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焦化行業(yè)。徐州地區(qū)是水源緊張城市之一,而徐鋼焦化廠又是排污大戶, 年排污水量約52萬t,為減少排污總量,確保南水北調(diào)工程實施,徐鋼焦化廠通過一系列技術(shù)改造,使生 產(chǎn)過程產(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,實現(xiàn)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)工藝簡介
(一)原生產(chǎn)工藝
徐鋼焦化廠年產(chǎn)冶金焦炭40萬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(tǒng),實際排污量在35m3lh左右;JN28一89型焦 爐一組兩座(5.~6.),配套硫錢流程及生化處理系統(tǒng), 實際排污量在25m3lh。兩系統(tǒng)處理后的酚、氰廢水全 部外排,總量約在60m3lh。
(二)廢水來源及性質(zhì)
焦化廢水主要來源為煤的高溫干餾、煤氣凈化 及化產(chǎn)品回收等過程產(chǎn)生的廢水,其主要來源有三 種:一是剩余氨水、終冷廢水、水封水,是煤干餾及煤 氣冷卻過程產(chǎn)生出來的廢水,是焦化廢水的主要來 源;二是煤氣凈化過程產(chǎn)生出現(xiàn)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)、水量見下圖
(三)存在問題
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(shè)施獨立運行, 運行費用高且排污量大,系統(tǒng)排污量高達60m3/ h,年排污總量52萬余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。而國家正在實施南水北調(diào) 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 濾器物理吸附效率低,僅在56%左右,造成大量焦油 進人蒸氨系統(tǒng),導(dǎo)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(yù)處理后廢水含氨過高。 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(xiàn)泄漏,無法正常使用, 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,焦化廠于2003年度先后投人了180萬元對蒸氨與生化系統(tǒng)進行技術(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。從而實現(xiàn)了焦化酚氰廢水 零排放目標。
(一) 治理源頭
① 改造蒸氨塔結(jié)合原蒸氨塔實際存在的問 題,我們通過理論計算,選用一個直徑為1.6m的條 型泡罩塔替代原來的兩個蒸氨塔,處理量可達27m3/h。兩系統(tǒng)廢水經(jīng)工藝改造,均統(tǒng)一進人泡罩塔預(yù)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。
② 廢水除油改造針對焦炭過濾器存在的除油 效率低,失效周期短等不足,通過考察,引進了當前 較為先進的除油設(shè)施:氣浮除油機,除油效率由原來不到50%提高到97%以上,高效除油,不但回收了部 分焦油,同時為提高蒸氨效率起到了關(guān)鍵作用。
③ 氨氣分縮器改造針對氨汽的強腐蝕性,我廠 采用了目前較為先進的鉛分縮器,其特點是換熱效率 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(xiàn)狀,對 軟水系統(tǒng)進行了技術(shù)改造,使用蒸氨后的廢水替代 軟水進行洗氨。由于蒸氨廢水主要來源于剩余氨水, 來自高溫煉焦過程,本身就是軟水,不會造成設(shè)備結(jié)垢。經(jīng)過一年多的運行實踐證明,冼氨效果穩(wěn)定,在源 頭上減少廢水量10m呱,而且減少了軟水系統(tǒng)運行 費用的發(fā)生。
�、凇⊥馀艔U水進生化系統(tǒng)回配為進一步控制廢 水外排總量,我們停運了1一4#爐生化系統(tǒng),通過計 算,在5一6#爐生化池附近新建一個有效容積料0 m3曝氣池一座,與原1“、2#曝氣池并聯(lián)使用,為保 證進人曝氣池酚、氛、COD的濃度,將處理后的外排 廢水進行回配作稀釋水使用,水量控制在20一30m3lh。通過運行與污泥馴化,運行穩(wěn)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(yīng),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(jié)論
(一)通過一年多的運行,焦化廢水零排放項目運行 效果良好、穩(wěn)定、可靠。
(二)經(jīng)濟效益明顯。通過技術(shù)改造,分別停運了軟 化水處理、蒸氨、生化廢水處理系統(tǒng)各一套;減少清潔水61萬t/年;減少污水排放量52萬t/年;取消了排污費。
(三)社會效益顯著。徐鋼焦化廠原外排生化廢水受 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(qū)創(chuàng)環(huán)保城市和國家南水 北調(diào)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http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔術(shù)文檔。
(四)采用了部分新設(shè)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)焦化廢水零排放實施成功,為降本增效、提高 企業(yè)和社會效益創(chuàng)造了條件,為同行業(yè)治理酚氰廢 水解決環(huán)保問題提供了一個有效途徑。(何豫川)
