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1、河北渤海煤焦化有限公司浅谈焦化厂污水处理现状及到达零排放前 言：焦化污水又称酚氰废水，其中除了含有大量的酚、氰、氨氮外，还有少量的如吲哚、苯并芘（a）、萘、茚等，这些微量有机物中有的已被确认为致癌物质，且不易被生物降解，这种高浓度有毒废水正是焦化厂污水处理的重点。要想把这废水处理好，首先要选择先进的污水处理工艺，可靠地技术力量和严谨的在规程。A、焦化废水生化处理一、废水的来源、水量及水质按产能110万吨/年焦炉计，根据焦化厂生产工艺的特点，废水主要来自剩余氨水、煤气在冷却过程中产生的混合冷凝液、焦油分离水、煤气水封排出的冷凝液、焦炉地下室煤气水封排水、烟道水、粗苯生产粗苯时产生的粗笨分离水、生
2、活污水及其他工业废水。废水量约为100-120m3/h。焦化主要污染源的废水水量及水质见表1：（110孔/日）污 染 源水 量（m3/h）水 质酚（mg/l）氰（mg/l）氨氮（mg/l）CODcr（mg/l）剩余氨水水30-3540012001540500120050008000粗笨分离水3-52012058010505004000煤气水封水焦油分离水12-1412001700103050060050006000煤气冷凝水1-3407010301500020000500012000生活、工业污水101110060200表中未列出其他废水的量；循环水排水、锅炉排水、软化水排水等，这些废水中污染
3、物浓度较低，为节省能耗，企业大部分外排。二、污水处理工艺流程焦化厂污水处理工艺，大都选择生物氧化法即；A/O、A2/O、A2/O2、工艺，还有在A/O工艺上增加接触氧化法、缺氧电解法等；其目的就是要把焦化废水里一些难解的生物链给解开，从而达到污水处理的效果，根据污水处理的工艺要求，污水主要装置可分为四个部分：预处理、缺氧反硝化、生化物氧化、后混凝处理、污泥处理。（1）预处理预处理保证污水水质和水量不产生大的波动，在污水进入缺氧反硝化前，降低污水中的油类物质和硫、氰化物，避免生化反硝化处理装置受油污染及高的有毒物质的冲击。为此预处理流程为：蒸氨废水经管道送到除油池，经过管道自流或进过吸水机抽送到
4、调节池；生活废水经管道送到调节池，两股水在调节池内均和水样，要求水样符合进入缺氧池的指标方可进入缺氧池内。除油池采用重力法出去污水中的重油、用气浮法出去污水里的轻油；目的是确保污水油含量在指标控制内；最终进入缺氧池。分析结果表明：重力平流式除油池除油效率平均在60%左右，最高达88%；气浮除油率达90%以上，经预处理除油后，污水中的矿物油含量小于10-20mg/l，满足了生化处理污水中油含量的要求；污水中的氰化物在气浮中与加入的混凝剂（聚合硫酸铁）中的Fe作用生成电离度很小的络合物Fe(CN)64-、Fe(CN)63+，气浮的氰化物去除率高达80%。气浮设备还能去除部分COD，但去除率不高，平
5、均在35%左右，最低只有10%，大量COD需要靠生化去除。污水的温度一是靠蒸氨废水温度；二是在除油池底部的蒸汽盘管间接加热；三是靠好氧池内压缩空气自带热量。通过这三种办法给污水加温。在污水升温的同时蒸发去了污水中部分挥发性物质，如氨、挥发酚等。污水在寒冷季节，曝气池中污水温度能控制在2535范围内。污水在经过上述预处理以后，水质基本能达到本工艺的生化要求，各项指标分别为：挥发酚300 mg/L；氰化物10 mg/L；氨氮200mg/L ；COD3500-5000mg/L；硫化物15mg/L ；温度2535。蒸氨废水指标：氨氮300mg/L ；COD 4000-6000mg/L ；油 50mg/
