钢铁企业焦化酚氰废水零排放对策探讨_李春风

焦炭是钢铁产业的基础原料。但炼焦易产生高污染，比如炼焦过程中产生的粉尘、废气、废水等会对环境和人体造成严重污染。有的危害相当严重，如不加以治理，则会形成严重的环境问题。在人们对环境保护要求越来越高的今天，在国家实施污染物减排的形势下，有效解决焦化酚氰废水污染问题，达到焦化废水“零”排放目标，是钢铁企业面临的现实问题。一、焦化废水的水质成分焦化酚氰废水产生于炼焦、制气过程，具体来源于蒸氨塔、纯苯塔、脱苯塔、两苯塔、吹苯塔、甲苯塔、二甲苯塔、焦油加工。废水水质成分复杂，其中含有数十种无机和有机化合物，包括氨氮、硫氰化物、硫化物、氰化物、酚、奈、苯胺、苯并芘、单环或多环芳香族化合物，含氮、硫、氧的杂环化合物等。许多物质不仅难以生物降解，而且还是直接或间接的致癌物质。二、焦化废水处理现状焦化酚氰废水是一种较难降解的工业废水，其治理技术是个国际性难题，目前国外的治理水平与我国基本一致。发达国家近年来大量关闭本国的煤矿和炼焦企业，所需煤炭、焦炭绝大部分依赖进口，就是迫于环保技术方面的压力。另外，中国的炼焦工艺所产生的焦化废水还具有典型的本土性，由此也决定了国外的一些先进治理技术不能直接有效地解决中国的焦化酚氰废水治理问题。迄今为止，我国对焦化酚氰废水的处理工艺研究已有许多年，但效果较好的工艺较少。上世纪80年代以来，国内焦化企业建设了一大批焦化酚氰废水治理项目，但由于治理技术不过关，使得大多数处理装置不达标，甚至不能正常运行。这些处理装置多采用普通生化处理技术，对废水中的酚、氰等物质有一定的去除效果，而对COD和氨氮的去除率极差，甚至没有效果。目前我国采用较多、效果较好的焦化酚氰废水处理工艺主要有桑德环保、同济大学（污染控制与资源化研究国家重点实验室）、焦耐院、杭州蓝星水处理技术有限公司、ABB几家公司的处理工艺。1.桑德环保公司桑德环保公司焦化酚氰废水处理的工艺是SDN焦化酚氰废水治理工艺即强化生物脱氮（A/O2）。其工艺流程为：其特点是：（1）本工艺由预处理段、生物处理段、深度处理段、污泥处理段组成，功能分区清晰，便于操作管理。（2）工艺流程和设备配套简单，不需生物填料、布水器等复杂设备，使系统更加稳定可靠。（3）将典型的“反硝化/硝化”生物脱氮理论成功地应用到焦化废水处理工艺，使氨氮和COD去除率达到90%以上。生化系统运行可靠，便于管理，已经过多项实际工程的验证和考验。（4）A/O工艺以废水中有机物作为反硝化碳源和能源，不需补充外加碳源；废水中的部分有机物通过反硝化去除，减轻了后续好氧段负荷，减少了动力消耗；反硝化产生的碱度可弥补硝化过程对碱度的需要，因而降低了化学药剂的消耗。（5）系统具有较大的缓冲能力，可以适应焦化废水波动大的特点。工程实践证明，生化段具有很强的抗冲击A池（缺氧反硝化池）O1池消化池二沉池进入深度处理系统污泥回流剩余污泥混合液回流O2池消化池钢铁企业焦化酚氰废水零排放对策探讨□李春风冶金经济与管理节能减排-19-文章编号：1002-1779（2008）03-0019-03负荷能力，如氨氮高达500mg·L-1时，系统仍可以正常运行。（6）深度处理段采用严格筛选的焦化废水处理专用药剂，运行成本低，去除效率高，能够确保出水达标排放，药剂可以市场化采购。（7）系统提升少，并利用微孔曝气器装置，节省能源。（8）设计选用耐腐蚀性能强的设备，使系统更加稳定可靠。此工艺对进水的COD要求小于2000mg·L-1。2.同济大学环保公司同济大学（污染控制与资源化研究国家重点实验室）采用的工艺是厌氧酸化-缺氧-好氧（A1-A2-O）生物膜法。当进水COD为600～1000mg·L-1，氨氮为200～280mg·L-1时，要使A1-A2-O生物膜系统对焦化酚氰废水的处理同时达到较好的有机物去除和脱氮效果，系统的HRT（水力停留时间）至少应为34.5h（厌氧=4.5h，缺氧=10h，好氧=20h）；混合液回流比为4.0～5.0；好氧段pH值应维持在7.8～8.0，出水剩余碱度100～200mg·L-1；在缺氧段中需加入甲醇作为外加碳源，甲醇量与硝酸氮的比（MeOH/NO3-N）为2.58∶1为宜。在上述工艺条件下，系统中无亚硝酸氮的积累。因此，此工艺要求进水中的COD小于1000mg·L-1，氨氮小于200mg·L-1，这样才能保持出水水质中COD小于150mg·L-1，氨氮小于10mg·L-1。3.焦耐院焦耐院所采用的工艺流程主要是沿用国外的A/O工艺。4.杭州蓝星水处理技术有限公司杭州蓝星水处理技术有限公司采用HSBEMBM高效微生物A/O处理工艺。由于有高效微生物的处理，减少了稀释水量，因而使整个系统的排放量减少。三、钢铁企业焦化酚氰废水处理存在的问题1.工艺流程单一目前工艺流程比较单一，基本以生物脱氮为主。从目前运行情况来看，