一种资源化利用提钒废水生产氨-碳氢脱硝剂的方法转让专利

申请号 : CN201610226469.6

文献号 : CN105668755B

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相似专利:

发明人 : 尹无忌钱永祥尹小林

申请人 : 长沙紫宸科技开发有限公司

摘要 :

一种资源化利用提钒废水生产氨‑碳氢脱硝剂的方法,包括如下步骤:(1)将提钒废水置于罐或池内,加水液性质调整剂调整pH值至5.5~11,得溶液A;(2)以溶液A作为主要原料与NOX还原剂、脱硝促进剂一起配料,按质量百分比为溶液A40~90%、NOX还原剂9.9~50%、脱硝促进剂0.1~10%的比例配料,在搅拌下将NOX还原剂、脱硝促进剂加入溶液A中制成均匀的液体,即得。本发明简单而实用,投资小,处理运行能耗很低,可以彻底解决制约钒产品工业可持续发展的含钒废水的严重污染的技术难题,提高企业经济效益,利于节能降耗和环境保护。

权利要求 :

1.一种资源化利用提钒废水生产氨-碳氢脱硝剂的方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)调整提钒废水性质:将提钒废水置于罐或池内,加水液性质调整剂调整pH值至5.5~11,得溶液A;

所述水液性质调整剂为含-NH2、-NH-、NH4+或/和NH3的化合物;

(2)制取氨-碳氢脱硝剂:以步骤(1)所得的溶液A作为主要原料与NOX还原剂、脱硝促进剂一起配料,按质量百分比为溶液A 40~90%、NOX还原剂 9.9~50%、脱硝促进剂 0.1~10%的比例配料,在搅拌下将NOX还原剂、脱硝促进剂加入溶液A中制成均匀的液体,即制得氨-碳氢脱硝剂;

所述NOX还原剂为聚合醇胺、甲基二乙醇胺、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二异丙醇胺、二甲胺、苯胺、羟乙基乙二胺、乙二胺、酪胺酸、氨、尿素、碳酸铵、乙酸氨、葡萄糖、苯酚、丙醇、异丙醇中的至少一种;

所述脱硝促进剂为水合肼、硫酸肼、盐酸肼、硝酸肼、碳酰肼、乙酰肼、二甲酰肼、偏钒酸铵、铬酸铵中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的资源化利用提钒废水生产氨-碳氢脱硝剂的方法,其特征在于,步骤(1)中,加水液性质调整剂调整提钒废水pH值至6~9。

3.根据权利要求1或2所述的资源化利用提钒废水生产氨-碳氢脱硝剂的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述水液性质调整剂为一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、异丙醇胺、N-甲基单乙醇胺、二甲基一乙醇胺、氨、碳酸铵中的至少一种。

4.根据权利要求1或2所述的资源化利用提钒废水生产氨-碳氢脱硝剂的方法,其特征在于,步骤(2)中,各物料质量百分比为溶液A 50~85%、NOX还原剂 14~45%、脱硝促进剂1~5%。

5.根据权利要求1或2所述的资源化利用提钒废水生产氨-碳氢脱硝剂的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述提钒废水,为各类提钒生产工艺过程中产生的含钒废水。

6.根据权利要求1或2所述的资源化利用提钒废水生产氨-碳氢脱硝剂的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述提钒废水,为经预处理后的高氯高氨氮提钒废水。

说明书 :

一种资源化利用提钒废水生产氨-碳氢脱硝剂的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及环保利废领域,尤其是涉及一种资源化利用提钒废水生产干法旋窑水泥工业用氨-碳氢脱硝剂的方法。

