箱(10)入口相連；廢水緩存箱(10)出口與MVR蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)(11)入口相連，MVR蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)(11)的冷凝水出口連接冷凝水箱(12)入口，MVR蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)(11)的排泥水出口管道通過泥水輸送泵連接再生廢水收集裝置(1)入口；冷凝水箱(12)的冷凝水出口連接冷凝水回用管道；再生廢水收集裝置(1)內(nèi)設(shè)有攪拌器；調(diào)節(jié)池(4)內(nèi)設(shè)有混合攪拌器和pH加藥調(diào)節(jié)裝置；三聯(lián)箱(6)由中和箱、反應(yīng)箱、絮凝箱三部分組成，中和箱的入口連接三聯(lián)箱(6)入口，中和箱的出口連接反應(yīng)箱入口，反應(yīng)箱出口連接絮凝箱入口，絮凝箱出口連接三聯(lián)箱(6)出口；三聯(lián)箱(6)內(nèi)還設(shè)有攪拌器；鐵碳微電解箱(5)底部還設(shè)有曝氣管進(jìn)口。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述SCR脫硝催化劑再生廢水零排放處理系統(tǒng)，其特征在于：再生廢水收集裝置(1)為再生廢水收集池或再生廢水收集箱。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述SCR脫硝催化劑再生廢水零排放處理系統(tǒng)，其特征在于：壓濾機(jī)預(yù)處理系統(tǒng)(2)內(nèi)壓濾機(jī)的濾布過濾精度不低于200目，透氣率不高于20mm/s，濾布材質(zhì)為滌綸。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述SCR脫硝催化劑再生廢水零排放處理系統(tǒng)，其特征在于：再生廢水收集裝置(1)內(nèi)的攪拌器為變頻攪拌器。

