廢煙氣脫硝催化劑再生環(huán)境污染問題及其防治策略

薛海濤 / 運(yùn)城學(xué)院

廢煙氣脫硝催化劑再生環(huán)境污染問題及其防治策略

薛海濤 / 運(yùn)城學(xué)院

當(dāng)前我國廢煙氣脫硝催化劑再生還處于采用現(xiàn)場再生方式階段，但該種再生方式容易帶來廢水、廢氣、廢物( 廢液)及噪聲等環(huán)境污染問題，給環(huán)境帶來較大隱患。本文即基于廢煙氣脫硝催化劑再生過程中所產(chǎn)生的這些環(huán)境污染問題，對其防治策略進(jìn)行探討。

廢煙氣脫硝催化劑；再生；污染問題；防治

廢煙氣脫硝催化劑再生不僅能提升火電廠脫硝裝置對脫硝催化劑的循環(huán)綜合利用效率，而且有利于煤火電廠脫硝裝置在運(yùn)行投入費(fèi)用上的降低。基于“提高綜合利用效率”與“降低運(yùn)行費(fèi)用”兩大原則，再生已經(jīng)成為國內(nèi)外對失效催化劑進(jìn)行處理的首選方式。[1]但在廢煙氣脫硝催化劑再生過程中，我國當(dāng)前再生方式還停留在現(xiàn)場再生階段，而該種再生方式下容易導(dǎo)致多種環(huán)境污染問題，給我國環(huán)境帶來了較大隱患。隨著社會不斷發(fā)展，人們環(huán)境保護(hù)意識不斷提高，環(huán)境保護(hù)問題成為我國社會焦點(diǎn)之一。如何防治廢煙氣脫硝催化劑再生過程中所帶來的環(huán)境污染問題，也成為我國廢煙氣脫硝催化劑再生當(dāng)前研究重要課題。

一、廢煙氣脫硝催化劑再生給環(huán)境帶來的問題

對廢煙氣脫硝催化劑進(jìn)行再生處理，能夠使其活性實(shí)現(xiàn)恢復(fù)或進(jìn)一步提高，得以繼續(xù)循環(huán)使用。當(dāng)前，對于廢煙氣脫硝催化劑的再生處理方式當(dāng)前主要有現(xiàn)場再生與工廠化再生兩種。我國在煙氣脫硝工程方面的發(fā)展還處于起步階段，尚未出現(xiàn)大量廢脫硝催化劑，受制于再生能力不足等原因，多對現(xiàn)場再生方式加以采用。[2]

但該類再生方式會給環(huán)境帶來很大隱患，歐洲與美國電廠在初期發(fā)展階段也曾采取現(xiàn)場再生方式對廢煙氣脫硝催化劑實(shí)施再生處理，但從2005年后美國電廠均不再對這種再生方式加以應(yīng)用，美國環(huán)境管理部門與電廠均認(rèn)為在廢煙氣脫硝催化劑再生過程中采取現(xiàn)場再生方式具有較大危險，容易導(dǎo)致現(xiàn)場環(huán)境與水質(zhì)污染等問題。而在整個現(xiàn)場再生工作區(qū)域?qū)づ窨醋o(hù)等措施加以采取，又會極大地增加現(xiàn)場施工成本。

在現(xiàn)場再生過程中，產(chǎn)生污染物的環(huán)節(jié)除預(yù)處理、清洗及酸洗外，還包括干燥或煅燒以及廢水處理與廢氣治理等。在預(yù)處理過程中會導(dǎo)致大量粉塵產(chǎn)生；在清洗與酸洗過程中會導(dǎo)致大量清洗廢水、廢渣；在隧道窯中會導(dǎo)致大氣污染物的產(chǎn)生；在失活的催化劑中包含大量砷、釩及鉬、鎢等對環(huán)境有害重金屬；且在廢水處理過程中還會導(dǎo)致污泥產(chǎn)生，在廢氣治理過程中會導(dǎo)致粉塵產(chǎn)生。加之現(xiàn)場再生方式下未對無害化處理設(shè)備與系統(tǒng)進(jìn)行配備，很容易使電廠周邊環(huán)境與水質(zhì)因廢煙氣脫硝催化劑再生帶來二次污染，給工廠作業(yè)人員帶來健康風(fēng)險，必須針對各類污染物實(shí)施針對性治理。[3]

在影響我國環(huán)境空氣質(zhì)量的因素中，氮氧化物已成為關(guān)鍵因素之一。為使氮氧化物給大氣造成的污染得到有效控制，我國環(huán)保部于2011年對新《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行發(fā)布，針對我國燃煤火電廠在脫硝改造方面提出了新的要求與標(biāo)準(zhǔn)。

二、廢煙氣脫硝催化劑再生防治環(huán)境污染對策

針對廢煙氣脫硝催化劑再生給環(huán)境帶來的問題，在防治這一問題的過程中應(yīng)根據(jù)其產(chǎn)污環(huán)節(jié)和產(chǎn)生的污染物逐一加以治理。