背景技术

[0002] 钒产品用途广泛,提钒的原料包括含钒的系列矿物如石煤、钒钛磁铁矿、钒渣等,当前,经济性最好规模最大的为钒钛磁铁矿冶金废渣-钒渣。提钒的主要方法有钠化焙烧、钙化焙烧、无盐焙烧等。钠化焙烧的提钒废水主要产生于沉钒过程中的上清废渣以及过滤脱水中的滤液,废水中的主要污染因子有PH、V5+、Cr6+、Fe2+、Mn5+、Ti2+、NH4+、Na+、SO4 2-、Cl- 等。钙化焙烧的提钒废水主要产生于过滤洗涤过程中的废水及酸浸残渣洗涤产生的废水,沉钒废水中的主要污染因子有PH、V5+、Cr6+、Fe、Mn、P、Mg和SO42- 等。钠化和钙化焙烧提钒废水的最大差异在于钠化焙烧采用铵盐沉钒,不经循环利用其一次性废水中的氨氮浓度一般即可达5400mg/L或更高,而钙化焙烧工艺中一般不采用铵盐沉钒,故其废水中氨氮浓度很小。但无论采用哪种原料哪种方法提钒,钒产品生产过程中都会产生大量的含有高价钒、铬、钛、锰等重金属离子的废水,且由于提钒生产中,氯化氨或硫酸铵、碳酸钠、氯化钠和硫酸等化工原料的利用率偏低,产生的污染物种类多、毒性大、排放量大、危害重。以当前国内生产V2O5或V2O3的主要方法—钒渣提钒为例,以转炉钒渣为原料,采用钒渣粉磨—配盐、碱—氧化钠化焙烧—水浸—酸性氨盐沉钒—水洗多钒酸铵—粗钒—片钒—粉钒—还原生产V2O5或V2O3的工艺,其沉钒过程中,钒酸根与铵根离子大量结合形成多钒酸铵或偏钒酸铵沉淀,铬酸根或重铬酸根因不沉淀,与沉淀不彻底的钒酸根,及酸性条件下其他的钛、锰等水溶性离子或离子团一起留在溶液中进入上层液,水洗多钒酸铵时部分钒酸铵及其它水溶性金属离子等溶于水中。因此,其沉钒、水洗过程中产生的废水中含有铬酸铵〔(CH4)2Cr2O7〕、铬酸钠(Na2CrO4)、钒酸铵〔(CH4)2V6O16〕、偏钒酸钠(Na VO3)、钒酸氢铵(钠)(如Na H3V2O7)、锰酸钠、硫酸钛等及大量的钠盐、游离酸,且因原料不同、钠化或钙化方法不同、及含钒废水的部分循环利用方式及程度不同,含钒废水中的重金属成分含量及氨氮等污染物含量等有很大的差异,而相同原料及工艺条件下废水成分相对稳定。每生产一吨V2O5产生约
30~60m3提钒废水,各类含钒废水的主要物化性质波动范围:
[0003]
[0004] 显然,提钒废水的危害包括有复杂的重金属污染、氨氮污染、高浓度氯盐和硫酸根污染等,实施全面的无害化处理是必须的。但至今,提钒废水的处理技术主要集中在提取废水中的重金属钒、铬等和处理废水中的高浓度氨氮这两个方面。
[0005] 1)关于提钒废水中的重金属钒、铬、锰等的处理技术,国内外长期以来研究开发的应用方法已达二十余种,这些解决提钒废水中的重金属钒、铬、锰等的方法大致可分为如下四大类:
[0006] 第一类是物理法:主要为吸附法,如硅藻土吸附法、沸石吸附法、活性炭吸附法、松木屑吸附法等,该类方法应用较为简单,但工艺流程长、投资较大、运行成本较高且带来二次污染。
[0007] 第二类是化学法:主要有铁屑或硫酸亚铁沉淀法、二氧化硫沉淀法、钡盐法(氯化钡法等)、铁钡盐法(三氯化铁-硫化钡法)、高钒铁法等。如中国专利CN102337411A提供了一种从高铬低钒沉钒废水中回收钒和铬的方法,中国专利CN103922454A提供了一种酸性沉钒废水除锰的方法。这些方法应用成熟,但工艺流程长,大多投资大,运行成本高,且存在废渣处理等二次污染。
[0008] 第三类是物理化学法:主要有离子交换法、溶剂萃取法、膜分离法(反渗透法、电渗析、膜萃取、超滤等)、电解法及电解+催化法等。物理化学法在环保应用方面已逐步形成一系例有效的方法,但对于提钒废水的重金属处理其工艺流程长、投资大、运行费用尚偏高,且存在二次污染。
[0009] 第四类是生物法:主要有厌氧生物法、好氧生物法,若能选择适宜的菌群则能低成本的处理,但对于钒铬废水来说菌群的选育极困难,且存在后续处理和二次污染。
[0010] 当前,工业上对于提钒废水中的重金属的处理大多采取化学沉淀法(铁钡盐法、铁屑或硫酸亚铁沉淀法、二氧化硫沉淀法、高钒铁法)和离子交换法。其中还原中和法在工业上应用最为广泛,所用的还原剂有:硫酸亚铁、铁屑、粒铁、海绵铁、废熔盐、二氧化硫、亚硫酸钠、焦亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫代硫酸钠、硫化钠、苯替酪胺。中和剂有氢氧化钠、石灰、纯碱。
