寶鋼湛江鋼鐵焦化廢水零排放實(shí)踐

寶鋼湛江鋼鐵焦化廢水零排放實(shí)踐湛江鋼鐵吳江偉2018年6月1概述ONTENTS2工藝介紹目3原水減量錄4廢水回用5零排放難點(diǎn)1概述據(jù)中國煉焦行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，2016年全國焦炭產(chǎn)量44911萬噸，按此數(shù)據(jù)估算，每年焦化廢水發(fā)生量約為1.4億噸。而焦化廢水是一種含有酚、氰化物、SCN-、氨氮等有毒有害物質(zhì)的有機(jī)廢水，其生物降解性能不穩(wěn)定，處理難度大，即使達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，排放時(shí)也會(huì)造成局部生態(tài)環(huán)境劣化，因此，焦化廢水零排放成為煉焦行業(yè)研究的方向。寶鋼四期焦化廢水處零排放的兩種主要實(shí)現(xiàn)方式理，采用了超濾、納濾、反滲透等三級(jí)深度處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了零排放。深度回用采用膜處理技術(shù)，回用的淡水供循環(huán)水補(bǔ)水，濃水送至燒結(jié)等處使用或進(jìn)一步提鹽。零排放直接回用廢水處理站出水直接送至燒結(jié)、高爐、煉鋼等處使用。兩種方式的優(yōu)缺點(diǎn)序號(hào)深度回用直接回用優(yōu)點(diǎn)1）回用淡水水質(zhì)好，可直接用于循環(huán)水補(bǔ)水；1）節(jié)約投資成本、運(yùn)行成本；2）節(jié)約工業(yè)水。2）節(jié)約工業(yè)水。缺點(diǎn)1）投資成本高，占地面積大，且增加噸水處理成本；2）產(chǎn)生的濃水或提鹽后的鹽類較難處理。1）影響用戶面廣。湛江鋼鐵焦化廢水零排放實(shí)踐過程湛江鋼鐵利用鋼鐵聯(lián)合企業(yè)的優(yōu)勢(shì)，目前采取直接回用的方式，2016年滿負(fù)荷生產(chǎn)后，開展推進(jìn)了焦化廢水零排放工作。一、前期策劃，建立工作小組三、制定減量方案，逐一落實(shí)五、難點(diǎn)解決123456二、梳理焦化廢水原水四、全面回用焦化廢水六、實(shí)現(xiàn)零排放2工藝介紹生產(chǎn)規(guī)模?湛江鋼鐵焦化工程建有4座65孔7米焦?fàn)t，采用干法熄焦，配套單線17萬m3/h處理能力的煤氣精制系統(tǒng)（真空碳酸鉀脫硫，酸洗法脫氨工藝）。焦化廢水處理站設(shè)計(jì)處理能力260m3/h，采用AOAO+物化處理工藝。工程于2015年7月正式開工，2016年8月四座焦?fàn)t全部投產(chǎn)。??工藝流程?焦化廢水處理工藝流程如圖所示，煉焦及煤氣凈化生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的剩余氨水、脫苯分離水、脫硫廢液等多種廢水通過直接蒸汽蒸氨，送至廢水調(diào)整槽，再經(jīng)預(yù)處理、生化、后置反硝化、物化、人工濕地等系統(tǒng)處理后，最后送至燒結(jié)混合機(jī)、高爐水渣、煉鋼渣處理使用。廢水處理站原水設(shè)計(jì)最大量約252m3/h，滿負(fù)荷生產(chǎn)后實(shí)際發(fā)生量為215m3/h。?原水組成剩余氨水65現(xiàn)有裝置采用直接蒸氨2化產(chǎn)硫酸鈉廢水m3/h法，一定程度上稀釋了m3/h蒸氨廢水，新建項(xiàng)目將采用間接法蒸氨。35脫苯分離水3435脫硫廢液m/hm/h終冷塔補(bǔ)排水153蒸氨蒸汽m/h原水m/h全廠煤氣冷凝水10215m3/h24煤精初期雨水m3/hm3/h硫銨酸氣冷凝水183123503化產(chǎn)初期雨水m/hm/h上升管水封水35消泡水+溶解水m/hm/h3原水減量原頭減量據(jù)相關(guān)調(diào)研報(bào)告，一般焦化企業(yè)的循環(huán)水排污、生活水排入酚氰廢水處理站，不符合清濁分流、專業(yè)治理的原則，湛江鋼鐵在設(shè)計(jì)上這兩路水進(jìn)入專門的廢水處理系統(tǒng)。此外，還采取了以下減量化措施：清濁分流硫銨酸氣冷凝水回用初期雨水回用其它含油、酚、氨、氰較高的廢水進(jìn)入氨水系統(tǒng)，水質(zhì)較為干凈的則直接進(jìn)入廢水調(diào)整槽或其它廢水系統(tǒng)。硫銨生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的酸氣冷凝水，通過改造，將部分回用于酸洗塔補(bǔ)水。通過改造，煤精初期雨水直接送至燒結(jié)混合機(jī)使用。蒸氨熱泵的使用、減少脫硫廢液外排量等措施。上升管水封水5m3/h酸氣冷凝水8m3/h初期雨水24m3/h其它5.5mh3/煤氣冷凝水8m3/h廢水處理過程減量好氧槽、后置反硝化槽的消泡水以及系統(tǒng)所用的藥劑溶解水原設(shè)計(jì)使用工業(yè)水，通過改造后回用生化沉淀池、再曝氣沉淀池的上清液，減少水量達(dá)50m3/h。消泡水45m3/h藥劑溶解水5m3/h減量后工藝流程減量后廢水處理站出水量111.5m3/h，工藝流程圖如圖所示。正在改造中，將全部回用煤精初期水減量化效果2017年焦化廢水發(fā)生量趨勢(shì)圖m3/d60005000400030002000100001月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月進(jìn)水量出水量焦化廢水發(fā)生量由原平均每天5160m3，下降至2676m3，降幅達(dá)48.14%，實(shí)現(xiàn)了焦化廢水全面回用。