焦化废水处理

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1、焦化废水处理 摘 要 : 焦化生产过程中排放出大量含酚、氰、油、氨氮等有毒、有害物质的废水。焦化废水 主要来自炼焦和煤气净化过程及化工产品的精制过程，其中以蒸氦过程中产生的剩余氨水为 主要来源。蒸氨废水是混合剩余氨水蒸馏后所排出的废水。剩余氨水是焦化厂最重要的酚氰 废水源，是含氨的高浓度酚水，由冷凝鼓风工段循环氨水泵排出，送往剩余氨水贮槽。关键词:焦化废水处理相关文献焦化废水处理工艺说明1 焦化废水的来源、特点及处理方式：1.1 废水来源：焦化生产过程中排放出大量含酚、氰、油、氨氮等有毒、有害物质的废水。焦化废水 主要来自炼焦和煤气净化过程及化工产品的精制过程，其中以蒸氦过程中产生的剩余氨水为

2、 主要来源。蒸氨废水是混合剩余氨水蒸馏后所排出的废水。剩余氨水是焦化厂最重要的酚氰 废水源，是含氨的高浓度酚水，由冷凝鼓风工段循环氨水泵排出，送往剩余氨水贮槽。剩余 氨水主要由三部分组成：装炉煤表面的湿存水、装炉煤干馏产生的化合水和添加入吸煤气管 道和集气管循环氧水泵内的含油工艺废水。剩余氨水总量可按装炉煤 14计。剩余氨水在 贮槽中与其它生产装置送来的工艺废水混合后，称为混合剩余氨水。混合剩余氨水的去向， 有的是直接蒸氨，有的是先脱酚后蒸氨，有的是与富氨水合在一起蒸氨，还有的是与脱硫富 液一起脱酸菜氨，脱酸蒸氨前要进行过滤除油。焦化厂还含一些其它废水，其所占比例不大， 污染指标也较低，这里就

3、不介绍了。1.2 废水特点焦化废水所含污染物包括酚类、多环芳香族化合物及含氮、氧、硫的杂环化合物等， 是一种典型的含有难降解的有机化合物的工业废水。焦化废水中的易降解有机物主要是酚类 化合物和苯类化合物，砒咯、萘、呋喃、眯唑类属于可降解类有机物。难降解的有机物主要 有砒啶、咔唑、联苯、三联苯等。焦化废水的水质因各厂工艺流程和生产操作方式差异很大而不同。一般焦化厂的蒸氨 废水水质如下：CODcr30003800mg / L、酚 600900mg / L、氰 10mg / L、油 5070mg/L、 氨氮300mg/L左右。如果CODcr按3500mg / L计，氨氮按280mg/L计，则每吨焦炭

4、最少 可产生0.65kgCODcr和0.05kg氨氮，全国机焦产量为7000万吨，则每年可产生45500吨 CODcr 和 3500 吨氨氮，如果污水不处理，将对环境造成多么大的污染。1.3 废水处理方式目前焦化厂废水处理有多种方式，首要方式应将焦化废水处理综合考虑。如建厂时选 择厂址就应论证废水处理方案，充分考虑厂址的上、下游及周围的情况，不要设在给水水源 附近和有特殊要求的地方；能否将经处理后的水送附近洗煤厂、钢铁厂的综合废水处理厂、 城市污水处理厂，使废水处理方案更趋合理也是必须考虑的问题。其次是废水处理不能单一考虑，而应与煤气净化工艺等统一考虑设计方案。从产生废 水的装置开始处理，每道

5、工序均按要求设计，减轻最终废水处理装置的负担。如上海宝钢三 期工程将蒸氨工段与废水处理合并为一个车间，使真能达标排放。将处理后的废水尽量在厂内利用，如送作熄焦补充水、除尘补充水、煤场洒水等，从 而减少外排水量，同时采取措施防止对环境及设备产生不良影响。2 焦化废水处理的几种常规方法和其装备水平2.1 焦化废水处理的发展概况我国焦化废水处理自五十年代起的发展过程，是一个从无到有、逐步提高、逐步完善 的过程。五十、六十年代处于低水平阶段，仅有几个大型焦化厂对酚水进行简易的机械处理。 如鞍钢化工总厂、包钢焦化厂等，仅设有平流沉淀池或圆形带刮泥机的沉淀池去除浮油和重 油，处理后将部分酚水送去作熄焦补充

