采用的脫硝原 料正是可工業(yè)化規(guī)模生產且便于運輸的氨水或尿素。W干法旋害水泥生產線的爐內脫硝為 例,一條2500t/d的熟料生產線每天脫硝用還原劑氨水(濃度20~24%)量一般為15~20噸/ 天,而當前全國的水泥實際的設計產能為35億噸/年。顯然,采用氨或尿素進行環(huán)保脫硝一 方面與農業(yè)爭肥,另一方面因氨、尿的生產能耗高、污染大而間接增加了耗能和環(huán)境污染。 而提饑廢水中含有大量的饑、銘、鐵等可用的脫硝催化劑金屬元素、可用的氨氮脫硝劑及水 泥生產所需的無機鹽礦化助燒劑,如何突破傳統(tǒng)的處理污染物思維模式,轉而化害為利的 資源化利用提饑廢水,迫切需要一種全新的技術方法。
【發(fā)明內容】
[0019] 本發(fā)明要解決的技術問題是,克服現有技術的不足,提供一種成本較低的資源化 利用提饑廢水生產氨-碳氨脫硝劑的方法。
[0020] 本發(fā)明為解決提饑廢水環(huán)保處理和資源化利用的技術難題,提供一種可簡便的、 低成本的資源化利用提饑廢水中的組份,W提饑廢水為主要原料生產氨-碳氨脫硝劑,即直 接W提饑廢水中的水溶性饑、銘、鐵等離子作為工業(yè)害爐煙氣的脫硝催化劑,W提饑廢水中 的氨氮作為可用的氨氮脫硝劑組份,W提饑廢水中的水分作為安全性溶劑,W提饑廢水中 的金屬離子及硫氯氣憐等在干法旋害水泥生產應用過程中轉化為水泥熟料生產的礦化助 燒劑,并W娃/侶酸根團有效固融全部重金屬離子,防止二次污染。
[0021] 本發(fā)明解決其技術問題采用的技術方案是,一種資源化利用提饑廢水生產氨-碳 氨脫硝劑的方法,W提饑廢水為主要原料生產氨-碳氨脫硝劑,主要包括如下步驟: (1)調整提饑廢水性質:將提饑廢水置于罐或池內,加水液性質調整劑調整PH值至5.5 ~IU優(yōu)選PH 6~9),得溶液A; 所述水液性質調整劑為含-N此、-NH-、畑4+或/和N出的化合物,優(yōu)選一乙醇胺、二乙醇 胺、S乙醇胺、異丙醇胺、N-甲基單乙醇胺、二甲基一乙醇胺、氨、碳酸錠等中的至少一種。所 述水液性質調整劑的用量W提饑廢水的PH值至5.5~11 (優(yōu)選PH 6~9)為準。
[0022] (2)制取氨-碳氨脫硝劑:W步驟(1)所得的溶液A作為主要原料與M)x還原劑、脫硝 促進劑一起配料,按質量百分比為溶液A 40~90%、N0x還原劑9.9~50%、脫硝促進劑0.1 ~10%的比例配料,(優(yōu)選質量百分比為溶液A 50~85%、還原劑14~45%、促進劑1~5%的 比例配料),在攬拌下將NO誠原劑、脫硝促進劑加入溶液A中制成均勻的液體,即制得氨-碳 氨脫硝劑。
[0023] 所述NOx還原劑指可在600~1200°C溫度范圍內實現脫硝反應的含氨基(-N出、- NH-、、N也+和/或畑3)和/或含醒基和/或含酪徑基和/或含徑基的化合物和/或含C=C雙 鍵的化合物中的至少一種,優(yōu)選聚合醇胺、甲基二乙醇胺、一乙醇胺、二乙醇胺、=乙醇胺、 二異丙醇胺、二甲胺、苯胺、徑乙基乙二胺、乙二胺、酪胺酸、氨、尿素、碳酸錠、碳酸氨氨、乙 酸氨、乙醒、丙醒、葡萄糖、苯酪、丙醇、異丙醇、C6~12締控等中的至少一種。
[0024] 所述脫硝促進劑指能產生離子氨、氨的物質和/或有脫硝催化作用的物質,優(yōu)選市 售的水合阱、硫酸阱、鹽酸阱、硝酸阱、碳酷阱、乙酷阱、二甲酯阱、二氨雙(2-甲氧基乙氧基) 侶酸鋼、偏饑酸錠、銘酸錠等中的至少一種。
[0025] 進一步,上述的提饑廢水、水液性質調整劑、M)x還原劑、脫硝促進劑各原料成份的 選用需考慮彼此的括抗性和協(xié)同性。
[00%]進一步,步驟(1)中,所述提饑廢水,為各類提饑生產工藝過程中產生的含饑廢水, 或含饑廢水循環(huán)利用產生的高濃度含饑廢水,或經預處理(如經化學沉淀法或離子交換法 處理)后的高氯高氨氮提饑廢水。
