焦化廢水歷來(lái)是鋼鐵企業(yè)水處理專業(yè)的最大難點(diǎn)，也是政府環(huán)保部門管控的重點(diǎn)。本文對(duì)焦化廢水處理現(xiàn)狀進(jìn)行剖析，闡述實(shí)現(xiàn)焦化廢水零外排的管理和實(shí)踐措施及焦化廢水零外排的意義。

1.現(xiàn)狀問題

焦化行業(yè)屬于高耗能、高污染、資源性行業(yè)，在煉焦、煤氣凈化過(guò)程中, 產(chǎn)生了大量廢水, 含有揮發(fā)酚、氰化物、氨氮、硫化物等多種污染物,處理難度大[2]。目前焦化廢水處理后回用主要考慮在高爐水渣中進(jìn)行消納。隨著生產(chǎn)負(fù)荷的不斷增加增加，焦化廢水的發(fā)生量和消納量之間的矛盾便會(huì)逐漸暴露出來(lái)，高爐水渣消納的焦化廢水只占焦化廢水發(fā)生量的十分之一。造成每天約4000噸焦化廢水無(wú)法回用，并且高爐水渣在消納焦化廢水過(guò)程中出現(xiàn)渣泡等問題，嚴(yán)重制約了焦化廢水的使用，在環(huán)保要求日趨嚴(yán)格的形勢(shì)下，解決焦化廢水的出路我那天，迫在眉睫。

2.推進(jìn)措施

焦化廢水零排放按照“源頭減量、過(guò)程控制、末端開源”的總體思路，首先從源頭開始對(duì)焦化廢水進(jìn)行減量化，同時(shí)高爐水渣等用戶逐步加大對(duì)焦化廢水的消納量，使焦化廢水的產(chǎn)生量與消納量達(dá)到平衡，最終實(shí)現(xiàn)焦化廢水零排放。

2.1 焦化廢水源頭減量

煉焦、煤氣凈化和化產(chǎn)品精制過(guò)程中, 要產(chǎn)生剩余氨水和工藝廢水，這些廢水是焦化廢水主要組成部分如表1：

表1 焦化廢水成分組成和發(fā)生量

2.1.1 酸氣冷凝水回用減量

煤精硫銨酸氣冷凝水原去向?yàn)榘彼蟛郏?jīng)蒸氨后到酚氰廢水，酸氣冷凝水量約15m3/h。酸氣冷凝水可以純水作為酸洗塔補(bǔ)水。通過(guò)泵機(jī)揚(yáng)程升級(jí)和管道路由優(yōu)化等手段，將10m3/h酸洗冷凝水打至酸洗塔頂部代替純水補(bǔ)水，剩下約5m3/h打至氨水大槽，最終實(shí)現(xiàn)10m3/h的焦化廢水減量和節(jié)約相應(yīng)純水消耗。

2.1.2 煤氣冷凝水減量

焦?fàn)t煤氣冷凝水原設(shè)計(jì)去向?yàn)槊壕彼蟛?，產(chǎn)生量為200t/d。經(jīng)分析，焦?fàn)t煤氣冷凝水含酚、氰及氨氮較少，比較干凈。通過(guò)降低全廠焦?fàn)t煤氣水封補(bǔ)水和煤氣冷凝水改向到酚氰廢水酚水坑等手段，全廠焦?fàn)t煤氣冷凝水減量至<50t/d，廢水減量7m3/h。

2.1.3 事故水池減量化

煤精事故水原進(jìn)入酚氰廢水調(diào)整槽，正常生產(chǎn)情況下煤精事故水質(zhì)較好，沒有污染因子，通過(guò)煤精事故水池水進(jìn)行檢測(cè)分析，在確保不含酚氰的情況下，通過(guò)設(shè)備改造和管道路由優(yōu)化，事故水直接送至燒結(jié)混料，可以減少20m3/h焦化廢水。這樣既減少燒結(jié)混料工業(yè)水使用量，也可以降低焦化廢水處理量，一舉雙得。

2.2 酚氰廢水處理站過(guò)程控制減量

酚氰廢水處理站好氧槽和再爆氣槽會(huì)產(chǎn)生大量泡沫，原設(shè)計(jì)通過(guò)工業(yè)水進(jìn)行消泡處理，可減少酚氰泡沫對(duì)環(huán)境污染[3]。為了實(shí)現(xiàn)廢水減量化目標(biāo)，酚氰廢水處理站通過(guò)好氧槽增加消泡水增壓泵，使用內(nèi)部廢水代替生產(chǎn)消防水進(jìn)行消泡，通過(guò)改進(jìn)，減少焦化廢水處理量32m3/h，減量效果明顯。

焦化廢水發(fā)生量從2017年初的4000-5000m3/天，通過(guò)焦化廢水源頭減排和過(guò)程控制等手段下降到11月份2700m3/天，下降了37%，取得了巨大成效，為焦化廢水的消納及零排放創(chuàng)造了良好的前提條件。

