影響蒸氨廢水達標的因素分析及控制措施

楊逢庭，周紅梅，玄振法

（萊蕪市泰山焦化有限公司，山東 萊蕪271100）

影響蒸氨廢水達標的因素分析及控制措施

楊逢庭，周紅梅，玄振法

（萊蕪市泰山焦化有限公司，山東 萊蕪271100）

泰山焦化公司在分析影響蒸氨廢水達標率影響因素的基礎上，通過改造剩余氨水流量泵、氨水過濾器、蒸氨塔、氨分縮器及堿液泵等設備，改進氨水過濾器、射浮除油器和加堿等工藝，加強氨水過濾器操作、蒸氨操作和焦爐操作等措施，蒸氨廢水達標率由11.29%提升至98.39%，氨氮、酚、氰化物、COD達標率達到100%，為污水處理的正常運行打下了堅實的基礎。

蒸氨廢水；剩余氨水；氨氮；因素分析

1 前言

隨著國家環保標準的日益嚴格以及水資源的日益緊張，對焦化廢水進行深度處理并回用于鋼鐵生產變得更加迫切。焦化廢水的主要來源是蒸氨廢水，蒸氨廢水是否達標是影響污水處理能否正常運行的至關因素。根據焦化行業污水處理環保要求，污水處理出水需達到GB 16171—2012《煉焦化學工業污染物排放標準》中新建企業污染物最高允許排放標準中的間接排放級標準，而污水處理出水達標的關鍵因素在于蒸氨廢水的進水指標及指標的平穩，為此，萊蕪市泰山焦化有限公司采取一系列措施達到提高蒸氨廢水達標率的目的。

2 蒸氨系統工藝流程

由鼓冷來的剩余氨水進入氨水過濾器去除氨水中的焦油等雜質，進入氨水換熱器中與蒸氨廢水換熱，剩余氨水被加熱至98℃后加入含30%NaOH的堿液后，進入蒸氨塔。在蒸氨塔中被蒸汽直接蒸餾，蒸出的氨汽入氨分縮器，冷凝下來的液體入蒸氨塔頂作回流，未冷凝的含NH3～10%氨汽進入氨冷凝冷卻器冷凝成濃氨水至溶液循環槽作為脫硫補充液。塔底排出的蒸氨廢水在氨水換熱器中與剩余氨水換熱后入廢水槽,由廢水泵加壓送入廢水冷卻器冷卻至40℃后送至生化處理（見圖1）。對2016年11月蒸氨廢水進行了統計，統計結果見表1。

圖1 蒸氨系統工藝流程

表1 2016年11月蒸氨廢水出水指標mg/L

由表1可知，蒸氨廢水氨氮、氰化物、COD及硫化物的合格率較低，嚴重影響污水的處理效果。

3 原因分析

1）原料氨水泵（即剩余氨水泵）性能下降，流量26m3/h。實際生產中，剩余氨水流量為32～35m3/h，該泵無法保證生產。

2）陶瓷膜氨水過濾器過濾效果不好。陶瓷膜過濾器有2臺，單臺容積為20.3m3，主要起過濾氨水中的焦油作用。由于運行時間長久，現陶瓷膜過濾器過濾效果降低，氨水中的焦油含量增加。主要表現在兩臺過濾器現在過濾室前后壓差降低，壓差為0.02 MPa左右,正常為0.1～0.12 MPa壓差，說明該過濾器內的陶瓷管脫落破裂，失去了過濾作用。另外2016年4月份拆檢時發現部分管子有裂紋。從6月份開始，過濾器后換熱器排渣管、蒸氨塔排渣管內的焦油量明顯增加，時常堵塞管道，說明過濾器過濾效果明顯降低。正常情況下，過濾后的焦油含量為50～60mg/L。

3）蒸氨塔塔盤脫落、變形，影響蒸餾效果。蒸氨塔現有兩臺，塔盤為垂直篩板塔盤，每臺24層塔盤，投入運行已有8 a。從運行來看，塔盤脫落，泡罩部分丟失，使蒸氨效果降低。

4）塔頂氨分縮器換熱效果不好，換熱管道堵塞。氨分縮器是蒸氨塔頂的設備，起到塔頂冷凝氨水打回流的作用，保證蒸餾效果。蒸氨塔有兩臺，1臺1個分縮器。目前，氨分縮器有3臺，其中2臺管束結垢嚴重堵塞。氨分縮器換熱面積為67m2,直徑Φ700mm。

5）冷凝冷卻器泄漏。脫硫現場現有2臺冷凝冷卻器，1臺換熱面積100m2，1臺40m2。自投產以來，冷凝冷卻器已檢修過多次，原材質為不銹鋼304，但使用3個月就發生串漏，故將換熱管改為鈦合金管。目前在用的100m2和40m2的冷卻器外殼已嚴重腐蝕，已對外殼重新包裹焊接多次，但還是不能解決根本。現在2臺冷凝冷卻器頻繁泄漏，平均每周維修1次。

6）冷凝冷卻器后濃氨水管道變形嚴重，現管道為PPR管，受熱易變形。蒸氨加堿泵頻繁故障，造成流量計損壞。

4 改進措施

4.1 設備改進

1）安裝流量為40m3/h的剩余氨水流量泵，穩定蒸氨的氨水量，杜絕流量忽高忽低，波及蒸氨。并對化產各系統進行排查，做到清污分離，降低廢水產生量，減少蒸氨的處理負荷。

