浅谈焦炉废水零排放_王红霞

中国新技术新产品2010NO.19ChinaNewTechnologiesandProducts生态与环境工程中国新技术新产品浅谈焦炉废水零排放王红霞（邯郸市环境保护研究所，河北邯郸056002）前言目前焦化废水是一般公认的比较难处理达标的废水，焦化废水成分复杂，毒性大。眼前实现焦炉废水零排放的方法可分两类，一是对废水进行处理，处理后全部回用或排放。二是采用无废水产生的炼焦工艺。让焦炉实现零排放是世界各国积极研究的课题，当今已开发了多种实用方法，并广泛采用高新技术，相信不久即可进入成熟期，全球的关注与不懈的研究，定可实现对焦炉及焦化废水全部低费用、零排放的需求。1焦炉废水处理法1.1焦炉废水处理改进法此法是针对原有使用湿法熄焦，生化处理装置处理效果较差，经改进后使处理能力有所提高的方法，主要工艺过程：生化法→改进法→A/0或A2/0，以上工艺特别需要作好生化前的预处理，生化要求废水中的氨氮在150mg/l以下，以求有一个好的生化处理结果。该法适合用湿法熄焦除尘，目的是利于回用。1.2焦炉废水采用生化法污水处理后指标为：CODcr250-300mg/l，酚0.5mg/l,油5mg/l,CN-0.5mg/l，氨氮15mg/l以下。处理后除CODcr在250mg/l,其他指标均达到废水一级排放标准，可全部作熄焦补充水等用途，水量基本持平。此法需要的生化反应池，二沉池，回流泵，大大减小，节省了投资，降低了运行成本，达到零排放。对采用干法熄焦的焦炉要达到废水零排放必须另寻新的出路[1]。那就是采用消除废水和不产生废水的工艺。1.3焦炉废水趋零排放的现实性从焦炉废水趋零排放的实例看，河北某地焦炉实现焦炉废水循环并不向系统外排放，还要补充4吨/d清水以维持系统水平衡，无须建生化设施[2]。与山西某焦炉同类型、工艺相同，却要向系统外排放240m3/d含氨废水，需建生化处理设施。经考查其原因，不同之处在于前者为外购洗精煤，经堆放蒸发后含水率在8%左右，而后者为自备洗精煤焦煤含水率13-14%，炼焦煤中湿含水率大，蒸馏出的水分自然多，产生的焦化副产物也多。洗精煤含水量与产生的焦化剩余氨水及副产物量有关。实现焦炉废水零排放，最好是能避开对焦化循环系统剩余废水进行再处理。从以上两厂实际排水量分析要维持焦炉循环系统氨水趋零排放，应控制洗精煤湿含水率在8.5%以下。1.4降低洗精煤水分的可行性降低洗精煤水分可提高煤炭质量，这已被生产所证实，每降低焦煤（洗精煤）含水1%，可使煤炭的应用基低位热值增加70-95kca/kg，对炼焦用煤进行干燥预热、能使炼焦周期缩短1/3，焦炉生产能力提高5%，某焦化厂因炼焦煤中掺入的浮选精煤水分过高，致使炉前捣固煤饼倒塌，消烟除尘设施失效。焦煤经干燥，入炉煤的水分由17%降至12%，每年节约煤气771万m3，增效益231.3万元/年[3]。焦炉煤饼倒塌率由3%减少到1%，多产焦碳6495t/年，增效益344万元。由于水分的预先脱除和炼焦时间缩短，使焦炭的强度和灰份得到改善，低质煤炼出高质量的焦炭，煤的结焦性、密度增加，煤炭干燥技术能提高经济效益和产品质量[4]，也有利于减少焦炉废水量。1.5焦炉废水趋零排放分析从许多焦化厂废水的排水量分析，可以看出随着吨焦废水排放量的增加，虽然吨废水污染物浓度低了，但吨焦污染物排放总量在增加。有些单位靠大量稀释水来降低污染物排放浓度，显然不可取，因为污染物排放总量一点也没减少，反而有所增加。废水实现零排放是节约资源和减少污染的最佳选择。入炉焦煤（洗精煤）的干燥在焦炉废水趋零排放过程中占重要作用：炼焦用煤一般都经过洗选，常规炼焦时，装炉煤水分控制在10%左右，炼焦煤中的化合水约占2%，湿含水8%，化合水、洗氨冷凝水趋于定值，只有湿含水容易去除。这部分附着水在炼焦过程中挥发逸出；同时煤料受热裂解，又析出化合水。这些水蒸气随荒煤气一起从焦炉引出，经初冷器冷却形成冷凝水，称剩余氨水，含有高浓度的氨、酚、氰、硫化物及油类等，这是焦化工业要治理的主要污水。若入炉炼焦煤经过煤干燥或预热煤工艺，则产生的水量会显著减少。不产生污水是实现焦化污水零排放的根本出路。处理是不得已而为之，不产生才是上策。2焦炉无废水排放法2.1消灭焦炉污水的方法利用热量（最好利用余热）将剩余废水全部蒸发掉，利用高温喷雾干燥塔使烟道气与废水在雾化状态下反应，废水全部汽化，少量浓缩废水焚烧分解[5]；利用燃烧点火器点燃粗煤气同时将焦炉烟尘引入燃烧室燃之，消烟除尘效果很好，将燃尽之高温烟气辅以稀氨水喷淋除尘，则高温下稀氨水大部分将被蒸发成为水蒸气，所剩氨水也降低了处理的难度，可以生化处理，也可以循环使用。山东莱钢利用焦化废水治理热电厂锅炉烟气脱硫除尘工程，并将其全部蒸干，剩余少部分烧掉，实现烟气脱硫除尘、焦化废水零排放，一举二得。2.2采