焦化厂废水处理工艺优化研究

焦化厂废水处理工艺优化研究

【摘要】本文就现代焦化厂常见的废水处理工艺进行了分析和研究，并且针对其中常见的几个问题进行科学分析，提出了两种比较合理的解决办法：一是用改进型a/o生物脱氮处理技术替代普通生化处理技术；二是对产生的废水实行分流处理，同时新建催化湿式氧化处理设施，实现对剩余氨水的处理工作。

【关键词】焦化废水 普通生化处理 a/o生物 脱氮催化 湿式氧化

中图分类号：x703文献标识码：a 文章编号：

上世纪80年代，我国炼焦制气工业处于高速发展的阶段。在这一历史阶段，我国设计兴建并且改造了众多大型的焦化厂，到上世纪八十年代末期，我国年产焦量已经达到了亿吨。众多焦化厂的蓬勃发展对于我国的经济发展起到了很大的促进作用。一些焦化厂还要向城镇供应煤气，这些变化为城镇居民的生活带来了极大的便利，同时也在一定程度上改善了居民的生活质量水平。然而众多焦化厂的建设不可避免的带来了众多环境问题。工厂每年约排放出数千万立方米的含氨废水，众多江河湖泊因此受到污染的威胁。这些工厂在设计建设时，绝大部分厂家采用普通生化处理技术，普通生化处理技术能有效处理焦化废水中的例如挥发酚、氰等污染物，而氨氮污染物却没有很好的降解效果，排水中的氨氮含量因此严重超标。这些废水的排放对受纳水体造成了较大的污染，使受纳水体的水质下降，影响了水体的使用功能。

现有的废水处理设施使用寿命相对比较长；而且兴建新的废水处理工程所需要的占地以及投资相对较大。如果弃旧重建所造成资金和土地资源的浪费会极大的影响实际的生产工作。

因此，解决目前焦化厂废水处理的问题的措施，可以结合焦化废水的排放源以及现有处理工艺的情况，寻找一条切实可行，省钱，省力的方法。一是按照现有工厂处理工艺的设施的现实情况，进行酌情改造，将普通生化工艺酌情部分改造为改进型a/o生物脱氮处理工艺；二是将焦化厂产生的的废水实行分流处理，集中处理含氨废水。

1焦化厂废水排放及处理现有情况 1.1焦化厂废水排放

焦化厂的工业产品主要是煤高温裂解产生的焦炭和煤气，焦油、苯、萘等，其生产中所产生的废水主要由煤高温裂解产生，在煤气净化以及化工产品回收的过程中也会产生部分少量废水。化工厂主要的废水排放源有三个，一是煤高温裂解过程以及在煤气冷却过程中产生的剩余氨水废液。这个过程所排废水量占全厂总排放量的一半以上，是焦化厂废水的主要排放源。废水组分种类繁多、水质复杂而且有害污染物的浓度很高，含有氨、氰、硫氰根以及酚、萘、油类、喹啉、蒽、吡啶和其它稠环芳烃化合物等污染物，因此较难处理。二是，在煤气净化过程中，在煤气终冷器和粗苯分离槽中所产生的排水。这类排水中所含污染物含有的成分有酚、氰及其它codcr组分，组分中不含氨，而且浓度相对比较低。最后一个排放

源是在煤焦油、精苯生产以及其它工艺过程中所产生的排水。这类废水中含有酚、氰及其它codcr组分等污染物。特点是，水量较少，污染物的相对浓度较低。 1.2焦化厂废水处理情况

在焦化厂生产过程中，广泛采用的废水处理工艺是普通生化处理工艺。这个工艺由除油池、浮选池、调节池、污泥沉淀池、混凝沉淀池、曝气池和鼓风机等众多设施设备组成。在此过程中产生废水的氨氮浓度相对较高，因此废水在进入生化处理装置前，要先混合进入到蒸氨装置进行氨氮的脱去工作。。其废水处理工艺如图1所示。