6、L ；酚 400-800mg/L ；硫化物20mg/L ；氰化物105mg/L；PH值 8.5-9.5（2）生化处理缺氧反应原理经预处理后的焦化污水与部分生活污水在调节池曝气均和水样后，进入缺氧池进行反硝化处理；原理是利用亚硝酸细菌、硝酸细菌、反硝化细菌分、厌氧菌4个生化反应，别对氨氮、挥发酚、氰化物的氧化分解，原理可用下面几式表示：NH4+-N+O2+HCO3-C5H7O2+H2O+NO3-+H2CO3NO2-+3H+0.5N2+ H2O+OH-NO3-+5H+0.5N2+2H2O+OH -HCN+ H2OCH2O=NHHCONH2+ H2OHCOOH+ NH2CO2+ H2O缺氧池生化反应
7、，需要二沉池清液回流，保证反硝化需要的氧源，其回流比为1：3，污水生化前段采用反硝化-硝化工艺。好氧生化原理污水处理量：42m3/h ；污泥回流比1:5；罗茨风机风量：88.6 m3/min好氧池底部布置有曝气头，在压缩气体的作用下，空气经曝气头微孔冲入污水中，经曝气后,好氧池中溶解氧含量达到3-4mg/L,能充分满足硝化段，好氧细菌对溶解氧的要求。本工艺的反硝化细菌、硝化细菌对温度的要求高于一般细菌，属中温菌，在35-40范围内，细菌表现出较强的活性，才能保证各项污染物出水浓度指标达标（其它条件正常情况下）。超过这一温度范围，出水水质恶化，细菌由生化膜上脱落死亡，水质发黑且严重超标。冬天采用
8、蒸气、氨水温度及压缩空气温度，三种方法确保生化系统温度在35-40的温度范围内。 曝气池中的PH值由工业碳酸钠来调节，工艺设计时，缺氧反硝化段生成碱源由剩余氨水带的碱做反硝化时消耗；工业碳酸钠投加在好氧池进水处，随着流水进入好氧池内，来保证了微生物生存所需的碱度，即PH值要控制在6.5-7.5之间。微生物生长、繁殖的条件除温度、PH值外，还必须有营养物质磷元素，在运行过程中必须投加Na2HPO4的方法来补充污水中磷元素的不足，磷的投加量不宜过大，否则导致池内微生物疯长、脱落，造成池内污泥量过多，增加风机负荷，浪费动力消耗。磷的投加量为15Kg/日，每天24小时均匀投加。从每天池底排泥情况看，剩
9、余污泥量尚可。处理效果采用A/O工艺运行好操作，只要控制好原水的指标，此工艺运行成本低，投资小，出水指标能达污水综合排放标准（GB8978-1996）。如果本企业废水多，废水有害物质高，就要选择A2/O2或其他的配套工艺进行处理焦化废水。总之；污水出水指标合格与否，关键是污水的运行必须稳定，原水指标必须合格，操作必须按照规程进行操作，这样才能保证污水出水合格，为下一步深度处理打好基础。（3）后混凝处理经好氧生化排出的水，经管道进入二沉池，在二沉池静止让泥水分离后，上部清液1/3的回流到厌氧池进行反硝化，2/3的水进入混凝沉淀池进行混凝处理，后混凝处理系统主要有反应池（器）、絮凝池、混凝池、污泥
10、浓缩池等组成；二沉池出水进入反应池时，投加聚合硫化铁（PAC）、聚丙烯酰胺（PAM）、脱色剂等，这些药物同污水一起进入反应池，在机械搅拌下均匀后，进入絮凝池，在此静止分离，清液进入混凝池内进行混凝反应后，上部清液经管道排到蓄水池或进入深度处理系统。回流到污水系统，污泥进入污泥浓缩池，完成后混凝处理。经过后混凝处理后的污水颜色变清，各项指标达到出水要有，污水要达到循环使用，还得进行深度处理。，进一步出去污水中的有害物质，使污水真正达到零排放，进行循环使用。（4）污泥处理污泥浓缩池里，污泥靠重力沉降自然分层，污泥浓缩2-3天后，经浓缩池底部管道进入污泥提升井，上部清液经管道回流到污水系统。污泥进入