焦化廢水減量化，不僅僅是廢水減排的過程，同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)資源再利用的過程。4廢水回用消納焦化廢水的幾種方式1、燒結(jié)混合料利用焦化廢水混勻造球3、煉鋼渣處理改用焦化廢水廢水回用2、利用焦化廢水沖制高爐渣4、人工濕地蒸發(fā)焦化廢水實(shí)際回用水量序號(hào)區(qū)域燒結(jié)使用焦化廢水量699高爐水渣1522煉鋼渣處理500人工濕地蒸發(fā)量0-200使用量m3/d1234總計(jì)2721-29215零排放難點(diǎn)一、減量化后原水污染因子濃度上升，對(duì)焦化廢水處理系統(tǒng)沖擊頻繁。主要難點(diǎn)二、焦化廢水用戶的設(shè)備腐蝕速率加快。三、管理難度大，零排放推進(jìn)阻力較大。一、污染因子濃度上升1.1減量化前后原水幾種主要污染因子濃度對(duì)比4000350030002500200015001000180160140120100806040205000COD酚SCN-T-N0F-CNT-CNNH3-NF-油減量前減量后減量前減量后如圖所示，原水減量化后，污染因子濃度明顯上升，造成生化系統(tǒng)細(xì)菌死亡，廢水出水水質(zhì)超標(biāo)。如何在原水污染因子濃縮后出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)，降低對(duì)用戶的影響，成為了減量化后遇到的主要問題。1.2解決措施1、改善、穩(wěn)定蒸氨廢水水質(zhì)。從氨水過濾器、脫硫廢液預(yù)處理等方面著手，逐步改善蒸氨廢水的水質(zhì)。2、培養(yǎng)高效耐鹽耐毒性菌，強(qiáng)化生物菌種的耐受種力。在原水濃度上升后，通過備用系統(tǒng)培養(yǎng)了一批新的菌種。3、氰化物處理槽停用次氯酸鈉，改用雙氧水，降低焦化廢水-中的Cl，含量由2504mg/L下降至1500mg/L以下。對(duì)穩(wěn)定后續(xù)水渣和鋼渣的品質(zhì)起到了較大作用。1.3焦化廢水出水幾種主要污染因子濃度對(duì)比1401.41201.21001800.8600.6400.4200.20CODNH3-NF-T-N0酚F-CN油減量前減量后調(diào)整后減量前減量后調(diào)整后時(shí)間COD酚(mg/L)F-CNNH3-NF-(mg/L)油(mg/L)T-pHSS(mg/L)(mg/L)(mg/L)(mg/L)N(mg/L)標(biāo)準(zhǔn)≤150≤0.3≤0.3≤25/≤2.5≤506~9＜70濕地入口1050.0140.241.4413.750.9311.738.0610注：經(jīng)人工濕地處理后COD為＜100mg/L。二、影響焦化廢水用戶影響及解決措施燒結(jié)混合料利用焦化廢水混勻造球，造成混合料氨氣味道較重，且對(duì)管道、閥門、燒結(jié)機(jī)臺(tái)車篦條的腐蝕性較大，更換較頻繁。通過升級(jí)設(shè)備材質(zhì)、加強(qiáng)點(diǎn)檢周期以及消納煤精初期雨水，逐漸消除了對(duì)生產(chǎn)的影響。燒結(jié)影響及解決措施高爐水渣使用焦化廢水代替部分工業(yè)水后，水渣集水池等主要設(shè)施易結(jié)渣，影響沖渣作業(yè)。采取了以下措施：1、爐前通過對(duì)渣溝及溝頭的改進(jìn)，確保了渣流穩(wěn)定均勻地流入沖制箱；2、在高爐水渣集水池墻面設(shè)置水管，有效防止了墻面結(jié)渣；3、加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的點(diǎn)檢與清理。高爐焦化廢水處理站設(shè)計(jì)處理能力焦化廢水減量化，不僅僅焦化廢水減量化，不僅僅焦化廢水減量化，不僅僅消納焦化廢水的幾種方式過備用系統(tǒng)培養(yǎng)了一批新的3、煉鋼渣處理改用焦化現(xiàn)有裝置采用直接蒸氨2化產(chǎn)硫酸鈉廢水2、負(fù)責(zé)零排放落實(shí)后的水量F-(mg/L)油(mg/L)消納焦化廢水的幾種方式3、加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的點(diǎn)檢與清理。焦化廢水處理站設(shè)計(jì)處理能力人工濕地蒸發(fā)量0-200廢水處理站原水設(shè)計(jì)最大量約252m3/h，滿負(fù)荷生產(chǎn)后實(shí)際發(fā)生三、推進(jìn)阻力大由于焦化廢水的特性，廢水回用推進(jìn)下去的阻力較大。湛江鋼鐵公司領(lǐng)導(dǎo)親自負(fù)責(zé)、推進(jìn)小組的建立，起到了決定性的作用。能環(huán)部水質(zhì)要求1、負(fù)責(zé)零排放推進(jìn)的總體協(xié)調(diào)工作；2、負(fù)責(zé)零排放落實(shí)后的水量平衡、水質(zhì)把控。1、制定滿足消化使用的焦化廢水內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)。水質(zhì)必須達(dá)到GB16171間接排放標(biāo)準(zhǔn)，此外還--控制CL、F的含量。推標(biāo)進(jìn)準(zhǔn)小化