[0011] 2)关于提钒废水中的高浓度氨氮的处理技术:
[0012] 含钒废水属于含钒、铬、钛、锰、铁等多种重金属离子的强酸性高浓度氨氮废水,硝化菌和反硝化菌的活性和繁殖受到抑制,因此对于此类氨氮废水主要采用物理法和化学法。
[0013] 物理法有反渗透、蒸馏,其化学法有离子交换法、空气吹脱、化学沉淀法、折点氯化法、电渗析法、电化学处理法、配位吸附法、微波法、催化裂解等。但上述方法的工艺流程长、投资大,运行费高,且会造成一定的二次污染。
[0014] 其次是生物法处理,近年来,培育利用好氧或厌氧细菌的处理方法研究方兴未艾,尤其是厌氧氨氧化(细菌)工艺的培育开发工艺已成为含钒废水处理技术一个重要发展趋势,但各类生物法客观上尚处于实验室阶段。
[0015] 现工业上大都采用空气吹脱法,而化学沉淀法(如沉淀为NH4MgPO4·6H2O结晶体)效果有限,尚未见用于工业生产。
[0016] 3)关于提钒废水的高浓度氯盐和硫酸根污染的处理技术
[0017] 实验室条件下,对于硫酸根的清除,可采用钡盐法(氯化钡、氢氧化钡等)有效沉淀清除硫酸根,但难以应用于提钒废水,因预处理工序复杂且钡盐成本极高。
[0018] 同样,实验室条件下,对于氯根的清除,可采用树脂如D201阴离子交换树脂即可有效去除部分氯离子,但工业上处理工序复杂、运行费用高难以承受。
[0019] 现工业上对于高浓度氯盐和硫酸根浓缩废液的处置,除少量的采取高耗能的多级负压蒸馏、浓缩结晶回收外,一般采取的处置方式是想办法直接废置。
[0020] 事实上,根据《钒工业污染物排放标准》(GB26452—2011)的有关污水排放控制指标中,经过工艺复杂的较高成本的还原、中和处理后废水中的钒、铬和PH易于达标,但NH4-N(氨氮)、COD(化学需氧量)、SS(悬浮物)很难控制,尤其是氨氮的处理难度极大,国内现在还未见到有关含钒废水氨氮处理客观上达标的报道,含钒废水氨氮处理达标问题是目前国内钒制品厂废水处理所面临的一个非常棘手的难题,当前相对较为有效的处理方法主要有“空气吹脱+氧化除氨”或“吹脱氨氮+蒸发浓缩”或“吹脱氨氮+吸附”两级处理技术及“电解+催化氧化”技术,但这些方法的工艺流程长,设备较复杂,投资大,能耗高,存在二次污染,且脱氨氮后仍残留有大量浓浆废液需外运处置。
[0021] 显然,上述技术方法虽然涉及到提钒废水中各类污染物的处理,但,一方面工艺流程长,投资大,能耗高,成本高,另一方面,仍存在废渣及浓缩液需要处理的问题和二次污染,而忽视了提钒废水中各种成份尤其是氨氮、盐类及水份资源的再利用,不符合绿色、低碳、循环经济发展理念。
[0022] 鉴于此,提钒废水的无害化处理迫切需要有一种全新的思路和方法,同步解决好提钒废水中复杂的重金属污染、酚氰污染、氨氮污染、高浓度氯盐和硫酸根污染等问题,能达到资源化利用化害为利的目的。
[0023] 另一方面,中国是能源消耗大国,且当前消耗的主要是化石能源,每年工业窑炉数十亿吨化石能源的燃烧需要实施环保脱硝,为解决脱硝的环保问题,需消耗大量的钒、铬、钛等为主的脱硝用催化剂及脱硝用还原剂氨水、尿素,其中管道烟气催化脱硝用的催化剂即是钒、铬、钛等元素,窑炉内(600~1200℃)脱硝用的脱硝用还原剂即是氨水和/或尿素。众所周知的是,工业窑炉燃烧于600~1200℃温度范围内脱硝效果为氢>碳氢化合物(如甲烷、乙烷等)>氨、尿素,但目前工业窑炉燃烧于600~1200℃温度范围的脱硝采用的脱硝原料正是可工业化规模生产且便于运输的氨水或尿素。以干法旋窑水泥生产线的炉内脱硝为例,一条2500t/d的熟料生产线每天脱硝用还原剂氨水(浓度20~24%)量一般为15~20吨/天,而当前全国的水泥实际的设计产能为35亿吨/年。显然,采用氨或尿素进行环保脱硝一方面与农业争肥,另一方面因氨、尿的生产能耗高、污染大而间接增加了耗能和环境污染。
而提钒废水中含有大量的钒、铬、钛等可用的脱硝催化剂金属元素、可用的氨氮脱硝剂及水泥生产所需的无机盐矿化助烧剂,如何突破传统的处理污染物思维模式,转而化害为利的资源化利用提钒废水,迫切需要一种全新的技术方法。