6、水。进入七十年代后，运用了国内外的生化技术，在 首钢焦化厂兴建了生物脱酚装置，同时一批大、中、小型焦化厂都相继设立了生物脱酚装置， 当时的重点是脱酚，处理方式和流程也比较简单。一九七八年改革开放到八十年代又为一个阶段。当时由于国家对环保工作的重视，使 焦化废水处理水平向前推进了一大步。以宝钢一、二期焦化废水处理技术的引进为起点，各 院所加大了研究开发焦化废水的力度，开展了两段生化和投加生长素的试验研究以及后混凝 处理和污泥脱水的研究。在吸收宝钢焦化引进技术上的先进经验和开展试验研究的基础上，设计了一大批焦化 废水处理装置。如处理水量为700m3 / h的鞍钢化工总厂南部生物脱酚装置，获得了国家

7、优 秀设计奖，现已运行了十五年，处理效果一直比较稳定，除CDO略高外，酚、氰、油等指 标均达标排放。与以前设计不同的是，在设计中采用了压力浮选装置，以去除乳化油；增加 了污泥脱水装置，对污泥进行脱水处理，脱水后的泥饼送煤场掺入炼焦煤中炼焦，减少了二 次污染；鼓风机改用离心风机，减轻了噪声。该套装置自运行以来积累了丰富的经验，培养 锻炼了一批废水处理专业人才。在石家庄焦化厂废水处理设计中，曝气池充氧采用了微孔爆 气器，与以前的穿孔管暖气相比，可节能50，比普通曝气器节能 2030。同时又对部 分老厂的废水处理推广采用了投加生长素的技术，如唐山市焦化厂、徐钢焦化厂都采用了该 项技术，处理效果良好。

8、八十年代末和九十年代初，针对国家对焦化废水排放标准的更严格要求，开展了焦化 废水的脱氮和进一步降低COD的试验研究，经过几年的艰苦努力，取得了丰硕的成果。在 试验研究的基础上将宝钢焦化废水处理装置进行了改造，将其改为A / O脱氮工艺，并获得 改造装置的开工调试成功，该装置达到了国际焦化行业的领先水平。在总结宝钢焦化废水生 物脱氮经验的同时又建成了三个焦化废水生物脱氮装置，真中安钢焦化厂已达标验收，另两 个在调试中。2.2 普通生化工艺的发展和演变过程（1）在焦化废水处理的初始阶段，曝气池设计采用吸附再生工艺，其曝气池水力停留 时间较短，一般为4小时，处理后酚、氰在O.lmg/L左右，CODc

9、r仍在400-500mg/L。（2）两段生物脱酚曝气装置的设计，是在有关资料和两段生化试验研究的基础上开展 的。两段生化是将曝气池分为两段，即废水在一段曝气池进行约4小时的处理后进入中间沉 淀池，然后再进人二段曝气池进行约20小时的处理后，使其CODcr进一步降低的方法。通 过几套装置的开工运行，有的厂认为二段曝气池负荷低，不易操作管理而将一部分原水直接 进入二段曝气池，增加了二段曝气池的负荷。现在具有两段爆气池的焦化厂仍然采用以上两 种方式运行着，其酚、氰、油都达标，仅CODCr略高于排放标准。（3）完全混合型曝气装置的采用，是在总结普通吸附再生曝气法和两段曝气方式的基 础上，并借鉴上海宝钢

10、焦化一期废水处理装置的经验开展的设计。一般曝气时间为24小时， 处理的废水和回流污泥同时进入曝气池，此时的设计加强了予处理，如设有除油池和浮选池， 并设有24小时调节池和均和池，防止水质变化对生化的影响，对生化后的出水进行了后混 凝处理。此流程使出水的酚、氰、油均低于排放标准，但CODcr仍为300mg / L左右，尚 高于排放标准。该流程是目前生物脱氮之外主要采用的流程，有几十座这种装置正在运行之 中，如新建成的徐钢焦化厂废水处理装置就采用了这种流程，开工调试后运转效果良好。（4）上海宝钢焦化厂一期废水处理装置引进了日本的三级污水处理设施，即活性炭吸 附再生装置。该装置85 年 9 月运行后

11、还比较正常，其出水各项指标均可达标排放。运行了 一段时间后，由于该装置自动化程度要求高、管理维修难度大，特别是再生炉运行不正常， 需再生的炭要运往外地处理，而活性炭价格又高达8000 10000元/吨，因而二期设计时， 活性炭过滤装置就没上。由于活性炭吸附再生装置对氮没有去除能力，而当时上海市对氨氮 已有了规定，应达到15mg/L以下，所以开展了氨氮处理的试验研究工作。2.3 生物脱氮试验、设计与开工调试由于国家钢铁企业污水排放标准和地方标准中都对氨氮作了规定，焦化废水氨氮处理 就势在必行了。去除水中的氨氮方法很多，有物理法、化学法和生物法。而采用硝化-反硝 化是焦化废水处理最理想的处理方法。