[0027] 本發(fā)明的技術原理: 1)針對提饑廢水的特征,尤其是鋼化賠燒一水浸一酸性氨鹽沉饑工藝生產過程中產生 的含饑廢水或廢水循環(huán)利用產生的高濃度含饑廢水的物理化學性質特征,依提饑廢水中的 各材料成分特點,從功能性上可W視為=大原料組份,第一大功能性原料組份客觀上是可 用作催化脫硝的脫硝催化劑組份饑、銘、鐵等元素和脫硝還原劑氨氮化合物;第二大功能性 原料組份事實上為可改善水泥生料易燒性、降低熟料燒成熱耗、提高熟料燒成質量的礦化 助燒劑,包括適量的饑銘儘鐵鐘鋼氣氯硫憐元素;第=大原料組份為水,當前的普通脫硝還 原劑所用的氨、尿素均采用水溶液,其中氨一般調成濃度20~24%水溶液,尿素一般加水溶 解成濃度約40%的水溶液。本發(fā)明資源化利用提饑廢水中的全部材料構成的=大原料組份, 直接W提饑廢水中的水溶性饑、銘、鐵等元素作為脫硝催化劑及氨氮作為脫硝還原劑;W提 饑廢水中的水分作為安全性溶劑。即W提饑廢水作為主要原料、調整提饑廢水性質、補充不 足的NOx還原劑組份、輔之WNOx脫硝促進劑,用于制取工業(yè)害爐用脫硝劑一氨-碳氨脫硝劑。
[0028] 2)針對工業(yè)害爐煤粉用量大,灰渣量大,利用提饑廢水中的有限量的饑銘儘鐵鐘 鋼等金屬離子及硫氯氣憐等提高煤灰灰渣的水硬性活性系數。尤其是針對干法旋害水泥生 產特點,利用提饑廢水中的有限量的饑銘儘鐵鐘鋼等金屬離子及硫氯氣憐等于干法水泥生 產應用中轉化為水泥熟料生產的礦化助燒劑,可控制在水泥中氯離子含量不會超標。
[0029] 3)針對工業(yè)害爐所用煤粉均為工業(yè)性粉磨(會有一定量的較粗煤粒),且為大流量 煤粉燃燒(煤粉流中難W獲得充足的氧氣,總有一定的還原氣氛、害爐空間有限總會有少量 的煤粒未及時燃盡而落入煤灰灰渣或害內物料中產生還原)的特點,將高價有毒的饑、銘等 還原為低價態(tài)無毒的金屬離子,并W煤粉燃燒火焰高溫造成的動力學和熱力學條件,促使 灰渣或水泥熟料中的娃酸根團或侶酸根團或娃侶酸根團晶格固融或固烙包裹全部重金屬 離子如形成娃侶酸銘鋼巧或娃侶酸饑鋼巧等穩(wěn)定的復雜的離子置換型礦物,徹底消除提饑 廢水可能的重金屬污染。
[0030] 4) W水液性質調整劑溫和地解決提饑廢水的強腐蝕問題及與NOx還原劑、脫銷促 進劑各原料成份的可簡單的復配溶合和協(xié)同作用功能問題。
[0031] 本發(fā)明的有益效果: 1)本發(fā)明技術方法簡單而實用,投資小,處理運行能耗很低,可W徹底解決制約饑產品 工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的含饑廢水的嚴重污染的技術難題,提高企業(yè)經濟效益。
[0032] 2)利于解決長期W來提饑廢水處理的高投資、高能耗、高成本和二次污染問題,利 于節(jié)能降耗和環(huán)境保護。
[0033] 3)能資源化無害化利用提饑廢水的所有材料組份,可W節(jié)省資源,利于建設環(huán)境 友好型資源節(jié)約型社會。
[0034] 4)為量大面廣的燃煤工業(yè)害爐提供一種新的環(huán)保減排新材料和技術,利于促進節(jié) 能和減排。
[0035] 5)本發(fā)明為綠色、低碳、循環(huán)經濟發(fā)展技術,利于實施產業(yè)轉型和打造新的增長 點。
【具體實施方式】
[0036] W下結合具體實施例進一步闡述本發(fā)明之資源化利用提饑廢水制氨-碳氨脫硝劑 的方法。
[0037] 實施例1 提饑廢水選用某W饑渣鋼化賠燒的沉饑廢水,水液性質調整劑選用市售的一乙醇胺, NOx還原劑選用S乙醇胺,脫硝促進劑選用水合阱。按W下步驟直接W提饑廢水為主要原料 制取氨-碳氨脫硝劑(簡稱脫硝劑): (1) 調整提饑廢水性質:將提饑廢水置于攬拌罐內,加水液性質調整劑一乙醇胺調整PH 值至6.1,得溶液A; (2) 制取氨-碳氨脫硝劑:將所得的溶液A作為主要原料與NO誠原劑S乙醇胺、脫硝促 進劑水合阱一起配料,按質量百分比為溶液A 81%、還原劑=乙醇胺17%、促進劑水合阱2% 的比例配料,在攬拌下將還原劑=乙醇胺、促進劑水合阱加入溶液A中制成均勻的溶液,即 制得氨-碳氨脫硝劑。
[003引實施例2 提饑廢水選用某W含饑石煤鋼化賠燒的沉饑廢水,水液性質調整劑選用市售的N-甲基 單乙醇胺,M)x還原劑選用市售碳酸氨和異丙醇,脫硝促進劑選用碳酷阱。按W下步驟直接 W提饑廢水為主要原料制取氨-碳氨脫硝劑(簡稱脫硝劑): (1) 調整提饑廢水性質:將提饑廢水置于攬拌罐內,加水液性質調整劑N-甲基單乙醇胺 調整PH值至6.3,得溶液A; (2) 制取氨-碳氨脫硝劑:將所得的溶液