[发明专利]一种催化裂化烟气脱硫脱硝废水的处理方法

说明书

本发明涉及一种催化裂化烟气脱硫脱硝废水的处理方法，包括（1）臭氧氧化：主要去除废水中的还原性盐；（2）生化处理：主要去除废水中的总氮；（3）软化处理：主要去除废水中的钙、镁等硬度离子和悬浮物；（4）浓缩处理：采用浓缩处理以提高盐含量；（5）双极膜电渗析处理：采用两级双极膜电渗析脱盐。本发明的处理方法降低了双极膜电渗析处理能耗，提高了酸、碱溶液浓度，解决了出水中COD、TN超标和盐含量高的问题，经济性更好。特别适用于采用碱法脱硫、臭氧氧化脱硝工艺所产生的烟气脱硫脱硝废水的处理。

技术领域

本发明属于环保废水处理领域，具体涉及一种催化裂化装置烟气脱硫脱硝所产生的含盐废水的处理方法。

背景技术

为满足《石油炼制工业污染物排放标准》（GB 31570-2015）中对催化裂化烟气中的二氧化硫和氮氧化物的排放限值要求，炼油企业普遍为催化裂化装置增加了烟气脱硫脱硝系统，以实现达标排放。其中烟气脱硫大部分采用碱法，即用氢氧化钠溶液吸收废气中的二氧化硫；烟气脱硝部分采用臭氧氧化法，将废气中不易溶于水的氮氧化物氧化为易溶于水的五氧化二氮等，被脱硫剂氢氧化钠溶液吸收。此过程的实质是废气中的硫氧化物、氮氧化物转移至废水中，由此产生的含盐废水的处理处理成为一个新的技术难点。

采用碱法脱硫和臭氧氧化脱硝工艺产生的脱硫脱硝废水中的主要污染物有：（1）悬浮物（SS），主要为催化剂微粒；（2）化学需氧量（COD），主要为亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、亚硝酸钠等还原性盐类；（3）总氮（TN），主要为硝酸钠、亚硝酸钠以及少量氨氮、有机氮；（4）高浓度盐类。目前催化裂化烟气脱硫脱硝配套的废水处理设施一般是首先通过旋流、混凝、沉淀、过滤等去除SS，再通过空气氧化将还原性盐类造成的“假性”COD去除。如CN201110153423.3公开了一种催化裂化烟气脱硫废水处理工艺，废水与絮凝剂混合后，进入涨鼓管式过滤器去除悬浮物，上清液进入空气氧化罐，将含亚硫酸根、亚硫酸氢根的假性COD氧化去除，合格污水外排。CN201310421183.X公开了一种催化裂化烟气脱硫废液处理工艺，废水进入旋液分离器进行固液分离，浓液进入中和反应器，中和后的废液进入浆液池与絮凝剂混合后进入涨鼓式过滤器，上清液部分回用，部分排入氧化罐中，将含亚硫酸根、亚硫酸氢根的假性COD氧化去除，合格污水外排。但在实际运行过程存在如下问题：（1）三级空气氧化可以有效氧化亚硫酸钠、亚硫酸氢钠，但对亚硝酸钠氧化效果不佳，导致出水COD超标；（2）现有流程无法去除TN，出水TN超标；（3）废水含盐量高。因此有必要对此类废水做进一步处理。

双极膜电渗析技术是近年来迅速发展的一种利用盐制备酸碱的技术。在直流电场下，基于双极膜特有的解离水产生H⁺、OH^-的能力，与常规的阴离子交换膜和阳离子交换膜组合使用，可以将盐转化为对应的酸和碱。因此，采用双极膜电渗析技术处理烟气脱硫脱硝废水，可以将水中大部分盐转换成酸和碱，得到的酸和碱回收利用。这样一方面减少了外排废水中盐含量，另一方面可以减少脱硫药剂成本，实现了盐的资源化循环利用。

CN102335553A公开了一种钠基烟气脱硫液的再生方法，针对双碱法脱硫废水，先将亚硫酸钠和亚硫酸氢钠氧化为硫酸钠，再利用双极膜电渗析处理得到氢氧化钠溶液和硫酸溶液回用。当盐浓度不高时，处理能耗较高。CN105254084A公开了一种脱硫废水的双极膜电渗析处理方法及装置，针对锅炉烟气脱硫废水，先经软化、过滤等预处理后，再经纳滤分盐，含有一价离子的纳滤出水通过双极膜电渗析制备盐酸和氢氧化钠。由于废水中盐浓度不高，且软化后pH为12，直接进入双极膜电渗析，处理能耗较高，且影响产品酸浓度。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种催化裂化烟气脱硫脱硝废水的处理方法。本发明通过采用臭氧氧化、生化处理和两级双极膜电渗析组合工艺，降低了双极膜电渗析处理能耗，提高了酸、碱溶液浓度，解决了出水中COD、TN超标和盐含量高的问题，经济性更好。特别适用于采用碱法脱硫、臭氧氧化脱硝工艺所产生的烟气脱硫脱硝废水的处理。

本发明催化裂化烟气脱硫脱硝废水的处理方法，包括如下内容：