5.一種如權(quán)利要求1所述SCR脫硝催化劑再生廢水零排放處理系統(tǒng)的工作方法，其特征在于，包括如下步驟：步驟1、預(yù)處理：收集到的催化劑再生廢水首先進(jìn)入再生廢水收集裝置(1)，沉淀箱(7)、MBR膜池(8)產(chǎn)生的排泥水通過泥水輸送泵進(jìn)入再生廢水收集裝置(1)，再生廢水收集裝置(1)內(nèi)的攪拌器對(duì)混合的催化劑再生廢水和排泥水進(jìn)行攪拌，得到混合廢水；調(diào)節(jié)混合廢水的pH至設(shè)定值；當(dāng)再生廢水收集裝置(1)的液位高于設(shè)定值時(shí)，混合廢水通過進(jìn)料泵進(jìn)入壓濾機(jī)預(yù)處理系統(tǒng)(2)，混合廢水中的懸浮物被濾布攔截在濾室中形成濾餅；透過濾布的濾液進(jìn)入濾液收集箱(3)；步驟2、水質(zhì)調(diào)質(zhì)處理；步驟2.1、濾液收集箱(3)內(nèi)的濾液通過廢水輸送泵在調(diào)節(jié)池(4)內(nèi)混勻，調(diào)節(jié)pH至設(shè)定值后，通過廢水提升泵進(jìn)入鐵碳微電解箱(5)；步驟2.2、鐵碳微電解箱(5)底部設(shè)置的曝氣管進(jìn)口對(duì)來自調(diào)節(jié)池(4)的廢水進(jìn)行曝氣，在酸性充氧條件下發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)除去廢水中的一部分COD；步驟2.3、鐵碳微電解箱(5)的出水自流進(jìn)入三聯(lián)箱(6)，在中和箱內(nèi)加入堿調(diào)節(jié)廢水pH，在反應(yīng)箱內(nèi)加入除硬度藥劑，在絮凝箱內(nèi)加入絮凝劑，在絮凝箱出口管處助凝劑；廢水依次流經(jīng)三聯(lián)箱(6)內(nèi)的中和箱、反應(yīng)箱和絮凝箱；廢水在三聯(lián)箱(6)發(fā)生調(diào)質(zhì)反應(yīng)后，經(jīng)過三聯(lián)箱(6)出口進(jìn)入沉淀箱(7)；步驟2.4、廢水在沉淀箱(7)中發(fā)生絮凝反應(yīng)和沉淀反應(yīng)，沉淀箱(7)的上清液自流進(jìn)入MBR膜池(8)進(jìn)行進(jìn)一步過濾后，進(jìn)入清水池(9)內(nèi)，絮凝反應(yīng)和沉淀反應(yīng)形成的污泥從沉淀箱(7)底部定期排出；步驟3、蒸發(fā)結(jié)晶:當(dāng)清水池(9)的液位達(dá)到設(shè)定值時(shí)，清水池(9)中的廢水經(jīng)廢水輸送泵進(jìn)入廢水緩存箱(10)內(nèi)；當(dāng)廢水緩存箱(10)的液位達(dá)到設(shè)定值時(shí)，啟動(dòng)MVR蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)(11)；廢水緩存箱(10)內(nèi)的廢水通過進(jìn)料泵后，向廢水中加酸調(diào)節(jié)pH后，廢水先經(jīng)過精密過濾器，再經(jīng)過換熱器換升溫后，進(jìn)入到蒸發(fā)預(yù)脫氣裝置中，蒸發(fā)預(yù)脫氣裝置去除廢水中易揮發(fā)的氣體；再通過換熱器對(duì)廢水進(jìn)一步升溫，達(dá)到設(shè)定溫度后的廢水在MVR蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)(11)內(nèi)進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶，產(chǎn)生冷凝水、雜鹽及高沸母液；蒸汽冷凝水回收廢熱后，進(jìn)入冷凝水箱(12)，并回用至廠區(qū)沖洗用水和循環(huán)冷卻水補(bǔ)水；蒸發(fā)結(jié)晶形成的雜鹽及高沸母液作為危廢處置。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述SCR脫硝催化劑再生廢水零排放處理系統(tǒng)的工作方法，其特征在于：步驟1中調(diào)節(jié)混合廢水的pH至4.5以上，保證壓濾效果及泥餅含水率；壓濾機(jī)預(yù)處理系統(tǒng)(2)壓濾得到的濾餅含水率不高于80％，濾液含固率不高于0.05％。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述SCR脫硝催化劑再生廢水零排放處理系統(tǒng)的工作方法，其特征在于：步驟2.1中調(diào)節(jié)pH至3.5～4。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述SCR脫硝催化劑再生廢水零排放處理系統(tǒng)的工作方法，其特征在于：步驟2.2中通過鐵碳微電解箱(5)底部設(shè)置的曝氣管將曝氣量控制在氣水比12:1。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述SCR脫硝催化劑再生廢水零排放處理系統(tǒng)的工作方法，其特征在于：步驟2.3中在中和箱內(nèi)加入氫氧化鈉控制反應(yīng)箱的進(jìn)口廢水pH在10～11范圍內(nèi)；除硬度藥劑為碳酸鈉，絮凝劑為聚合硫酸鐵，助凝劑為聚丙烯酰胺；調(diào)質(zhì)出水COD控制在500mg/L以內(nèi)，硬度控制在100mg/L以內(nèi)。

10.根據(jù)權(quán)利要求5所述SCR脫硝催化劑再生廢水零排放處理系統(tǒng)的工作方法，其特征在于：步驟3中廢水緩存箱(10)內(nèi)的廢水通過進(jìn)料泵后，向廢水中加酸調(diào)節(jié)pH至7～8.5；蒸發(fā)預(yù)脫氣裝置選用脫氣預(yù)蒸發(fā)罐或蒸發(fā)脫氣器；換熱器選用冷凝水板換熱器和蒸汽板換熱器，使廢水升溫至80～89℃后進(jìn)入蒸發(fā)預(yù)脫氣裝置；蒸發(fā)預(yù)脫氣裝置去除廢水中易揮發(fā)的氣體。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種SCR脫硝催化劑再生廢水零排放處理系統(tǒng)及方法。