发明内容

[0024] 本发明要解决的技术问题是,克服现有技术的不足,提供一种成本较低的资源化利用提钒废水生产氨-碳氢脱硝剂的方法。
[0025] 本发明为解决提钒废水环保处理和资源化利用的技术难题,提供一种可简便的、低成本的资源化利用提钒废水中的组份,以提钒废水为主要原料生产氨-碳氢脱硝剂,即直接以提钒废水中的水溶性钒、铬、钛等离子作为工业窑炉烟气的脱硝催化剂,以提钒废水中的氨氮作为可用的氨氮脱硝剂组份,以提钒废水中的水分作为安全性溶剂,以提钒废水中的金属离子及硫氯氟磷等在干法旋窑水泥生产应用过程中转化为水泥熟料生产的矿化助烧剂,并以硅/铝酸根团有效固融全部重金属离子,防止二次污染。
[0026] 本发明解决其技术问题采用的技术方案是,一种资源化利用提钒废水生产氨-碳氢脱硝剂的方法,以提钒废水为主要原料生产氨-碳氢脱硝剂,主要包括如下步骤:
[0027] (1)调整提钒废水性质:将提钒废水置于罐或池内,加水液性质调整剂调整PH值至5.5~11(优选PH 6~9),得溶液A;
[0028] 所述水液性质调整剂为含-NH2、-NH-、NH4+或/和NH3的化合物,优选一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、异丙醇胺、N-甲基单乙醇胺、二甲基一乙醇胺、氨、碳酸铵等中的至少一种。所述水液性质调整剂的用量以提钒废水的PH值至5.5~11(优选PH 6~9)为准。
[0029] (2)制取氨-碳氢脱硝剂:以步骤(1)所得的溶液A作为主要原料与NOX还原剂、脱硝促进剂一起配料,按质量百分比为溶液A 40~90%、NOX还原剂 9.9~50%、脱硝促进剂 0.1~10%的比例配料,(优选质量百分比为溶液A 50~85%、还原剂 14~45%、促进剂 1~5%的比例配料),在搅拌下将NOX还原剂、脱硝促进剂加入溶液A中制成均匀的液体,即制得氨-碳氢脱硝剂。
[0030] 所述NOX还原剂指可在600~1200℃温度范围内实现脱硝反应的含氨基(-NH2、-NH-、 、NH4+ 和/或NH3)和/或含醛基和/或含酚羟基和/或含羟基的化合物和/或含C=C双键的化合物中的至少一种,优选聚合醇胺、甲基二乙醇胺、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二异丙醇胺、二甲胺、苯胺、羟乙基乙二胺、乙二胺、酪胺酸、氨、尿素、碳酸铵、碳酸氢氨、乙酸氨、乙醛、丙醛、葡萄糖、苯酚、丙醇、异丙醇、C6~12烯烃等中的至少一种。
[0031] 所述脱硝促进剂指能产生离子氢、氢的物质和/或有脱硝催化作用的物质,优选市售的水合肼、硫酸肼、盐酸肼、硝酸肼、碳酰肼、乙酰肼、二甲酰肼、二氢双(2-甲氧基乙氧基)铝酸钠、偏钒酸铵、铬酸铵等中的至少一种。
[0032] 进一步,上述的提钒废水、水液性质调整剂、NOX还原剂、脱硝促进剂各原料成份的选用需考虑彼此的拮抗性和协同性。
[0033] 进一步,步骤(1)中,所述提钒废水,为各类提钒生产工艺过程中产生的含钒废水,或含钒废水循环利用产生的高浓度含钒废水,或经预处理(如经化学沉淀法或离子交换法处理)后的高氯高氨氮提钒废水。
