焦化行業屬于高耗能、高污染、資源性行業,是國家發展改革委重點調控行業之一。在煉焦、煤氣凈化過程中,產生了大量廢水,含有揮發酚、氰化物、氨氮、硫化物等多種污染物,處理難度大,排放污染重,基于上述原因,萊蕪鋼鐵股份有限公司焦化廠于2000年提出了“焦化廢水零排放”的設想,并按照 “源頭削減、過程控制、末端治理”的總體思路,研制開發了離心式氣浮除油、蒸汽廢水再加熱等核心技術,不斷減少廢水水量,改善廢水水質,將處理后廢水用于濕法熄焦,于2002年3月在全國焦化行業率先實現廢水零排放。
2003年以后,萊鋼焦化廠進入跨越式發展時期,焦炭生產規模由原來的80萬噸/年迅速擴大至350萬噸/年,廢水量也成倍增加,與此同時,部分焦爐熄焦工藝發生了重大變革,由原來的濕法熄焦改為干熄焦,處理后廢水消化途徑日益減少,如果只是單純被動地依靠減少稀釋水量的辦法來保持廢水零排放,廢水處理效果必將惡化,在熄焦過程中容易引起污染物的二次轉移,不符合國家環保規定。如何在保證廢水處理達標的前提下,繼續保持廢水零排放成為擺在焦化人面前的一項重要課題。
一、堅持環保“三同時”,實現廢水處理工藝換代升級
在2003年以后的大規模的技術改造中,萊鋼領導貫徹落實科學發展觀,以建設國內一流焦化企業,實現資源、經濟、環境和諧發展為目標,堅持環保“三同時”,將原有廢水處理設施拆掉,投資2000多萬元,分別于2003年和2006年建起了兩套生物脫氮廢水處理裝置,該裝置采用國內先進的A—A—O工藝,在保留原有好氧工藝處理優勢的基礎上,增加了厭氧、缺氧、混凝處理環節。在厭氧環節中,通過厭氧菌打開焦化廢水中難降解的多環芳烴鏈,提高了廢水的可生化性;在缺氧環節中,通過反硝化反應去除廢水中的氨氮;在混凝環節中,通過投加藥物進一步降低廢水的懸浮物和CODcr。采用生物脫氮工藝后,可有效保證廢水處理效果。
二、研究開發蒸汽引射技術,減少廢水總量
蒸氨系統是焦化廠的能耗大戶,每小時消耗蒸汽為0.24t/t廢水。2005年,萊鋼焦化廠與安徽工業大學合作開發了蒸汽引射工藝,投資40萬元對蒸氨系統進行了節汽改造,此次改造借助文氏管做蒸汽噴射器,以0.4Mpa左右的蒸汽為動力源,將廢水槽頂部空間抽成有一定真空度的負壓區,使蒸氨廢水發生閃蒸,閃蒸得到的蒸汽被噴射器吸入隨動力蒸汽一起進入蒸氨塔。該項目節汽效果明顯,每小時可節約蒸汽20%左右,蒸氨廢水水量隨之降低,全廠每小時減少廢水7m3左右;蒸氨廢水在發生閃蒸的同時蒸出部分揮發氨,廢水中揮發氨量也由原來的300mg/l降低至200mg/l左右,改善了廢水水質。
三、實施固定銨分解技術,改善廢水水質
剩余氨水中絕大部分氨都以各種鹽的形