普通生化处理设施能有效地除去焦化废水中的酚、氰等有害成分，使两项指标能达到相应的科学的排放标准。但排水中的codcr、nh3-n、bod5等污染物指标不能很好的达标，该技术对于nh3-n类污染物几乎没有任何降解作用。生化处理设施出口所排放污水中nh3-n的含量达到200mg/l、codcr含量也在300mg/l左右，这远远超出了我国在《污水综合排放标准》所规定的codcr＜150mg/l、nh3-n＜15mg/l的标准要求。因此，必须采取合理措施及时解决我国每年焦化废水排放的氨氮污染物的问题，进而减少污染物的对环境的危害。

2拟定的解决对策

2.1将普通生化工艺替换为改进型生物脱氮处理工艺

上世纪80年代初中期，只有部分企业采用了焦化废水生化处理

技术，这一期间所设计的普通生化污水处理设施体积均偏大，一些厂家的的设备闲置率近1/3，造成了极大的资源浪费。将现存普通生化处理工艺替换为生物脱氮处理工艺，能有效发挥原有设备的最大使用价值。与普通生化污水处理技术相比，a/o生物脱氮处理技术对进水水质的波动的反应更加敏感，因此其调节池相对要大。 生物脱氮技术的发展以普通生化处理技术为基础，在我国，a/o处理工程的研究开始于上世纪80年代末。目前，较为成熟的焦化废水脱氮过程的处理工艺有a/o、a2/o和sbr。相对于普通生化处理工艺，此工艺能有效除去废水中的氨氮污染物，而且能有效降低codcr等指标的含量。

2.1.1拟采取的生物脱氮处理工艺

对普通生化处理工艺实施改造，目的在于最大限度地利用现有的处理设施、设备，最大程度上实现资金的节约。在工艺路线及处理设施的选择上，要充分结合现有处理设施的条件。采取图2所示的改进型a/o生物脱氮处理工艺，能有效利用现有普通生化处理工艺中的除油、蒸氨、水质调节以及污泥沉淀和混凝沉淀等所采用的设施和设备。这个改造过程只要将生化曝气设施进行相应的改造和扩建，形成反硝化反应池，进一步强化脱氮作用，就可以达到强化废水处理的目的。 2.1.2预期的处理效果

使用改进型a/o生物脱氮处理工艺后，其处理后水质基本上达到了《污水综合排放标准》中的有关要求，处理效果明显优于普通

生化污水处理工艺。规模为60万t/a的一个焦化厂，排放废水中少排放氨氮和codcr污染物含量将会分别达165t/a和150t/a左右，环境效益和经济效益有了显著提高。

2.2废水实行分流处理，新建催化湿式氧化处理工艺

对化废水处理工艺而言，设备设施偏小，将很难将其改造成a/o型生物脱氮处理工艺。这时候，可以采取废水分流处理，新建催化湿式氧化处理的工艺，来进一步处理氨水，由于废水中的氨氮和codcr的浓度相对较高，生化反应时细菌难以得到生存和发展，因此在污水处理工艺中常常采用蒸氨设施来回收部分氨，同时降低codcr污染物的浓度，这样再排放入废水处理设施中进行进一步的处理工作。从经济上而言，回收的氨水并没有很大的利用价值，同时对焦化厂而言，催化湿式氧化处理工艺的建设，有着更好的施工优势，可以很好的取代蒸氨等处理设施。

催化湿式氧化处理技术工作原理，是在高温、高压，有催化剂的状态下，将焦化废水中的氨氮和有机污染物进行氧化处理，将其转化成无害的n2和co2等物质进行排放。该处理技术的缺点是催化剂价格昂贵；优点是占地小。拟设计的废水处理工艺流程如下图 3结束语

目前，我国焦化厂每年排放的废水中含有的氨氮污染物达数万吨，水体资源造成了极大的污染。根据焦化厂废水处理设施的情况，进而确定解决氨氮污染的途径，是比较适宜的办法。笔者认为可以采取改常规生化处理工艺为a/o生化处理工艺的方法，以及实施废

水分流，另建新的催化湿式氧化处理装置的方法，都能很好的解决废水的氨氮污染问题。 【参考文献】

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