[0034] 本发明的技术原理:
[0035] 1)针对提钒废水的特征,尤其是钠化焙烧—水浸—酸性氨盐沉钒工艺生产过程中产生的含钒废水或废水循环利用产生的高浓度含钒废水的物理化学性质特征,依提钒废水中的各材料成分特点,从功能性上可以视为三大原料组份,第一大功能性原料组份客观上是可用作催化脱硝的脱硝催化剂组份钒、铬、钛等元素和脱硝还原剂氨氮化合物;第二大功能性原料组份事实上为可改善水泥生料易烧性、降低熟料烧成热耗、提高熟料烧成质量的矿化助烧剂,包括适量的钒铬锰钛钾钠氟氯硫磷元素;第三大原料组份为水,当前的普通脱硝还原剂所用的氨、尿素均采用水溶液,其中氨一般调成浓度20~24%水溶液,尿素一般加水溶解成浓度约40%的水溶液。本发明资源化利用提钒废水中的全部材料构成的三大原料组份,直接以提钒废水中的水溶性钒、铬、钛等元素作为脱硝催化剂及氨氮作为脱硝还原剂;以提钒废水中的水分作为安全性溶剂。即以提钒废水作为主要原料、调整提钒废水性质、补充不足的NOX还原剂组份、辅之以NOX脱硝促进剂,用于制取工业窑炉用脱硝剂—氨-碳氢脱硝剂。
[0036] 2)针对工业窑炉煤粉用量大,灰渣量大,利用提钒废水中的有限量的钒铬锰钛钾钠等金属离子及硫氯氟磷等提高煤灰灰渣的水硬性活性系数。尤其是针对干法旋窑水泥生产特点,利用提钒废水中的有限量的钒铬锰钛钾钠等金属离子及硫氯氟磷等于干法水泥生产应用中转化为水泥熟料生产的矿化助烧剂,可控制在水泥中氯离子含量不会超标。
[0037] 3)针对工业窑炉所用煤粉均为工业性粉磨(会有一定量的较粗煤粒),且为大流量煤粉燃烧(煤粉流中难以获得充足的氧气,总有一定的还原气氛、窑炉空间有限总会有少量的煤粒未及时燃尽而落入煤灰灰渣或窑内物料中产生还原)的特点,将高价有毒的钒、铬等还原为低价态无毒的金属离子,并以煤粉燃烧火焰高温造成的动力学和热力学条件,促使灰渣或水泥熟料中的硅酸根团或铝酸根团或硅铝酸根团晶格固融或固熔包裹全部重金属离子如形成硅铝酸铬钠钙或硅铝酸钒钠钙等稳定的复杂的离子置换型矿物,彻底消除提钒废水可能的重金属污染。
[0038] 4)以水液性质调整剂温和地解决提钒废水的强腐蚀问题及与NOx还原剂、脱销促进剂各原料成份的可简单的复配溶合和协同作用功能问题。
[0039] 本发明的有益效果:
[0040] 1)本发明技术方法简单而实用,投资小,处理运行能耗很低,可以彻底解决制约钒产品工业可持续发展的含钒废水的严重污染的技术难题,提高企业经济效益。
[0041] 2)利于解决长期以来提钒废水处理的高投资、高能耗、高成本和二次污染问题,利于节能降耗和环境保护。
[0042] 3)能资源化无害化利用提钒废水的所有材料组份,可以节省资源,利于建设环境友好型资源节约型社会。
[0043] 4)为量大面广的燃煤工业窑炉提供一种新的环保减排新材料和技术,利于促进节能和减排。
[0044] 5)本发明为绿色、低碳、循环经济发展技术,利于实施产业转型和打造新的增长点。

