焦化废水处理工艺设计汇总.docVIP

第一章 前言 第一节 概况 1 焦化行业现状 中国是世界焦炭第一生产大国和出口大国，产量占世界焦炭产量的45%，相当于世界产钢铁大国排名前15个国家的焦炭产量的总和，出口量占到世界焦炭贸易总量的60%。2005年我国焦炭产量24300万吨（其中土焦产量约1600万吨），占世界焦炭总产量53%，连续多年位居世界第一位[1]。据国家统计局快报，2006年我国生产焦炭2.81亿吨，比2005年增长17.4%。2006年我国出口焦炭1450万吨，比2005年增长13.64%。焦炭行业在满足钢铁、化工、机械等行业发展需要的同时，也带来了严重的环境污染。 2005年炼焦生产过程中外排粉尘约60万吨，占全国工业粉尘排放量的6%左右；COD排放量约12.5万吨，占全国工业废水COD排放总量的2.5%左右；氨氮排放量约1.9万吨，占全国工业废水氨氮排放总量的4.6%左右；外排石油类污染物约2065.5吨，占全国工业石油类污染物排放总量的8.5%左右。炼焦生产过程中还排放大量的苯并芘（BaP）、酚类、氰化物等有毒有害物质，特别是苯并芘是强致癌物质，对人身健康危害严重。2005年焦化行业排放颗粒物约44.5万吨、BSO苯可溶物约4万吨、BaP苯并芘约1602吨、COD约13万吨、酚类约2.4万吨、氰化物约707吨、油类约2255吨、氨氮约1.9万吨。至今，大部分焦化企业仍没有治污设施，只有小部分国有大中型企业和极少民营企业配置了治污设施。但是，即使配备了有限的环保措施，也常是处理不达标，或者设备为无法正常运行，甚至干脆闲置不用。所以，监管力度不够、市场不规范、环保技术落后是造成这种状况的主要因素。 近几年，由于焦炭价格的不断上涨，全国各地的焦化厂如雨后春笋般地建立起来，随之而来的是焦化厂周围环境恶化，生态平衡遭到破坏。特别是山西，拥有全国一半以上的焦化厂，焦化成为山西的支柱企业，但也成为全国污染比较严重的一个地方。再加上水资源短缺是我国的基本国情之一。中国的人均水资源占有量只有世界人均水平的1/4，由于水污染控制的相对滞后，受污染的水体逐年增加，又加剧了水资源的短缺。所以，焦化的污水处理是每个焦炭生产企业必须做的一件大事。 2 焦化废水处理现状[2] 我国焦化废水处理自五十年代起的发展过程，是一个从无到有、逐步提高、逐步完善的过程。 五十、六十年代处于低水平阶段，仅有几个大型焦化厂对酚水进行简易的机械处理。如鞍钢化工总厂、包钢焦化厂等。 进入七十年代后，运用了国内外的生化技术，在首钢焦化厂兴建了生物脱酚装置，同时一批大、中、小型焦化厂都相继设立了生物脱酚装置，当时的重点是脱酚，处理方式和流程也比较简单。 一九七八年改革开放到八十年代又为一个阶段。以宝钢一、二期焦化废水处理技术的引进为起点，各院所加大了研究开发焦化废水的力度，开展了两段生化和投加生长素的试验研究以及后混凝处理和污泥脱水的研究。 八十年代末和九十年代初，针对国家对焦化废水排放标准的更严格要求，开展了焦化废水的脱氮和进一步降低COD的试验研究，经过几年的艰苦努力，取得了丰硕的成果。在试验研究的基础上将宝钢焦化废水处理装置进行了改造，将其改为A／O脱氮工艺，并获得改造装置的开工调试成功，该装置达到了国际焦化行业的领先水平。在总结宝钢焦化废水生物脱氮经验的同时又建成了三个焦化废水生物脱氮装置，真中安钢焦化厂已达标验收，另两个在调试中。 总之，应根据焦化废水的特点、我国的国情和现有的200多个不同规模焦化厂的实际情况，采取实事求是的方针，努力搞好现有焦化废水处理的开工运行，努力开发应用新工艺、新技术，逐步改进和完善现有废水处理装置，努力降低运行费用，提高达标率，从整体上减轻焦化废水对各地水体的污染，探寻最佳处理焦化废水的新方法，为祖国的焦化事业，为人类的健康而不懈努力。 第二节 焦化废水的处理方法 目前焦化废水处理方法分为物理化学方法和生物化学方法。物化方法去除污染物效率高，运行稳定可靠，但各种污染物的去除往往需要几种方法联合使用，运行费用也高，因此目前物化法主要被用作生物处理的预处理或后续处理。生化法则是可以在单一的生物处理系统中去除多种污染物，而且操作简单，运行费用也比物化法要低得多，因此生化处理方法一直是焦化废水处理的主要手段。 1 物理化学法[3] 1.1 蒸氨法 焦化废水中氨氮主要来源于剩余氨水，采用蒸氨法可大大降低水中氨的浓度。其不足之处是蒸氨后剩余氨水仍高达300mg/L,不能满足排放标准。 1.2 焚烧法 用高温焚烧使焦化废水变成CO2和水蒸气的少许无机物灰分，没有二次污染，COD去除率高达99.5%。缺点是设备投资及运行成本高。 1.3 絮凝沉淀法 向废水中加入混凝剂并使之水解产生水和配离子及氢氧化物胶体，中和废水某些物质表面所带的电荷，使这些带电物质发生凝聚