煤電廠危險廢物知多少?

2016-03-09 來源:本站編輯

  國家環(huán)保部于2014年8月正式發(fā)布了《關(guān)于加強(qiáng)廢煙氣脫硝催化劑監(jiān)管工作的通知》,將廢煙氣脫硝催化劑(釩鈦系)納入危險廢物進(jìn)行管理,并將其歸類為《國家危險廢物名錄》中“HW49其他廢物”,工業(yè)來源為“非特定行業(yè)”,廢物名稱定為“工業(yè)煙氣選擇性催化脫硝過程產(chǎn)生的廢煙氣脫硝催化劑(釩鈦系)”。

  SCR脫硝催化劑,也就是我們常說的“選擇性脫硝催化劑”,其用量占國內(nèi)外燃煤電廠脫硝所用催化劑的90%以上。這類脫硝催化劑采用了二氧化鈦、五氧化二釩、三氧化鎢等重金屬作為骨架和催化元素,本身就含有一定的毒性,而在使用期間,煙氣中大量鉻、鈹、砷和汞等重金屬的又對這些催化劑造成了二次污染,成為富含各類重金屬成分的有害物料。

  據(jù)中國環(huán)境科學(xué)研究院對我國部分燃煤電廠產(chǎn)生的廢煙氣脫硝催化劑的危險特性分析結(jié)果表明,廢煙氣脫硝催化劑的主要危險特性為浸出毒性,其中鈹、銅、砷的浸出濃度普遍高于新脫硝催化劑的浸出濃度;部分企業(yè)廢煙氣脫硝催化劑中鈹、砷、汞的浸出濃度超過《危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別》(GB 5085.3-2007)的有關(guān)要求。極易造成環(huán)境污染,因此,廢棄的SCR脫硝催化劑已經(jīng)成為配備脫硝裝置的燃煤電廠面臨的一個嚴(yán)重的環(huán)保問題。

  SCR 脫硝催化劑通常采用“2+1”的安裝方式,正常的催化劑使用壽命為2年左右,在第三年開始就會有廢脫硝催化劑產(chǎn)生,2012年之前全國大約1.2億千瓦機(jī)組所安裝的SCR脫硝催化劑已經(jīng)進(jìn)入更換期,廢催化劑數(shù)量保守估算在10萬立方米左右,而從2016年開始,全部9.6億千瓦機(jī)組所產(chǎn)生的廢SCR脫硝催化劑的量將逐步增加,到2017年,每年可能達(dá)到25-30萬立方米,如此大量的危險廢物會給國家土壤和水體帶來相當(dāng)大的環(huán)境威脅。

  目前,失效催化劑再生技術(shù)主要有水洗再生 、熱再生、熱還原再生、酸液處理和SO2酸化熱再生等。

  一些化學(xué)混合物會沉積到催化劑的活性表面上,但當(dāng)接觸水時,這些物質(zhì)一般會溶于水中。通過用純水 或去離子水沖洗催化劑,可將中毒或由于化學(xué)物質(zhì)沉積而失去活性的SCR脫硝催化劑實(shí)現(xiàn)再生。盡管沉 積物能速溶于水,催化劑中的活性物質(zhì),如釩化合物也會溶于水中,所以也會廢棄一部分催化劑,由于 沖洗造成催化劑損失了活性物質(zhì),就需要在釩化合物溶液中浸泡補(bǔ)充活性,以部分恢復(fù)原來的活性物質(zhì) 。因此,再生意味著除了清洗外,還要對催化劑添加催化活性材料。

  對催化劑的簡單清洗可以在反應(yīng)器內(nèi)完成,而對其完全的清洗則需要將其完全移出反應(yīng)器,并放置在電 廠中合適的位置或者送到指定的處理場地(如專業(yè)的催化劑再生公司)才能完成。

  具體的再生過程:首先,要取樣化驗(yàn)催化劑活性降低的原因是物理原因還是化學(xué)原因,目的是確定催化 劑再生的可行性及方法,制定清洗的時間和再生過程中需要添加的藥品。

  然后,清洗催化劑上的粉塵, 根據(jù)具體情況可用高壓水清洗,并在水中充入空氣,使其產(chǎn)生漩渦或氣泡,對蜂巢內(nèi)部進(jìn)行深入清洗。 同時在水中添加化學(xué)藥劑,隨氣泡能更好地附在孔內(nèi)。對于失活不嚴(yán)重的情況,可以采用現(xiàn)場再生,即 在SCR反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行清灰,清除硫酸氫銨和比較容易清除的物質(zhì)。這種方法簡便易行,費(fèi)用很低,但只 能恢復(fù)很少的活性。也可把催化劑模塊從SCR反應(yīng)器中拆除,放進(jìn)專用的振動設(shè)備;在振動設(shè)備中將采 用專用的化學(xué)清洗劑,產(chǎn)生的廢水成分和空預(yù)器清洗水相似,可以排入電廠廢水處理系統(tǒng)。

  對于深度失 去活性的催化劑,可運(yùn)送到專業(yè)的催化劑再生公司進(jìn)行處理。對于蜂窩式和平板式的催化劑都可以進(jìn)行 再生,一般再生時間是2~3個星期??稍陔姀S進(jìn)行現(xiàn)場清洗。催化劑再生花費(fèi)的成本相當(dāng)高昂,如果要 進(jìn)行再生,需要專門的公司來完成。再生以后的催化劑活性一般相當(dāng)于原始催化劑活性的30%~50%。

  催化劑再生使得催化劑恢復(fù)了一定的活性,經(jīng)過再生之后,其壽命有所降低,同時也需要提供新催化劑 層來滿足脫硝效率的要求。

  對于無法再生的催化劑,可采用化學(xué)工業(yè)方法,將其中的鈦、釩、鎢等重金屬提取出來,作為新的工業(yè)原料。

 

      關(guān)鍵詞: 節(jié)能環(huán)保,固廢處理