[发明专利]一种利用废旧板式脱硝催化剂处理工业废水的工艺

说明书

本发明公开了一种利用废旧板式脱硝催化剂处理工业废水的工艺，属于脱硝催化剂和废水处理技术领域。本发明工艺包括对脱硝反应器中废旧的板式催化剂进行物理吹灰和冲洗预处理；废水流经光催化反应装置，在紫外光的照射下，氧化去除废水中的污染物；反应装置出水进入原有的工业废水处理系统进行二次净化处理，最终实现废水的达标排放或回收利用。本发明工艺流程简单，可就地取材，依托现有的废水处理工艺，投资与运行成本低，可操作性强，对各类火力发电企业以及工业废水处理企业均具有适用性，能够有效的进行废水处理，具有良好的环保效益与经济效益，应用前景广泛。

技术领域

本发明属于脱硝催化剂和废水处理技术领域，具体涉及一种利用废旧板式脱硝催化剂处理工业废水的工艺。

背景技术

随着现代工业的不断发展，含有大量有毒有害的、生物难以降解的污染物废水排入环境中，造成严重的环境污染，而常规的水处理方法，如物理化学法、生物处理方法已不能满足净化处理在技术和经济上的要求。利用半导体材料TiO₂作为催化剂的光催化氧化降解环境污染物的技术因其成本低、效率高、清洁无毒等优点，在各种环境污染控制和治理技术中具有重要的地位。该技术原理是TiO₂吸收其带隙3~3.2eV以上的紫外光可在导带形成电子，在价带上形成空穴，电子和空穴分别向二氧化钛表面扩散，在溶液中产生强氧化性的·OH（自由基）和·O₂^-（自由基），可以有效除去废水中的污染物（有机物和无机物）。目前，控制烟气氮氧化物排放主要以选择性催化还原法脱硝技术（SCR）为主，使用的催化剂多数以TiO₂为载体，V₂O₅/WO₃为活性组分的多孔介质，这也为光催化反应处理废水提供了介质材料。本发明充分考虑废旧脱硝催化剂的再利用以及TiO₂的光催化性能，结合脱硝催化剂和废水处理两个领域的技术特点，开发一种新的废水处理工艺系统。

现有技术中，CN203877938U公开了一种新型高效节能废水处理装置，该专利技术提供一种以二氧化钛为光催化剂，紫外可见光作为光源驱动反应对工业废水进行催化降解的装置，但存在未明确废水中二氧化钛光催化剂形态以及在处理装置中的布置等问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种工艺流程简单、操作方便、可就地取材的利用废旧板式脱硝催化剂处理工业废水的工艺，依托现有废水处理工艺，即可实现废旧催化剂的再利用，也可以通过光催化反应有效降低废水中的污染物浓度，减轻后续工业废水处理系统的压力，从而降低生产成本。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种利用废旧板式脱硝催化剂处理工业废水的工艺，其特征是，包括废旧催化剂预处理、光催化反应、工业废水处理三道工序。

所述废旧催化剂是SCR脱硝装置废弃的板式脱硝催化剂，主要成分是TiO₂，晶体结构为锐钛矿型，挤压固定在不锈钢金属筛板网上。

所述废旧催化剂预处理采用物理吹扫、高压水冲洗工艺，去除板式脱硝催化剂表面的附着物。

所述光催化反应采用光催化反应装置，所述光催化反应装置的内部中部布置有密闭玻璃装置，所述密闭玻璃装置呈扁平的长方体结构，所述密闭玻璃装置的内部布置有紫外灯，作为光催化反应的光源，所述光催化反应装置的两侧内壁垂直布置板式脱硝催化剂，所述光催化反应装置的一端设置进水口，所述光催化反应装置的另一端设置出水口，废水水流沿板式脱硝催化剂与紫外灯之间的通道流过，紫外光穿过密闭玻璃装置以及废水照射在板式脱硝催化剂上，在紫外光的照射下，废水中的污染物被氧化去除，光催化反应装置的顶部设置有鼓风装置，连续向板式脱硝催化剂的表面输送空气，用于提供光催化反应需要的O₂。

所述工业废水处理采用现有的工业废水处理装置对光催化反应装置出水进行二次净化处理，最终实现废水的达标排放或回收利用，主要工艺为光催化反应装置出水→加碱中和→絮凝→沉淀→加酸中和→达标排放。