獨立焦化企業全廠廢水“零”排放研究

摘 要:以某年產110萬噸焦炭的獨立焦化企業為例，進行了全廠廢水“零”排放措施和可行性研究。經過處理后的凈水用于煤氣凈化循環水系統補充水，少量濃水用于干熄焦檢修時低水分熄焦補充水。

關鍵詞:獨立焦化企業酚氰廢水零排放

中圖分類號:X784文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)06(c)-0003-01

焦化企業生產過程中產生的廢水主要為酚氰廢水，酚氰廢水具有成分復雜、污染物濃度高、毒性大、難降解等特點，處理達標后排放對水環境帶來的污染也很嚴重，多年來一直是工業廢水處理的難點，也困擾著相關科研工作者和企業的管理者。本文以某年產110萬噸焦炭的獨立焦化企業為例進行分析。

1廢水來源及水質

1.1 廢水來源

廢水來源分為三類:生產污水、生產凈廢水和生活污水。生產污水分為三部分:(1)酚氰廢水;(2)接觸粉塵廢水;(3)除鹽水站排水。生產凈廢水主要來自工藝過程的間接冷卻水排污水、加熱蒸氣冷凝水，其水質除水溫略有升高外尚含有少量SS。生活污水主要來自廠內生活設施，一般含有CODCr、BOD5、氨氮、SS等。

1.2 廢水水質水量

廢水產生量及水質情況如表1。

2廢水“零”排放措施—廢水處理工藝

采用預處理+生化處理(A2/O)+Fenton化學氧化+深度處理(UF+RO+濃水除鹽系統)+人工景觀湖工藝流程。處理后的出水水質滿足《城市污水再生利用—— 工業用水水質》(GB/T19923-2005)中敞開式循環冷卻水系統補充水要求，用于煤氣凈化循環水系統補充水，少量濃水用于干熄焦檢修時低水分熄焦補水，最終實現全廠廢水“零”排放。

(1)預處理。

預處理按處理酚氰廢水量45m3/h設計，主要是去除廢水中的油類，并對廢水水量水質進行調節及均合，為生化處理創造條件。由除油池、浮選設備、調節池等設施組成。

(2)生化處理。

生化處理按處理酚氰廢水量100m3/h設計，主要是去除廢水中的有機污染物、氨氮、氰化物等。由厭氧池、缺氧池、好氧池、二沉池、鼓風機室等設施組成。

(3)化學氧化。

化學氧化由調酸池、混和池、反應池、調堿池、混凝沉淀池組成，目的是進一步去除有機污染物。

(4)深度處理。

深度處理由過濾器(UF)、反滲透裝置(RO)和濃水除鹽裝置組成。過濾器是通過物理方法進一步降低出水中的SS;反滲透是以壓力為驅動力，并利用反滲透膜只能透水而不能透過溶質的選擇性而使水溶液中溶質與水分離。反滲透濃水集至濃水池，混合均勻后排至石灰反應池，在石灰反應池里投加生石灰去除水的硬度。

(5)濃水貯水池。

低水分熄焦僅在干法熄焦系統檢修時(約25天/年)使用，因此需首先將濃水貯存，為此建1座景觀湖用于貯存反滲透濃水。景觀湖總占地面積13200m2，四周進行景觀化，內設4個貯存池，分別為半地下式防滲污水貯存池2座、半地下式防滲應急備用池1座和半地下式防滲清水池1座。

3廢水“零”排放的可行性

3.1 水量平衡分析

這里超濾系統、反滲透系統和濃水除鹽系統的產水率分別按90%、75%和90%計，從而使總的產水率提高到97%以上，最終產出的凈水量88.3m3/h，產生的濃水量3.4m3/h。

煤氣凈化循環水系統補充水量124.7m3/h，僅其凈水量88.3m3/h尚不能滿足其補充水需求量，還需補充新水;采用備用低水分熄焦用水量約37671m3/a，大于中水深度處理裝置產生的濃水量(29784m3/a)。

3.2 設計出水水質

(1)預處理+生化處理+化學氧化。

預處理+生化處理+化學氧化前后水質如表2。

由表2可知，廢水經預處理+生化處理+化學氧化處理后，水質可達到《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)中一級標準，處理設施可行。

(2)超濾+反滲透。

超濾+反滲透前后水質如表3。

由表4可知，廢水經深度處理后，水質滿足《城市污水再生利用—— 工業用水水質》(GB/T19923-2005)中敞開式循環冷卻水系統補充水要求，處理設施可行。

(3)濃水除鹽。

根據開灤(唐山)化工股份有限公司煤化工園區焦化廢水中水處理系統運營期間統計數據，濃水進水總鹽度和總堿度為600～800mg/L，中水處理過程中生石灰的投加量為500mg/L，酸堿池中的中水pH維持在7.4～7.5，經處理后水質為Cl-＜20 mg/L，總硬度+總堿度＜350mg/L，滿足中水回用標準回收使用，因此該濃水除鹽工藝是可行的。

綜上:采取上述措施后，從水量和水質兩方面分析全廠廢水達到“零”排放是可行的。

4結語

酚氰廢水成分復雜、污染物濃度高、毒性大、難降解，是工業廢水處理的難點，實現獨立焦化企業全廠廢水“零”排放勢在必行。