焦化企业废水综合利用的探索与实践

焦化企业废水综合利用的探索与实践

李剑男

天津凯英科技发展股份有限公司

摘 要：焦化企业废水的产生量大、处理难度大、处理工艺复杂，结合废水的综合利用，寻求可行的、适合的、价廉的废水处理联合工艺是焦化废水处理的关键。焦化废水处理达标，实现废水梯级综合利用，达到零排放的目标，任重而道远！

关键词：焦化废水、来源、预处理、生化处理、深度处理、综合利用

1、废水的来源：

原料煤洗选过程中残留的水分以及入炉前煤调湿带入的水分，在配合煤高温干馏生成焦炭的过程中挥发出来，加上配合煤中化合水、煤炭高分子裂解重新生产的水分子，一并随着煤气、煤焦油逸出炭化室，在循环氨水的喷洒下形成了焦化废水,这部分废水是焦化废水的主要来源。

焦化废水的第二来源，实际上也是主要来源的弥补，那就是在煤气净化过程中煤气冷凝下液以及粗苯生产过程中高温蒸汽冷凝带入的水分。

2、废水的处理：

焦化废水属于“三高两难”即：高氨氮、高COD、高挥发酚、难降解、难处理的一种含有有机化合物的工业废水，且含有毒性物质氰化物，企业奉行废水零排放的政策，就需要进行预处理、生化处理、深度处理。

焦化废水的预处理，主要是去除废水中的油类、悬浮物等。传统焦化工厂设计，剩余氨水蒸氨装置理所当然的被放在化产系统，产生的蒸氨废水进入污水处理系统进行处理，这样容易扯皮，不便于管理。蒸氨废水的温度、PH值、氰化物等指标直接影响着污水处理系统的处理效果，甚至能够直接导致污水处理系统崩溃。现在部分焦化厂将剩余氨水蒸氨与污水处理设置在一起，蒸氨废水的指标由污水处理系统自己掌控，这样，使得蒸氨间接成为了废水预处理的一个环节，提高了管理效率，减少了扯皮，更便于污水的处置运行。

焦化废水的生化处理，必须建立在焦化废水预处理指标稳定、达标的前提下才能平稳运行。无论是A/0法，还是A²/0法，都是传统的焦化废水处理工艺，处理效果都很好。A²/0法相对于A/0法来说，有机物和氨氮去除效率更高一些。

焦化废水深度处理，主要有活性炭吸附法、超滤反渗透分离法、混凝沉淀法、高级氧化法以及深度生物化学法。单独一种深度处理方法很难满足日益严苛的环保要求，组合的深度处理方案又由于投资大、处理成本高，使得很多企业难以接受。因而寻求可行的、适合的、价廉的污水深度处理联合工艺是焦化废水深度处理探究的方向和目标。如图1.

如图1

3、废水的综合利用：

焦化废水的综合利用，严格意义上应该是废水的梯级利用，在焦化废水产生、处理的不同阶段将不同水质的废水进行分级利用，从而达到吃干榨净，零排放的目标。

控制废水源头的掺入量是废水综合利用的基础。焦化生产过程中的清净下水必须单独收集，能回收利用的在初始阶段就回收利用，譬如蒸汽冷凝水；能喷洒、灌溉利用的，就作为路面喷洒、绿化浇灌使用。这部分清净下水如不回收利用，掺混至焦化废水中沿着废水处理路线走一遭，浪费了处理费用，占用了处理资源，得不偿失。

减少废水源头的生成量是废水综合利用的开端。焦化生产设备机具清洗、地面冲刷以及雨天下雨初期收集的雨头水，都必须收集处理，不允许直接排入雨水沟外排。雨污分流的实施实现了上述废水的集中收集，足够容量的收集池是这部分废水综合利用的关键。这部分废水污染成分少、水量大，简单的沉淀、隔油处置后一部分可以作为机械化氨水澄清槽的补水，调剂氨水、焦油分离；绝大部分可以作为污水生化处理的稀释水，减少生化稀释地下水的用量。

生化处理的效果是废水梯级综合利用的关键环节，也是废水深度处理的前提和基础。废水生化处理工艺比较成熟，运行比较简单，只要进水水量平稳，参数稳定，药剂投加科学合理，管控好各项运行指标，出水指标就能得以掌控。合格的生化出水，是湿法熄焦、原料洒水、烧结配料、高炉冲渣、转炉焖渣用水的主要来源。

具备条件的焦化企业至此后如果生化废水得以全部利用，则污水处理在此就可以告一段落，深度处理就不需要实施了，这样可以减少投资，降低费用。或者焦化企业处在化工园区内，园区污水处理厂能够接纳生化出水，则深度处理也可以不予考虑。国家之所以提倡化工项目退城入园，出于安全考虑是第一位的，公辅工程相互借鉴，减少企业公辅工程投资也是其目的之一。

污水深度处理是焦化企业废水处理非到万不得已才要实施的一步。湿法熄焦改干法熄焦，又没有配套的炼钢、炼铁，还不在化工园区内，外排指标又不能满足，那么深度处理就是其不二选择。污水的深度处理除了考虑多种处理工艺相结合外，还要关注出水的效率与投资的关系。深度处理后的出水，补充进锅炉用水抑或添加进入循环水补水，都是完全能够满足用水需求的。

深度处理后的浓水去向，是焦化废水综合利用的最后一站。浓水用于煤调湿，回焦炉焚烧，借助焦炉高温干馏得天独厚的优势或许是一个不错的选择，但是焚烧对于焦炭质量、煤气质量以及焦炉炉体的影响都需要跟踪关注。浓水再浓缩，结晶成盐，消耗大量能源，能耗高，成本大，运行费用高，也是企业所面临的重要问题。

浓水的合理处置，是焦化废水级综合利用的关键，种种迹象表明，最大限度的减少浓水量，减少后续浓水处置费用，寻求合理的处置途径，是下一步值得深入探究的课题。

4、应用实践：

天津凯英科技发展股份有限公司承接的山东盛阳集团有限公司焦化厂的污水厂运营项目，运营期间针对最新的环保政策要求，及时调整处理工艺，满足了不同时段的环保要求。在湿法熄焦期间，焦化废水经处理后回用于熄焦，污水处理采用A²/O生化处理+Fenton处理工艺，保证了熄焦用水达到环保要求；干法熄焦后，凯英公司投建的污水深度处理系统，采用超滤+反渗透工艺将深度处理出水直接达到了锅炉用水的要求，出水可回用至锅炉用水或添加进入循环水补水，使得焦化废水综合利用得以顺利实现。