宝钢湛江钢铁焦化废水零排放实践

宝钢湛江钢铁焦化废水零排放实践概述1工艺介绍2原水减量3废水回用4零排放难点5ONTENTS目录概述1

据中国炼焦行业协会统计，2016年全国焦炭产量44911万吨，按此数据估算，每年焦化废水发生量约为1.4亿吨。而焦化废水是一种含有酚、氰化物、SCN-、氨氮等有毒有害物质的有机废水，其生物降解性能不稳定，处理难度大，即使达到相关标准，排放时也会造成局部生态环境劣化，因此，焦化废水零排放成为炼焦行业研究的方向。采用膜处理技术，回用的淡水供循环水补水，浓水送至烧结等处使用或进一步提盐。深度回用废水处理站出水直接送至烧结、高炉、炼钢等处使用。直接回用零排放零排放的两种主要实现方式宝钢四期焦化废水处理，采用了超滤、纳滤、反渗透等三级深度处理技术，实现了零排放。两种方式的优缺点序号深度回用直接回用优点1）回用淡水水质好，可直接用于循环水补水；1）节约投资成本、运行成本；2）节约工业水。2）节约工业水。缺点1）投资成本高，占地面积大，且增加吨水处理成本；1）影响用户面广。2）产生的浓水或提盐后的盐类较难处理。123456一、前期策划，建立工作小组二、梳理焦化废水原水三、制定减量方案，逐一落实四、全面回用焦化废水五、难点解决六、实现零排放湛江钢铁焦化废水零排放实践过程

湛江钢铁利用钢铁联合企业的优势，目前采取直接回用的方式，2016年满负荷生产后，开展推进了焦化废水零排放工作。工艺介绍2湛江钢铁焦化工程建有4座65孔7米焦炉，采用干法熄焦，配套单线17万m3/h处理能力的煤气精制系统（真空碳酸钾脱硫，酸洗法脱氨工艺）。焦化废水处理站设计处理能力260m3/h，采用AOAO+物化处理工艺。工程于2015年7月正式开工，2016年8月四座焦炉全部投产。生产规模焦化废水处理工艺流程如图所示，炼焦及煤气净化生产过程中产生的剩余氨水、脱苯分离水、脱硫废液等多种废水通过直接蒸汽蒸氨，送至废水调整槽，再经预处理、生化、后置反硝化、物化、人工湿地等系统处理后，最后送至烧结混合机、高炉水渣、炼钢渣处理使用。废水处理站原水设计最大量约252m3/h，满负荷生产后实际发生量为215m3/h。工艺流程原水215m3/h剩余氨水脱苯分离水终冷塔补排水全厂煤气冷凝水硫铵酸气冷凝水蒸氨蒸汽脱硫废液煤精初期雨水消泡水+溶解水化产初期雨水65m3/h4m3/h5m3/h10m3/h18m3/h5m3/h15m3/h24m3/h12m3/h50m3/h上升管水封水5m3/h化产硫酸钠废水2m3/h原水组成现有装置采用直接蒸氨法，一定程度上稀释了蒸氨废水，新建项目将采用间接法蒸氨。原水减量3原头减量据相关调研报告，一般焦化企业的循环水排污、生活水排入酚氰废水处理站，不符合清浊分流、专业治理的原则，湛江钢铁在设计上这两路水进入专门的废水处理系统。此外，还采取了以下减量化措施：清浊分流含油、酚、氨、氰较高的废水进入氨水系统，水质较为干净的则直接进入废水调整槽或其它废水系统。硫铵酸气冷凝水回用硫铵生产过程中产生的酸气冷凝水，通过改造，将部分回用于酸洗塔补水。初期雨水回用通过改造，煤精初期雨水直接送至烧结混合机使用。其它蒸氨热泵的使用、减少脱硫废液外排量等措施。上升管水封水煤气冷凝水8m3/h5m3/h酸气冷凝水8m3/h初期雨水24m3/h其它5.5m3/h废水处理过程减量好氧槽、后置反硝化槽的消泡水以及系统所用的药剂溶解水原设计使用工业水，通过改造后回用生化沉淀池、再曝气沉淀池的上清液，减少水量达50m3/h。消泡水45m3/h药剂溶解水5m3/h减量后工艺流程减量后废水处理站出水量111.5m3/h，工艺流程图如图所示。煤精初期水正在改造中，将全部回用减量化效果焦化废水发生量由原平均每天5160m3，下降至2676m3，降幅达48.14%，实现了焦化废水全面回用。焦化废水减量化，不仅仅是废水减排的过程，同时也是实现资源再利用的过程。废水回用41、烧结混合料利用焦化废水混匀造球2、利用焦化废水冲制高炉渣废水回用3、炼钢渣处理改用焦化废水4、人工湿地蒸发消纳焦化废水的几种方式序号区域使用量m3/d1烧结使用焦化废水量6992高炉水渣15223炼钢渣处理5004人工湿地蒸发量0-200总计2721-2921焦化废水实际回用水量零排放难点5主要难点一、减量化后原水污染因子浓度上升，对焦化废水处理系统冲击频繁。二、焦化废水用户的设备腐蚀速率加快。三、管理难度大，零排放推进阻力较大。1.1减量化前后原水几种主要污染因子浓度对比一、污染因子浓度上升

如图所示，原水减量化后，污染因子浓度明显上升，造成生化系统细菌死亡，废水出水水质超标。如何在原水污染因子浓缩后出水水质达标，降低对用户的影响，成为了减量化后遇到的主要问题。1.2解决措施1、改善、稳定蒸氨废水水质。从氨水过滤器、脱硫废液预处理等方面着手，逐步改善蒸氨废水的水质。2、培养高效耐盐耐毒性菌种，强化生物菌种的耐受力。在原水浓度上升后，通过备用系统培养了一批新的菌种。3、氰化物处理槽停用次氯酸钠，改用双氧水，降低焦化废水中的Cl-，含量由2504mg/L下降至1500mg/L以下。对稳定后续水渣和钢渣的品质起到了较大作用。1.3焦化废水出水几种主要污染因子浓度对比注：经人工湿地处理后COD为＜100mg/L。时间COD(mg/L)酚(mg/L)F-CN(mg/L)NH3-N(mg/L)F-(mg/L)油(mg/L)T-N(mg/L)pHSS(mg/L)标准≤150≤0.3≤0.3≤25/≤2.5≤506~9＜70湿地入口1050.0140.241.4413.750.9311.738.0610烧结影响及解决措施烧结混合料利用焦化废水混匀造球，造成混合料氨气味道较重，且对管道、阀门、烧结机台车篦条的腐蚀性较大，更换较频繁。通过升级设备材质、加强点检周期以及消纳煤精初期雨水，逐渐消除了对生产的影响。高炉影响及解决措施高炉水渣使用焦化废水代替部分工业水后，水渣集水池等主要设施易结渣，影响冲渣作业。采取了以下措施：1、炉前通过对渣沟及沟头的改进，确保了渣流稳定均匀地流入冲制箱；2、在高炉水渣集水池墙面设置水管，有效防止了墙面结渣；3、加强对设备的点检与清理。二、影响焦化废水用户水质要求1、制定满足消化使用的焦化废水内部标准。水质必须达到GB16171间接排放标准，此外还控制CL-、F-的含量。激励机制1、使用每吨焦化废水奖励一定金额的形式，提高用户使用焦化废水的积极性。能环部1、负责零排放推进的总体协调工作；2、负责零排放落实后的水量平衡、水质把控。酚氰废水处理站1、负责废水处理过程减量；2、稳定、改善减量化后焦化废水水质。炼铁厂1、制定原水减量方案并落实；