焦化廢水因其污染因子多,濃度高,危害性大, 達標處理難度高等一直困擾著(zhù)焦化行業(yè)。徐州地區是水源緊張城市之一,而徐鋼焦化廠(chǎng)又是排污大戶(hù), 年排污水量約52萬(wàn)t,為減少排污總量,確保南水北調工程實(shí)施,徐鋼焦化廠(chǎng)通過(guò)一系列技術(shù)改造,使生 產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的廢水經(jīng)處理后閉路循環(huán),最終全部作熄焦補充水消耗,實(shí)現了廢水零排放,為徹底解決焦化行業(yè)廢水污染提供了新的途徑。
一、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)介
(一)原生產(chǎn)工藝
徐鋼焦化廠(chǎng)年產(chǎn)冶金焦炭40萬(wàn)t,其中66一II型焦爐兩組四座(1#~護),配套濃氨水流程和生化處理系統,實(shí)際排污量在35m3lh左右;JN28一89型焦 爐一組兩座(5.~6.),配套硫錢(qián)流程及生化處理系統, 實(shí)際排污量在25m3lh。兩系統處理后的酚、氰廢水全 部外排,總量約在60m3lh。
(二)廢水來(lái)源及性質(zhì)
焦化廢水主要來(lái)源為煤的高溫干餾、煤氣凈化 及化產(chǎn)品回收等過(guò)程產(chǎn)生的廢水,其主要來(lái)源有三 種:一是剩余氨水、終冷廢水、水封水,是煤干餾及煤 氣冷卻過(guò)程產(chǎn)生出來(lái)的廢水,是焦化廢水的主要來(lái) 源;二是煤氣凈化過(guò)程產(chǎn)生出現的廢水,主要有洗氨 后的富氨水;三是化產(chǎn)品回收產(chǎn)生的廢水,主要有粗 苯分離水、焦油脫水等。其水質(zhì)、水量見(jiàn)下圖
(三)存在問(wèn)題
排污且大,多項因子不達標,污染環(huán)境 由于采用軟水洗氨和兩套生化設施獨立運行, 運行費用高且排污量大,系統排污量高達60m3/ h,年排污總量52萬(wàn)余t。除酚、氰達到冶金環(huán)保排污標準外,其它指標均超標排放。而國家正在實(shí)施南水北調 工程,控制污染物濃度,減少排污總量非常緊迫。 除油與蒸氨效率低 由于氨水中夾帶大量乳化油和懸浮物,焦炭過(guò) 濾器物理吸附效率低,僅在56%左右,造成大量焦油 進(jìn)人蒸氨系統,導致蒸氨塔、管道焦油堵塞嚴重。柵 板蒸氨與瓷環(huán)填料蒸氨,兩塔蒸氨效率低,均低于 75%,造成預處理后廢水含氨過(guò)高。 氮分縮器易腐蝕 原氨分縮器采用的是鑄鐵材質(zhì),由于氨的腐蝕 性質(zhì),使用周期非常短就出現泄漏,無(wú)法正常使用, 氨汽被迫放散,造成大氣污染。
二、焦化廢水零排放改造方案
為達到焦化廢水零排放,焦化廠(chǎng)于2003年度先后投人了180萬(wàn)元對蒸氨與生化系統進(jìn)行技術(shù)改 造,采取“治理源頭、控制總量、閉路使用”改造方 案,使生化后廢水全部用于回配和熄焦,并于2003 年12月28日竣工投用。從而實(shí)現了焦化酚氰廢水 零排放目標。
(一) 治理源頭
�、佟「脑煺舭彼Y合原蒸氨塔實(shí)際存在的問(wèn) 題,我們通過(guò)理論計算,選用一個(gè)直徑為1.6m的條 型泡罩塔替代原來(lái)的兩個(gè)蒸氨塔,處理量可達27m3/h。兩系統廢水經(jīng)工藝改造,均統一進(jìn)人泡罩塔預處理。由于泡罩塔處理效率高,蒸氨效率由原不到 75%提高到97%以上。
�、凇U水除油改造針對焦炭過(guò)濾器存在的除油 效率低,失效周期短等不足,通過(guò)考察,引進(jìn)了當前 較為先進(jìn)的除油設施:氣浮除油機,除油效率由原來(lái)不到50%提高到97%以上,高效除油,不但回收了部 分焦油,同時(shí)為提高蒸氨效率起到了關(guān)鍵作用。
�、邸“睔夥挚s器改造針對氨汽的強腐蝕性,我廠(chǎng) 采用了目前較為先進(jìn)的鉛分縮器,其特點(diǎn)是換熱效率 高、耐腐蝕,使用壽命是原鑄鐵分縮器的3一5倍。
(二)控制總t
�、佟∠窗避浰脑灬槍U水總量高的現狀,對 軟水系統進(jìn)行了技術(shù)改造,使用蒸氨后的廢水替代 軟水進(jìn)行洗氨。由于蒸氨廢水主要來(lái)源于剩余氨水, 來(lái)自高溫煉焦過(guò)程,本身就是軟水,不會(huì )造成設備結垢。經(jīng)過(guò)一年多的運行實(shí)踐證明,冼氨效果穩定,在源 頭上減少廢水量10m呱,而且減少了軟水系統運行 費用的發(fā)生。
�、凇⊥馀艔U水進(jìn)生化系統回配為進(jìn)一步控制廢 水外排總量,我們停運了1一4#爐生化系統,通過(guò)計 算,在5一6#爐生化池附近新建一個(gè)有效容積料0 m3曝氣池一座,與原1“、2#曝氣池并聯(lián)使用,為保 證進(jìn)人曝氣池酚、氛、COD的濃度,將處理后的外排 廢水進(jìn)行回配作稀釋水使用,水量控制在20一30m3lh。通過(guò)運行與污泥馴化,運行穩定,處理后酚、氰 達標,但處理后廢水氨氮、coD同比升高約30%,主 ,系原因是污染物累積效應,但達到平衡后不再增加。
�、邸「脑旌髲U水處理工藝流程與水平衡圖
改造后廢水處理工藝流程與水平衡圖
三、焦化廢水零排放改造結論
(一)通過(guò)一年多的運行,焦化廢水零排放項目運行 效果良好、穩定、可靠。
(二)經(jīng)濟效益明顯。通過(guò)技術(shù)改造,分別停運了軟 化水處理、蒸氨、生化廢水處理系統各一套;減少清潔水61萬(wàn)t/年;減少污水排放量52萬(wàn)t/年;取消了排污費。
(三)社會(huì )效益顯著(zhù)。徐鋼焦化廠(chǎng)原外排生化廢水受 納水域為京杭運河,雖然酚、氰指標達到行業(yè)排放標 準,但其濃度與其它超標污染物仍有很大的危害性。零排放工程的成功,對地區創(chuàng )環(huán)保城市和國家南水 北調起到了積極的作用,受到了重視和好評。具體聯(lián)系污水寶或參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔術(shù)文檔。
(四)采用了部分新設備、新工藝。如氣浮除油機、鉛 分縮器等,大幅度提高了換熱效率和除油效果,提高了蒸氨效率。
(五)焦化廢水零排放實(shí)施成功,為降本增效、提高 企業(yè)和社會(huì )效益創(chuàng )造了條件,為同行業(yè)治理酚氰廢 水解決環(huán)保問(wèn)題提供了一個(gè)有效途徑。(何豫川)