這種SCR脫硝催化劑再生廢水零排放處理系統(tǒng)，包括進(jìn)水口和出水口，在進(jìn)水口和出水口之間從上游至下游依次設(shè)有再生廢水收集裝置、壓濾機(jī)預(yù)處理系統(tǒng)；壓濾機(jī)預(yù)處理系統(tǒng)后還依次設(shè)有濾液收集箱、調(diào)節(jié)池、鐵碳微電解箱、三聯(lián)箱、沉淀箱、MBR膜池、清水池、MVR蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)和冷凝水箱；MVR蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)包括廢水緩存箱、換熱器和蒸發(fā)預(yù)脫氣裝置；催化劑再生廢水管道連接再生廢水收集裝置的入水口，再生廢水收集裝置出水口通過進(jìn)料泵與壓濾機(jī)預(yù)處理系統(tǒng)的入口相連；壓濾機(jī)預(yù)處理系統(tǒng)的濾液出口與濾液收集箱的吸入口相連，濾液收集箱的出口通過廢水輸送泵與調(diào)節(jié)池入口相連；調(diào)節(jié)池出口通過廢水提升泵與鐵碳微電解箱入口相連，鐵碳微電解箱出口與三聯(lián)箱入口相連；三聯(lián)箱出口與沉淀箱入口相連，沉淀箱出口與MBR膜池入口相連；MBR膜池出口與清水池入口相連，清水池出口通過廢水輸送泵與廢水緩存箱入口相連；廢水緩存箱出口與MVR蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)入口相連，MVR蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)的冷凝水出口連接冷凝水箱入口，MVR蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)的排泥水出口管道通過泥水輸送泵連接再生廢水收集裝置入口；冷凝水箱的冷凝水出口連接冷凝水回用管道；再生廢水收集裝置內(nèi)設(shè)有攪拌器；調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)有混合攪拌器和pH加藥調(diào)節(jié)裝置；三聯(lián)箱由中和箱、反應(yīng)箱、絮凝箱三部分組成，中和箱的入口連接三聯(lián)箱入口，中和箱的出口連接反應(yīng)箱入口，反應(yīng)箱出口連接絮凝箱入口，絮凝箱出口連接三聯(lián)箱出口；三聯(lián)箱內(nèi)還設(shè)有攪拌器；鐵碳微電解箱底部還設(shè)有曝氣管進(jìn)口。

作為優(yōu)選，再生廢水收集裝置為再生廢水收集池或再生廢水收集箱。

作為優(yōu)選，壓濾機(jī)預(yù)處理系統(tǒng)內(nèi)壓濾機(jī)的濾布過濾精度不低于200目，透氣率不高于20mm/s，濾布材質(zhì)為滌綸。

作為優(yōu)選，再生廢水收集裝置內(nèi)的攪拌器為變頻攪拌器。

這種SCR脫硝催化劑再生廢水零排放處理系統(tǒng)的工作方法，包括如下步驟：

步驟1、預(yù)處理：收集到的催化劑再生廢水首先進(jìn)入再生廢水收集裝置，沉淀箱、MBR膜池產(chǎn)生的排泥水通過泥水輸送泵進(jìn)入再生廢水收集裝置，再生廢水收集裝置內(nèi)的攪拌器對(duì)混合的催化劑再生廢水和排泥水進(jìn)行攪拌，防止粉煤灰沉降結(jié)塊，得到混合廢水；調(diào)節(jié)混合廢水的pH至設(shè)定值；且因排泥水中含有絮凝劑及助凝劑等藥劑，廢水進(jìn)入壓濾機(jī)預(yù)處理系統(tǒng)前無需投加脫水劑；當(dāng)再生廢水收集裝置的液位高于設(shè)定值時(shí)，混合廢水通過進(jìn)料泵進(jìn)入壓濾機(jī)預(yù)處理系統(tǒng)，混合廢水中的粉煤灰等懸浮物被濾布攔截在濾室中形成濾餅；透過濾布的濾液進(jìn)入濾液收集箱；

步驟2、水質(zhì)調(diào)質(zhì)處理；

步驟2.1、濾液收集箱內(nèi)的濾液通過廢水輸送泵在調(diào)節(jié)池內(nèi)混勻，調(diào)節(jié)pH至設(shè)定值后，通過廢水提升泵進(jìn)入鐵碳微電解箱；

步驟2.2、鐵碳微電解箱底部設(shè)置的曝氣管進(jìn)口對(duì)來自調(diào)節(jié)池的廢水進(jìn)行曝氣，在酸性充氧條件下發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)除去廢水中的一部分COD；

步驟2.3、鐵碳微電解箱的出水自流進(jìn)入三聯(lián)箱，在中和箱內(nèi)加入堿調(diào)節(jié)廢水pH，在反應(yīng)箱內(nèi)加入除硬度藥劑，在絮凝箱內(nèi)加入絮凝劑，在絮凝箱出口管處助凝劑；廢水依次流經(jīng)三聯(lián)箱內(nèi)的中和箱、反應(yīng)箱和絮凝箱；廢水在三聯(lián)箱發(fā)生調(diào)質(zhì)反應(yīng)后，經(jīng)過三聯(lián)箱出口進(jìn)入沉淀箱；