2.3 末端開源，開發(fā)用戶消納廢水潛力

2.3.1 提高高爐水渣廢水消納量

根據(jù)統(tǒng)一協(xié)調(diào)，自6月份開始，高爐水渣開始逐步提高焦化廢水的使用量，從900m3/天逐步提高到平均1500m3/天的消納量，11月底進(jìn)一步提高到1700m3/天，成為焦化廢水消納的龍頭。

表3 高爐水渣焦化廢水消納量

燒結(jié)混合料利用焦化廢水混勻造球后混合料氨氣味道較重，不利于崗位工職業(yè)健康，也影響了作業(yè)效率。燒結(jié)在作業(yè)平臺(tái)增加軸流風(fēng)機(jī)，降低了平臺(tái)的氨濃度。針對(duì)焦化廢水對(duì)燒結(jié)設(shè)備的影響，燒結(jié)加強(qiáng)崗位工和點(diǎn)檢對(duì)相應(yīng)管道和閥門的檢查，縮短點(diǎn)檢周期，及時(shí)更換腐蝕的閥門、篦條。

2.3.3 開發(fā)用戶，增加煉鋼焦化廢水消納

根據(jù)考察研究，國(guó)內(nèi)有同行將焦化廢水用于鋼渣處理[1]，并證明可行性。通過(guò)管道路由升級(jí)，向煉鋼渣處理提供焦化廢水，從最初的200m3/天逐步增加到500m3/天。

統(tǒng)一協(xié)調(diào)，多措并舉，焦化廢水實(shí)現(xiàn)零排放，這開創(chuàng)了焦化廢水不依靠濃縮而達(dá)到焦化零排放的先例，意義非凡。

表5 2017年11月下旬焦化廢水發(fā)生量-消納量（m3/d）

3.下階段需解決問題

3.1 重點(diǎn)改善和穩(wěn)定減量化后廢水水質(zhì)

隨著焦化廢水的減量化，進(jìn)入酚氰廢水站焦化廢水的濃度呈逐漸上升趨勢(shì)（如表6），原水污染因子濃縮，對(duì)廢水處理系統(tǒng)沖擊較大，生化系統(tǒng)無(wú)法迅速適應(yīng)。應(yīng)考慮對(duì)原水水質(zhì)波動(dòng)對(duì)系統(tǒng)的影響，抓源頭管理，并積極做好廢水處理裝置的各項(xiàng)應(yīng)對(duì)措施，確保外排水水質(zhì)。

表6 焦化廢水減量化后原水水質(zhì)指標(biāo)變化

3.2 加強(qiáng)焦化廢水對(duì)用戶影響跟蹤

高爐水渣使用焦化廢水代替部分工業(yè)水后，給高爐水渣運(yùn)行和設(shè)備維護(hù)帶來(lái)了系列的問題：如容易結(jié)渣和濾網(wǎng)堵塞等，影響沖渣作業(yè)。通過(guò)對(duì)渣溝及溝頭的改進(jìn)，確保渣流能穩(wěn)定均勻地流入沖制箱。高爐和燒結(jié)等焦化廢水用戶需持續(xù)跟蹤使用情況，保證設(shè)備狀態(tài)穩(wěn)定和操作穩(wěn)定。

3.3 焦化廢水氯離子減量化

焦化酚氰廢水處理站本身不具備處理氯離子能力，隨著系統(tǒng)不斷氯離子帶入，廢水系統(tǒng)氯離子含量逐年升高，影響設(shè)備壽命[4]。為減低出水氯離子濃度以及配合人工濕地植物修復(fù)工作，酚氰廢水站停用原工藝中的次氯酸鈉，改用雙氧水工藝。經(jīng)過(guò)大量的燒杯試驗(yàn)摸索，尋找最佳藥劑配比，最終用于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際。通過(guò)近 3 個(gè)月的不斷摸索及調(diào)整，雙氧水實(shí)際投用情況基本符合預(yù)期效果。雙氧水試驗(yàn)的成功，大大降低了焦化廢水中氯離子的含量，對(duì)穩(wěn)定后續(xù)水渣和鋼渣的品質(zhì)起到極大的作用。

4 總結(jié)

焦化廢水零排放工作具有劃時(shí)代的意義，不僅解決了長(zhǎng)期困擾的焦化廢水排放的重大環(huán)保問題，而且對(duì)其他企業(yè)具有重大的借鑒和推廣作用。相對(duì)于同行業(yè)濃縮處理焦化廢水的做法，不僅減少了大量的投資，又節(jié)約了運(yùn)行費(fèi)用，同時(shí)減少了焦化廢水氯離子對(duì)高爐煤氣、水渣、尾渣的影響，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)保的目的。焦化廢水處理的成功經(jīng)驗(yàn)將對(duì)整改焦化廢水處理行業(yè)帶來(lái)深遠(yuǎn)的影響。