具体实施方式

[0045] 以下结合具体实施例进一步阐述本发明之资源化利用提钒废水制氨-碳氢脱硝剂的方法。
[0046] 实施例1
[0047] 提钒废水选用某以钒渣钠化焙烧的沉钒废水,水液性质调整剂选用市售的一乙醇胺,NOX还原剂选用三乙醇胺,脱硝促进剂选用水合肼。按以下步骤直接以提钒废水为主要原料制取氨-碳氢脱硝剂(简称脱硝剂):
[0048] (1)调整提钒废水性质:将提钒废水置于搅拌罐内,加水液性质调整剂一乙醇胺调整PH值至6.1,得溶液A;
[0049] (2)制取氨-碳氢脱硝剂:将所得的溶液A作为主要原料与NOX还原剂三乙醇胺、脱硝促进剂水合肼一起配料,按质量百分比为溶液A 81%、还原剂三乙醇胺 17%、促进剂水合肼 2%的比例配料,在搅拌下将还原剂三乙醇胺、促进剂水合肼加入溶液A中制成均匀的溶液,即制得氨-碳氢脱硝剂。
[0050] 实施例2
[0051] 提钒废水选用某以含钒石煤钠化焙烧的沉钒废水,水液性质调整剂选用市售的N-甲基单乙醇胺,NOX还原剂选用市售碳酸氨和异丙醇,脱硝促进剂选用碳酰肼。按以下步骤直接以提钒废水为主要原料制取氨-碳氢脱硝剂(简称脱硝剂):
[0052] (1)调整提钒废水性质:将提钒废水置于搅拌罐内,加水液性质调整剂N-甲基单乙醇胺调整PH值至6.3,得溶液A;
[0053] (2)制取氨-碳氢脱硝剂:将所得的溶液A作为主要原料与NOX还原剂碳酸氨和异丙醇、脱硝促进剂碳酰肼一起配料,按质量百分比为溶液A 75%、还原剂21%(其中碳酸氨 15%+异丙醇6%)、脱硝促进剂碳酰肼 4%的比例配料,在搅拌下将还原剂碳酸氨和异丙醇、促进剂碳酰肼加入溶液A中制成均匀的溶液,即制得氨-碳氢脱硝剂。
[0054] 实施例3
[0055] 提钒废水选用某厂以沸腾炉对含钒石煤进行无盐焙烧的沉钒废水,水液性质调整剂选用市售的碳酸铵,NOX还原剂选用市售氨水(质量浓度27%)和葡萄糖(废液),脱硝促进剂选用水合肼。按以下步骤直接以提钒废水为主要原料制取氨-碳氢脱硝剂:
[0056] (1)调整提钒废水性质:将提钒废水置于搅拌罐内,加水液性质调整剂碳酸铵调整PH值至7.8,得溶液A;
[0057] (2)制取氨-碳氢脱硝剂:将所得的溶液A作为主要原料与还原剂氨水和葡萄糖、脱硝促进剂水合肼一起配料,按质量百分比为溶液A 60%、NOX还原剂39%(其中氨水 35%+葡萄糖4%)、促进剂水合肼 1% 的比例配料,在搅拌下将还原剂氨水和葡萄糖、促进剂水合肼加入溶液A中制成均匀的溶液,即制得氨-碳氢脱硝剂。
[0058] 实施例4
[0059] 提钒废水选用某以含钒石煤钠化焙烧工艺的预处理后的沉钒废水(经铁屑还原、碳酸钠中和过滤处理)即以化学沉淀法处理后的高氯高氨氮浓盐废水,水液性质调整剂选用市售的N-甲基单乙醇胺,NOX还原剂选用市售氨水(质量浓度27%)和聚合醇胺,脱硝促进剂选用水合肼。按以下步骤直接以提钒废水为主要原料制取氨-碳氢脱硝剂(简称脱硝剂):