12、生物脱氮是硝化与反硝化反应的应用，硝化与反硝化 反应是生物脱氮两个有机的组成部分。生物脱氮包括好氧和缺氧两段生化过程，也就是将硝 化与反硝化反应结合起来，完成了氨氮的硝化与反硝化析出氮气的过程。它不仅使处理后水 中的NH3N和NOXN浓度降至最小，而且同时降解了水中的有机物。在焦化废水中 有相当数量的不可生化的有机物，其中多数为多环有机物，普通生化和延时曝气法不能降解 这部分有机物，所以处理后废水的 CODcr 值一直在 300mgL 左右。而通过缺氧和好氧结 合的处理方法，废水中部分难降解的有机物在缺氧段得以开链处理，使不可生化的有机物变 成可生化的。基于上述理论，进行了焦化废水生物脱氮的试

13、验研究和上海宝钢焦化二期废水处理装置 的普通生化改为A/0生物脱氮的设计、调试工作。经过七、八年的艰苦细致工作取得了显 著的效果。使宝钢焦化废水处理装置出水的CODcr90150mg/L、氨氮l-15mg/l,其它 指标也均达标。近几年根据上海宝钢的开工调试经验和成果做了几个焦化厂废水生物脱氮的各阶段设 计。其中安阳钢铁公司焦化厂已在九八年十月建成进入开工调试阶段,经过近一年多的开工 调试已达标验收。刚建成的邯钢焦化厂废水脱氨装置,其流程与安钢焦化厂相似。合钢焦化厂废水处 理，其流程为A2/O，增加了厌氧段，对原水进行了水解酸化，现已建成。并在做A/O/ O方案，即将O分为两段工作，利用N02

14、-根脱氮方法有利于减少减耗，降低处理成本。我们的工作虽然取得了一些成绩，但仍有一些问题需解决。首要问题是焦化废水脱氮 的投资较高、占地面积较大、运行费用也较高，加之对净化工段要求的严格，目前仅有上海 宝钢等实力较强的企业可以承受，真它企业难度就大些。有的企业迫于环保要求上了生物脱 氮，但开工运行所需的必要条件就很难得到保证。此外还有一些焦化厂正在筹备资金和寻找 解决焦化废水脱氮处理的投资省、运行费用低、处理效果好的方案。这就给我们从事焦化废 水处理的设计研究人员提出了一个新课题。摘 要:焦化废水的来源主要有：煤夹带入水，反应生成水和焦化产品蒸馏、洗涤加入的蒸汽 和新鲜水，在与煤气和产品水接触后

15、冷凝或分离出来的废水,包括集气管喷淋分离液和初冷 液组成的剩余氨水；氨水工艺中洗氨的富氨水。这两部分废水蒸氨（回收）后排出。硫氨工 艺中的终冷洗苯水；苯、焦油、古马隆等化工产品加工的分离水。关键词:焦化废水处理工艺说明焦化废水处理工艺焦化废水处理工艺浅析摘 要：对SBR工艺、硝化和反硝化工艺以及A2/O2几种处理焦化废水的工艺进行了分析， 并结合山西省焦化废水处理工艺运行情况，着重介绍了 A2/O2处理工艺。1 工艺技术方案论述1.1 工艺方案分析焦化废水是在煤的高温干馏、煤气净化及化工产品精制过程中产生的，其组成和性质与原煤 煤质、炭化温度、生产工艺和化工产品回收方法密切相关，是一种含有大量

16、有毒有害的废水， 对环境的危害相当大。解决焦化废水污染问题有两条基本途径：一是改革工艺，加强运行管 理，降低生产用水，直接降低排放量，减少废水水量，重复、循环使用水，从根本上消除和 减轻污染物的排放，同时降低废水排放负荷，特别做到清污分流，减轻处理负荷；二是对产 生的焦化废水进行相关处理，使其达到相应的排放要求。废水处理工艺的选择直接关系到废 水处理后的出水水质、工程投资大些 运行成本的高低以及运行管理是否简便等，因而选择 适当的废水处理工艺是废水处理工程的关键。就目前焦化生产工艺水平现状来分析，完全依靠生产工艺的改革来消除污染物排放还不可能 达到零排放或达标排放，因此对产生的焦化废水进行相关后序集中处理才是经济可行的。目前焦化废水处理方法可以分为物理化学方法和生物化学方法。物化法包括溶剂萃取除酚、 石灰或烧碱蒸馏除氨，碱式氯化法去除氰和氨，化学氧化法去除有机物，湿式氧化及活性炭 吸附等。物化方法