（一）廢水防治

對于廢煙氣脫硝催化劑再生來說，其再生過程中涉及的排水管道應(yīng)遵循雨污分流與清污分流及污污分流原則。與此同時，其再生過程中所產(chǎn)生的帶有砷、釩等元素的生產(chǎn)性廢水應(yīng)全部收集，將該類廢水置于獨(dú)立廢水處理系統(tǒng)。如需對廢水進(jìn)行排放，經(jīng)處理后的廢水在總鉛、總汞及總鈹、總砷和總鉻等污染物方面應(yīng)與我國《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中所規(guī)定的相關(guān)要求相符，在含總釩廢水排放上，需與《釩工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)相符。對于酸洗廢水與浸取液，需經(jīng)過專人于廠內(nèi)實(shí)施無害化處理后才能放入廢水處理設(shè)施，將其與清洗廢水混合處理，或?qū)⑵湮薪o有資質(zhì)企業(yè)單位，由這些企業(yè)單位對其實(shí)施無害化處置。[4]再生過程中，還應(yīng)對相關(guān)處理工藝設(shè)施進(jìn)行配備，對整個工廠區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的初期雨水進(jìn)行收集和處理，同時應(yīng)加強(qiáng)收集和處理危險廢物溢出或泄漏過程中導(dǎo)致的污水。廢水被處理且與園區(qū)接管標(biāo)準(zhǔn)相符后，方可將其排入園區(qū)污水處理廠進(jìn)行處理。

（二）廢氣防治

對于再生過程中所產(chǎn)生的粉塵等廢氣污染物，可通過除塵器凈化方法加以處理，該凈化方法下尾氣中粉塵在排放濃度與排放速率上都能夠與《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》所要求的中二級標(biāo)準(zhǔn)相符，經(jīng)凈化達(dá)標(biāo)的尾氣可通過排氣筒進(jìn)行高空排放，在去除率上可達(dá)到98.8%。對于再生產(chǎn)過程中釋放的包含非甲烷總烴和氨在內(nèi)的廢棄，可通過吸收的凈化方法加處理，該凈化方法下尾氣中粉塵在排放濃度與排放速率上也均能夠與《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》所要求的中二級標(biāo)準(zhǔn)相符，經(jīng)凈化達(dá)標(biāo)的尾氣可通過排氣筒進(jìn)行高空排放，在去除率上可達(dá)到80%。[5]對于煅燒、干燥或焙燒等環(huán)節(jié)中釋放的廢氣，可通過活性炭吸附進(jìn)行處理，也可通過布袋除塵等方法加以處理，在鉛、汞、鈹及其化合物等空氣污染物方面，需與《工業(yè)爐窯大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》要求一致才能實(shí)施集中排放。

（三）廢物( 廢液)防治

廢煙氣脫硝催化劑再生過程中不僅需要注意其防止產(chǎn)生的各類粉塵、廢酸液與廢溶劑及廢水，同時需要加強(qiáng)防治該類廢棄、廢水處理后產(chǎn)生的污泥、廢渣等。[6]對于這些廢物( 廢液)防治，處理過程中應(yīng)區(qū)別對待，使固體廢物盡可能地減少和無害化。針對粉塵的處理，可根據(jù)燃煤火電廠在粉煤灰方面處置方式對粉塵綜合利用；針對再生過程中產(chǎn)生的各種廢酸液及廢溶劑，可回收利用的應(yīng)回收重復(fù)使用，不可回收利用的應(yīng)移交給擁有相關(guān)資質(zhì)的企業(yè)單位，由其對這些危險廢物進(jìn)行處理與利用；針對再生中產(chǎn)生的污泥、廢渣，因該類廢物中富含砷、釩等多種有毒有害物質(zhì)，在處理過程中應(yīng)采取無害化處理方式，將其交給相關(guān)經(jīng)營單位，由這些專業(yè)單位對其實(shí)施利用或?qū)⑵浒踩盥瘛?/p>

（四）噪聲防治

對于廢煙氣脫硝催化劑來說，其再生過程中同時會產(chǎn)生多種噪聲，如壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)及泵等造成的噪聲。在噪聲防治方面，應(yīng)根據(jù)發(fā)聲源的不同采取針對性措施進(jìn)行防治。如對機(jī)泵基礎(chǔ)進(jìn)行減振處理，通過在風(fēng)機(jī)進(jìn)出口管道對消音器進(jìn)行安裝來防治風(fēng)機(jī)噪聲等，確保車間噪聲控制在《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計規(guī)范》要求的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，并確保廠界外噪聲控制在《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》要求的Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，廠界外1米噪聲在白天與夜晚標(biāo)準(zhǔn)分別為65dB(A)與55dB(A)。

在廢煙氣脫硝催化劑現(xiàn)場再生過程中所產(chǎn)生的環(huán)境污染問題正日益突出，必須針對整個再生過程中產(chǎn)生的廢水、廢氣、廢物( 廢液)及噪聲等各類污染問題加強(qiáng)防治，全面解決其給環(huán)境帶來的污染問題。

[1]王春蘭,宋浩,韓東琴.SCR脫硝催化劑再生技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用[J].中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)，2014，(04)：22-25.

[2]郝永利，胡華龍，劉安陽.廢棄脫硝催化劑可再獲新生?[J].化工管理，2015，(1):53-54.

[3]王文中.危險廢物管理存在的問題及引入環(huán)境監(jiān)理的探討[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2016，(04)：77-78.

[4]吳衛(wèi)紅,吳華,羅佳,等.SCR煙氣脫硝催化劑再生研究進(jìn)展[J].應(yīng)用化工，2013，(07)：1304-1307.

[5]郝永利，孫紹鋒，胡華龍.淺析廢煙氣脫硝催化劑環(huán)境管理[J].環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展， 2014， 39(1):17-18.

[6]黃顯兵,殷世佳.火電廠SCR煙氣脫硝催化劑再生方法進(jìn)展[J].內(nèi)蒙古石油化工，2015，(02)：76-78.