[0060] 1)调整提钒废水性质:将提钒废水(高含量氨氮浓盐废水)置于搅拌罐内,加水液性质调整剂N-甲基单乙醇胺调整PH值至8,得溶液A;
[0061] (2)制取氨-碳氢脱硝剂:将所得的溶液A作为主要原料与NOX还原剂氨水、聚合醇胺和脱硝促进剂水合肼一起配料,按质量百分比为溶液A 57%、还原剂 41%(其中氨水 31%+聚合醇胺10%)、促进剂水合肼 2%的比例配料,在搅拌下将还原剂氨水、聚合醇胺及促进剂水合肼加入溶液A中制成均匀的溶液,即制得脱硝剂。
[0062] 实施例5
[0063] 提钒废水选用某(含钒)石煤发电厂对含钒石煤无盐焙烧的沉钒废水,水液性质调整剂选用市售的氨水,NOX还原剂选用市售尿素和异丙醇,脱硝促进剂选用偏钒酸铵和铬酸铵。按以下步骤直接以提钒废水为主要原料制取氨-碳氢脱硝剂(简称脱硝剂):
[0064] (1)调整提钒废水性质:将提钒废水置于搅拌罐内,加水液性质调整剂氨水调整PH值至7.1,得溶液A;
[0065] (2)制取氨-碳氢脱硝剂:将所得的溶液A作为主要原料与NOX还原剂、脱硝促进剂一起配料,按质量百分比为溶液A 60%、NOX还原剂 39%(其中尿素25%+异丙醇14%)、促进剂1%(其中偏钒酸铵0.5%+铬酸铵0.5%)的比例配料,在搅拌下将还原剂尿素和异丙醇及促进剂偏钒酸铵和铬酸铵加入溶液A中制成均匀的溶液,即制得氨一碳氢脱硝剂。
[0066] 实施例6
[0067] 以上述实施例1~实施例5共计5种成分差异的氨-碳氢脱硝剂(简称脱硝剂)各5吨,至某Φ4x64m干法旋窑生产线,与用氨水脱硝进行中试对比试验,该厂正常生产脱硝采用质量浓度21%的氨水作脱硝剂,NOX达标(<200mg/Nm3)排放时氨水用量平均为0.76t/h。
[0068] 中试试验显示:
[0069] 1)实施例1至实施例5的5种氨-碳氢脱硝剂均有良好的脱硝效果,且在用量0.51~0.67t/h时NOX在线检测<200mg/Nm3,环保脱硝指标均可达标,脱硝效果优于传统的氨水脱硝剂。
[0070] 2)所得的熟料按国家标准GB5086.2-1997《固体废弃物浸出毒性浸出方法》进行重金属浸出毒性试验,均未检出钒、铬,说明重金属元素的硅铝酸根高温固化很彻底很稳定。
[0071] 3)所得的熟料进行氯离子检测,与空白熟料(即未加煤用催化助燃剂的熟料)对比,熟料中氯离子含量无显见增加(氯离子含量变化在检测的误差范围内)。
[0072] 五组中试的试验结果可以确认:本发明的资源化利用提钒废水生产氨-碳氢脱硝剂的方法可行。本发明技术方法简单而实用,投资小,处理运行能耗很低,可以彻底解决制约钒产品工业可持续发展的含钒废水的严重污染的技术难题,提高企业经济效益。利于解决长期以来提钒废水处理的高投资、高能耗、高成本和二次污染问题,利于环境保护。