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(duì)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(duì)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?；凇疤岣呔C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(duì)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(huì)不斷發(fā)展，人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)不斷提高，環(huán)境保護(hù)問題成為我國社會(huì)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(duì)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(duì)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(duì)現(xiàn)場再生方式加以采用。[2]

但該類再生方式會(huì)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(duì)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(duì)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(xiǎn)，容易導(dǎo)致現(xiàn)場環(huán)境與水質(zhì)污染等問題。而在整個(gè)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(huì)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(huì)導(dǎo)致大量粉塵產(chǎn)生；在清洗與酸洗過程中會(huì)導(dǎo)致大量清洗廢水、廢渣；在隧道窯中會(huì)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(duì)環(huán)境有害重金屬；且在廢水處理過程中還會(huì)導(dǎo)致污泥產(chǎn)生，在廢氣治理過程中會(huì)導(dǎo)致粉塵產(chǎn)生。加之現(xiàn)場再生方式下未對(duì)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(xiǎn)，必須針對(duì)各類污染物實(shí)施針對(duì)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(duì)新《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行發(fā)布，針對(duì)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(duì)策

針對(duì)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(duì)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(shí)，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(duì)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(duì)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(duì)其實(shí)施無害化處置。[4]再生過程中，還應(yīng)對(duì)相關(guān)處理工藝設(shè)施進(jìn)行配備，對(duì)整個(gè)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(shí)應(yīng)加強(qiáng)收集和處理危險(xiǎn)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(duì)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(jí)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(duì)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(jí)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(duì)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(shí)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(duì)于這些廢物( 廢液)防治，處理過程中應(yīng)區(qū)別對(duì)待，使固體廢物盡可能地減少和無害化。針對(duì)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(duì)粉塵綜合利用；針對(duì)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(duì)這些危險(xiǎn)廢物進(jìn)行處理與利用；針對(duì)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(duì)其實(shí)施利用或?qū)⑵浒踩盥瘛?/p>

（四）噪聲防治

對(duì)于廢煙氣脫硝催化劑來說，其再生過程中同時(shí)會(huì)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(duì)性措施進(jìn)行防治。如對(duì)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(duì)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(jì)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(duì)整個(gè)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(xiǎn)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.