11、污泥井内，经泵抽送到污泥板块压滤机内，经压滤机压缩污泥后的干污泥，送到煤场配合到煤里面，回炉燃烧。压出的水回到污水系统。（5）污水处理工艺流程示意图四、经验教训和存在问题酚氰废水是焦化行业较难处理的一种废水，对此，国内外研究、探索出了多种处理方法，但鲜有成功的范例。就是焦化厂广泛采用比较成熟的,“A/O生物膜加气浮”污水处理工艺。此工艺污水处理出水中各项指标达到国家，GB8978-1996标准的二级排放标准。但是要想达到国家排放标准；污水生物氧化处理系统，必须按照以下规定几点进行管理。（1）要从进水源头抓起，有效控制污染源的浓度，确保其参数稳定有序地进入生化系统。（2）在生产过程严格控制操作指
12、标，积极推进清洁生产，减少污水产生量和有害物质，减轻对污水系统的冲击。要严格执行各项管理制度，制止“三违”现象，避免高浓度重污染的污水进入污水处理。（3）领导要重视预处理，降低污水中各种污染物浓度，以免对生化曝气池产生冲击，确保生化处理正常运行。（4）挖潜力、精细化管理，降低出水各项指标，减少浪费和成本消耗；从现有工艺入手，向管理要效益。目前，处理焦化废水成本为10元/吨废水。焦化废水处理运行的稳定与否，直接影响着污水处理排放标准，因此必须抓好管理，控制好进入 的原水有害物质的浓度，才能确保污水运行稳定。但是，目前新环保法出台，明确了环保指标，企业不准排放“三废”，尤其是废水排放要求是零目标。
13、为此，现有的污水处理很难满足环保要求，所有，污水处理必须上深度处理，处理后的水循环使用，才能真正达到零排放的要求。B、焦化废水深度处理和循环使用一、前景当前，环保形势严峻，严禁“三废”排放，谁污染环境要让你付不起责任的严厉问责制，是企业面临的大问题，还有就是焦化企业的产能过剩，利润下滑；怎样挖潜力、增效益，这是企业目前最重要的事，稍有不慎，企业就面临破产；因此，好多焦化企业为了生存，满足市场需要，市场上干熄焦销售还行，比湿熄焦焦炭还销售，为此就必须改革创新，上干熄焦，利用余热发电，焦炭也有市场，这样才能使走出困境。可是，上干熄焦容易，废水处理是个难题。要解决焦化废水的问题，就得把焦化废水进行深
14、度处理，焦化废水深度处理系统是对经过“生化”处理后的焦化废水进一步脱除“难降解有机物” 等污染物及脱盐处理，达到废水综合利用，深度处理后的水用作循环水补充水、锅炉补水等回用。从而达到国家要求的零排放目的。焦化废水深度处理技术的研究发展很快，方法也很多，大多数还是在实验室或中试阶段，也有部分工业化应用试验。主要技术有吸附法、氧化法、反渗透技术及电化学、微波、超声技术等。因此要选择好深度处理工艺尤为关键。二、深度处理工艺选择（一）反渗透、多介质过滤法1、工艺简介焦化废水深度处理最终目的是达到循环利用，因此焦化废水深度处理工艺一定要选择好，能够真正把废水处理到循环利用，到达环保要求。首先是废水脱盐装
15、置，不能选择纳滤装置；（纳滤对废水中的一介离子没有去除效果）。要选用反渗透装置，反渗透可以脱除废水中大部分盐分和部分有机物。但是反渗透装置也需要有前提条件，影响反渗透的主要污染物是，难以降解的有机物，两性氧化物，胶体，悬浮物，细菌等。因此深度处理要选择能去除大部分难以降解的有机物工艺，保证反渗透脱除盐分系统稳定。特别强调，废水的有害物质关键是要在生化、混凝处理过程中要把好关，严禁超标废水进入深度处理系统。深度处理系统选用，“多介质过滤器+超滤系统”去除废水中的两性氧化物、胶体、悬浮物、细菌等；选用“SMAPT”特种分离技术脱去废水中的COD。2、工艺流程图混凝澄清出水 多介质过滤 超滤 超滤水池 提升泵 反渗透 提升泵 中间水池 SMARP COD脱除单元 反渗透排水48/h洗脱水、排水51/h 反渗透浓水、SMARP分离浓水 回用水外供 回用水池 112m/h供循环水池送煤场 高浓度废水池 3、工艺说明与欠缺从生化来的焦化废水进入多介质过滤器、超滤器装置去除废水中有机物，胶体，悬浮物，