2）更換氨水過濾器陶瓷管，保證氨水過濾器的除油效果，并在剩余氨水槽、剩余氨水泵后，氨水過濾器前后增設取樣點，分析剩余氨水中的油含量，以便有效地指導射浮除油器、氨水過濾器的操作，并在日常操作中增加剩余氨水泵、氨水換熱器、氨水過濾器的放空次數。

3）更換蒸氨塔塔盤，并控制好蒸氨塔頂溫度（98～105）℃，塔低（103～115）℃。

4）更換蒸氨塔頂氨分縮器內的管束，新增一臺100m2的冷凝冷卻器，材質為鈦合金，以解決泄漏問題，保證氨水的冷凝。因介質腐蝕性強，鋼制管道腐蝕性嚴重，將冷凝冷卻后管道改為內襯搪瓷管道。

5）將堿液泵改為計量泵，并維修堿液流量計。精確控制加堿量，保證堿氨比。

4.2 工藝改進

將原來1開1備的陶瓷膜過濾器改為串聯操作，提高除油效果。為了增加焦油和氨水的分離效果，在射浮除油器中加入油水分離劑進行協助焦油分離。為進一步控制蒸氨廢水的pH值，并降低液堿的使用量，將液堿的加入口由氨水泵前改為剩余氨水進蒸氨塔的入口處。脫硫提鹽回水杜絕進入澄清槽，液位高時外排到煤場。

4.3 加強操作管理

1）加強氨水過濾器的操作。加強氨水過濾器反洗的頻次及時間，氨水過濾器的反洗頻次由原來1次/月增加為（1、2）次/周，反洗時間由10min增加至30min；增加氨水過濾器的蒸汽清洗，每月至少對氨水過濾器蒸汽清掃1次，每次時間不少于30min；增加氨水過濾器的放空排油操作，放空排油由原來每天1次改為每班1次，每次時間不低于30min。

2）加強蒸氨操作。加強對蒸氨崗位的培訓，實行精益化管理，蒸氨質量控制點措施見表2。

表2 蒸氨質量控制點措施

3）加強機械化氨水澄清槽的操作。緊抓工藝紀律的執行，嚴格規范職工的操作，每班泵放油3次，每次泵放油要徹底。

4）加強各槽、器類底部排油。剩余氨水槽、氣浮除油器、氨水中間槽、氨水過濾器等排油由每周1次改為每班1次。

5）加強焦爐操作。通過加強裝煤操作、提高標準溫度、穩定加熱制度等措施，爐頂空間溫度由780℃提高至810℃。

6）加強化驗頻次。每周化驗1次原料氨水的焦油含量，并反饋到崗位，形成記錄。

5 結 語

泰山焦化有限公司采取一系列蒸氨廢水達標率改進措施后，系統運行良好，大幅提高了蒸氨廢水達標率，蒸氨廢水達標率由2016年11月的11.29%提升至2017年2月的98.39%，氨氮、酚、氰化物、COD達標率達到100%。

單位名稱和符號常見錯誤用法

1）錯將ppm等當作單位使用。ppm、pphm、ppb為應為的縮寫，并不是計量單位的符號，也不是數學符號。他們所表示的含義為：ppm，parts permillion，10-6；pphm，parts per hundredmillion，10-8；ppb；parts per billion，10-9(美、法等)或 10-12(英、德等)。因此不能當作單位，如12 ppm應改為12×10-6。

2）用%（m/m）或%（V/V）等錯誤表示。由于百分是純數字，所以質量百分或體積百分的說法是無意義的，也不能在百分符號上附加其他信息。可選用量的名稱質量分數或體積分數等表示。如硫酸的質量分數，或W(H2SO4)=5%。錯誤用法是硫酸的質量百分數，或H2SO4%=5%。

（燕明宇）

Influence Factors Analysis and Control Measure for Ammonia Wastewater

YANG Fengting,ZHOU Hongmei,XUAN Zhenfa
（Tarzan coking co,laiwu city,Shandong Laiwu 271100）

The impact factors of ammonia wastewater rate was analyzed in Tarzan,laiwu coking limited.Through transformation remaining ammonia flow pump,ammonia filter device,steam ammonia tower,ammonia points shrink device and the lye pump equipment,improved ammonia filter device,shot floating except oil device and added alkali process,strengthening ammonia filter device operation,steam ammonia operation and coke oven operation,the steam ammonia wastewater standard rate was improved from 11.29%to 98.39%.And the discharge rate of the phenol,cyanide and COD was reached standard 100%.It lays a solid foundation for the normal operation of sewage treatment.

ammonia wastewater;residual ammonia;ammonia nitrogen;factor analysis

TQ520.6

B

1004-4620（2017）04-0054-02

2017-02-08

楊逢庭，男，1974年生，1990年畢業于山東省干部行政學院企業管理專業，2017年畢業于北京科技大學冶金工程專業。現為萊蕪市泰山焦化有限公司技術科科長，高級工程師，從事焦化技術管理工作。