步驟2.4、廢水在沉淀箱中發(fā)生絮凝反應(yīng)和沉淀反應(yīng)，沉淀箱的上清液自流進(jìn)入MBR膜池進(jìn)行進(jìn)一步過濾后，進(jìn)入清水池內(nèi)，絮凝反應(yīng)和沉淀反應(yīng)形成的污泥從沉淀箱底部定期排出；

步驟3、蒸發(fā)結(jié)晶:當(dāng)清水池的液位達(dá)到設(shè)定值時(shí)，清水池中的廢水經(jīng)廢水輸送泵進(jìn)入廢水緩存箱內(nèi)；當(dāng)廢水緩存箱的液位達(dá)到設(shè)定值時(shí)，啟動(dòng)MVR蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)；廢水緩存箱內(nèi)的廢水通過進(jìn)料泵后，向廢水中加酸調(diào)節(jié)pH后，廢水先經(jīng)過精密過濾器，再經(jīng)過換熱器換升溫后，進(jìn)入到蒸發(fā)預(yù)脫氣裝置中，蒸發(fā)預(yù)脫氣裝置去除廢水中氨氮等易揮發(fā)的氣體；再通過換熱器對(duì)廢水進(jìn)一步升溫，達(dá)到設(shè)定溫度后的廢水在MVR蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶，產(chǎn)生冷凝水、雜鹽及高沸母液；蒸汽冷凝水回收廢熱后，進(jìn)入冷凝水箱，并回用至廠區(qū)沖洗用水和循環(huán)冷卻水補(bǔ)水等用水點(diǎn)；蒸發(fā)結(jié)晶形成的雜鹽及高沸母液作為危廢處置；以達(dá)到熱能回收利用并減少能耗的目的，實(shí)現(xiàn)廢水的零排放及資源化利用。

作為優(yōu)選，步驟1中調(diào)節(jié)混合廢水的pH至4.5以上，保證壓濾效果及泥餅含水率；壓濾機(jī)預(yù)處理系統(tǒng)壓濾得到的濾餅含水率不高于80％，濾液含固率不高于0.05％。

作為優(yōu)選，步驟2.1中調(diào)節(jié)pH至3.5～4。

作為優(yōu)選，步驟2.2中通過鐵碳微電解箱底部設(shè)置的曝氣管將曝氣量控制在氣水比12:1。

作為優(yōu)選，步驟2.3中在中和箱內(nèi)加入氫氧化鈉控制反應(yīng)箱的進(jìn)口廢水pH在10～11范圍內(nèi)；除硬度藥劑為碳酸鈉，絮凝劑為聚合硫酸鐵，助凝劑為聚丙烯酰胺；調(diào)質(zhì)出水COD控制在500mg/L以內(nèi)，硬度控制在100mg/L以內(nèi)。

作為優(yōu)選，步驟3中廢水緩存箱內(nèi)的廢水通過進(jìn)料泵后，向廢水中加酸調(diào)節(jié)pH至7～8.5；蒸發(fā)預(yù)脫氣裝置選用脫氣預(yù)蒸發(fā)罐或蒸發(fā)脫氣器；換熱器選用冷凝水板換熱器和蒸汽板換熱器，使廢水升溫至80～89℃后進(jìn)入蒸發(fā)預(yù)脫氣裝置，以降低能耗；蒸發(fā)預(yù)脫氣裝置去除廢水中氨氮等易揮發(fā)的氣體。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明采用的SCR脫硝催化劑再生廢水零排放處理系統(tǒng)具有停留時(shí)間短、占地面積小、廢水零排放、能耗較低、冷凝水直接回用等優(yōu)勢，可應(yīng)用于SCR脫硝催化劑再生廢水及類似的高含鹽量、高COD及高重金屬含量廢水的零排放處理。

本發(fā)明的MVR蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置廢水緩存箱，保證MVR蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行，減少啟停頻次；MVR蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置的脫氣預(yù)蒸發(fā)罐用于去除廢水中氨氮等易揮發(fā)氣體，降低冷凝水TDS提高回用水品質(zhì)。

（發(fā)明人：王潤得;李鋆;趙國萍;張威;李葉然;余志勝;曾憲燦;賴春芳;鄭紅蕾;章慜）