專利名稱：一種焦化廢水零排放處理工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種焦化廢水零排放處理工藝，屬于環保技術領域。
背景技術：
焦化廢水水量大、污染物復雜、濃度高、色度深，其中無機物一般以銨鹽存在，有機成分除85％左右的酚類化合物以外，還包括氰化物、無機氟離子、多環芳烴及雜環化合物等劇毒致癌致變物質。焦化廢水是一種公認的難生物降解的工業廢水，其處理難度在于廢水的可生化性很差，氰化物、多環芳烴及雜環化合物很難生物降解，另外高濃度氨氮對微生物細菌的活性有很強的抑制作用，生物脫氮效果不佳。當前處理焦化廢水大多采用生化法(如A/O工藝)，對氨氮和COD有較好的去除效果，但由于進水污染物濃度太高，需要耗用3-10倍稀釋用新鮮水，增加了處理水量和成本，而且處理出水仍然難以達標排放。
隨著我國水資源日益短缺，國家經貿委在2001年的節水工作會議上已經將水同石油、糧食一起列為國家三大戰略資源，并且為鼓勵節水和限制用水出臺一系列政策，用水成本將會逐步提高。在最近召開的全國節水工作會議上，國家有關部門再次強調“建設節水型社會是解決我國水資源短缺問題的根本出路”，并明確指出“節水的核心問題之一便是工業廢水的深度處理與回用”。目前國內外焦化廢水的回用尚未見報導和工業化開發，隨著廢水的再利用越來越受到各方面的重視，研究焦化廢水的處理并回用將成為今后的一個發展趨勢。
為了解決焦化廢水處理的難題，殷廣謹等提出了一種與生化法截然不同的“以廢治廢”的處理技術，即利用煙道氣中的SO2處理焦化剩余氨水，并在江蘇淮鋼集團的焦化廢水處理工程中獲得了成功運用。另外，有人還將水質極端惡劣的焦化終冷水作為補充水進入高爐煤氣洗滌循環水系統，在使用專用阻垢分散劑保持循環水水質穩定的前提下，既保證了煤氣洗滌水處理系統的正常運行，又實現了焦化廢水零排放的環保目標。在這些成功范例的基礎上，我們發明了一種焦化廢水零排放處理工藝，即焦化廢水不稀釋進行蒸氨和生化處理，處理出水不排放直接回用于煉鋼轉爐除塵系統，利用轉爐煙氣在高溫條件下進一步降解焦化廢水中的氨氮、酚、氰、COD等污染物，出水經過絮凝沉降、過濾、水質穩定等工序達到轉爐除塵水的水質要求，在煉鋼轉爐除塵系統中循環使用。
發明內容
本發明的目的實現焦化廢水的“零排放”，提出“以廢治廢”的方法處理焦化廢水并且循環利用。焦化廢水不稀釋進行蒸氨和生化處理，處理出水不排放直接回用于煉鋼轉爐除塵系統，利用轉爐煙氣在高溫條件下降解焦化廢水中的氨氮、酚、氰、COD等污染物，出水經過絮凝沉降、過濾、水質穩定等工序達到轉爐除塵水的水質要求，在煉鋼轉爐除塵系統中循環使用。該方法克服了生化法處理焦化廢水需補加3-10倍稀釋水、運行不穩定、難以達標排放等缺陷，采用“以廢治廢”的方法處理焦化廢水并且循環利用，不僅降低了處理成本，而且實現了廢水“零排放”，同時節約了大量的工業用水，適應國家建設節水型社會的發展趨勢。
本技術發明具有以下特點1.焦化廢水首先進行蒸氨，加入氫氧化鈉或石灰水讓NH4+轉化為NH3·H2O，NH3·H2O受熱分解后氨分子逸出，逸出的氨用酸洗滌生產硫酸銨。蒸氨出水中氨氮的含量在800-1000mg/L左右，酚含量為800-1200mg/L，氰含量為30-50mg/L，COD約為3500-4500mg/L。
2.蒸氨后的焦化廢水不經稀釋直接進行生化處理，節約了常規生化法處理需補加的3-10倍稀釋水，不僅減少了處理水量，而且降低了工業用水成本。
3.生化處理后的出水不排放直接回用于煉鋼轉爐除塵系統，其中氨氮含量在100-150mg/L左右，酚含量為200-300mg/L，氰含量為0.5-1.0mg/L，COD在500mg/L左右。
4.在煉鋼轉爐除塵系統中，轉爐煙塵、煙氣在500-600℃的高溫條件下，通過吸附、催化氧化等作用將生化出水中的氨氮、酚、氰及有機物分解成N2、CO2和水，氨氮、酚、氰及COD的含量分別降低到50mg/L、50mg/L、0.5mg/L、200mg/L以下。
5.經過轉爐煙氣處理后的出水再進行絮凝沉降、過濾、添加水質穩定劑，滿足轉爐除塵水的水質要求，在煉鋼轉爐除塵系統中循環使用。
附圖1是焦化廢水零排放處理工藝流程。
具體實施例方式
1.焦化廢水進入蒸氨裝置，加入氫氧化鈉或石灰水調節pH至11-12，通過蒸氨工序去除大部分氨氮，并回收硫酸銨。
2.蒸氨出水不經稀釋直接進入生化反應池，利用微生物細菌降解廢水中的氨氮、酚、氰、COD等污染物。
3.生化出水不排放直接回用于煉鋼轉爐除塵系統，轉爐煙塵、煙氣在500-600℃的高溫條件下，通過吸附、催化氧化等作用將氨氮、酚、氰及有機物分解成N2、CO2和水。
4.經過轉爐煙氣處理后的出水再進行絮凝沉降、過濾、添加水質穩定劑，滿足轉爐除塵水的水質要求，在煉鋼轉爐除塵系統中循環使用。
具體實施例某焦化廠50m3/h的焦化廢水零排放處理工藝1.焦化廢水首先進入蒸氨裝置，加入氫氧化鈉調節pH＝12，加熱蒸氨，同時回收硫酸銨，出水中氨氮的含量為815mg/L，酚含量為907mg/L，氰含量為48mg/L，COD為3730mg/L。
2.蒸氨出水不經稀釋直接進入生化反應池，生物降解氨氮、酚、氰、COD等污染物，處理出水中氨氮的含量為111mg/L，酚含量為232mg/L，氰含量為0.78mg/L，COD為540mg/L。
3.生化出水回用于煉鋼轉爐除塵，轉爐煙塵、煙氣在500-600℃的高溫條件下，通過吸附、催化氧化等作用進一步降解氨氮、酚、氰及有機物，處理出水中氨氮的含量為43mg/L，酚含量為36mg/L，氰含量為0.15mg/L，COD為178mg/L。
4.經轉爐煙氣處理后的出水進入沉淀池，加入10ppm的聚合氯化鋁(PAC)和5ppm的聚丙烯酰胺(PAM)進行絮凝沉降，有效去除廢水中的懸浮物。
5.沉淀池出水進入過濾器進一步去除懸浮物，出水加入水質穩定劑(阻垢分散劑、緩蝕劑)后進入冷卻塔，最后又回用于煉鋼轉爐除塵。
權利要求
1.一種焦化廢水零排放處理工藝，其特征在于焦化廢水經過初步蒸氨后，不添加稀釋水就進行生化處理，處理出水不排放直接回用于煉鋼轉爐除塵系統，利用轉爐煙氣在高溫條件下進一步降解焦化廢水中的氨氮、酚、氰、COD等污染物，出水經過絮凝沉降、過濾、水質穩定等工序達到轉爐除塵水的水質要求，在煉鋼轉爐除塵系統中循環使用。
2.如權利要求1所述的焦化廢水零排放處理工藝，其特征在于對焦化廢水首先進行蒸氨，加入氫氧化鈉或石灰水讓NH4+轉化為NH3·H2O，NH3·H2O受熱分解后氨分子逸出，逸出的氨用酸洗滌生產硫酸銨，蒸氨出水中氨氮的含量在800-1000mg/L左右，酚含量為800-1200mg/L，氰含量為30-50mg/L，COD約為3500-4500mg/L。
3.如權利要求1所述的焦化廢水零排放處理工藝，其特征在于蒸氨后的焦化廢水不經稀釋直接進行生化處理，利用微生物細菌降解廢水中的氨氮、酚、氰、COD等污染物，生化出水的氨氮含量在100-150mg/L左右，酚含量為200-300mg/L，氰含量為0.5-1.0mg/L，COD在500mg/L左右。
4.如權利要求1所述的焦化廢水零排放處理工藝，其特征在于經過蒸氨、生化處理后的焦化廢水直接回用于煉鋼轉爐除塵系統，轉爐煙塵、煙氣在500-600℃的高溫條件下，通過吸附、催化氧化等作用將廢水中的氨氮、酚、氰及有機物分解成N2、CO2和水，氨氮、酚、氰及COD的含量分別降低到50mg/L、50mg/L、0.5mg/L、200mg/L以下。
5.如權利要求1所述的焦化廢水零排放處理工藝，其特征在于經過轉爐煙氣處理后的出水再進行絮凝沉降、過濾、添加水質穩定劑，滿足轉爐除塵水的水質要求，在煉鋼轉爐除塵系統中循環使用。
全文摘要
本發明涉及一種焦化廢水零排放處理工藝，特點是“以廢治廢”，實現焦化廢水的“零排放”。其特征在于焦化廢水經過初步蒸氨后，不添加稀釋水進行生化處理，處理出水不排放直接回用于煉鋼轉爐除塵系統，利用轉爐煙塵、煙氣在高溫條件下進一步降解焦化廢水中的氨氮、酚、氰、COD等污染物，出水經過絮凝沉降、過濾、水質穩定等工序達到轉爐除塵水的水質要求，在煉鋼轉爐除塵系統中循環使用。采用“以廢治廢”的方法處理焦化廢水并且循環利用，不僅降低了處理成本，而且實現了廢水“零排放”，同時節約了大量的工業用水，適應國家建設節水型社會的發展趨勢。
文檔編號C02F1/20GK1948188SQ20061002213
公開日2007年4月18日 申請日期2006年10月27日 優先權日2006年10月27日
發明者操衛平, 馮玉軍, 李自樹, 謝陳鑫, 夏雨 申請人:中國科學院成都有機化學有限公司