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行消納。隨著生產(chǎn)負荷的不斷增加增加，焦化廢水的發(fā)生量和消納量之間的矛盾便會逐漸暴露出來，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噸焦化廢水無法回用，并且高爐水渣在消納焦化廢水過程中出現(xiàn)渣泡等問題，嚴重制約了焦化廢水的使用，在環(huán)保要求日趨嚴格的形勢下，解決焦化廢水的出路我那天，迫在眉睫。
2.推進措施
焦化廢水零排放按照“源頭減量、過程控制、末端開源”的總體思路，首先從源頭開始對焦化廢水進行減量化，同時高爐水渣等用戶逐步加大對焦化廢水的消納量，使焦化廢水的產(chǎn)生量與消納量達到平衡，最終實現(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為氨水大槽，經(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水。通過泵機揚程升級和管道路由優(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水，剩下約5m3/h打至氨水大槽，最終實現(xiàn)10m3/h的焦化廢水減量和節(jié)約相應純水消耗。
2.1.2 煤氣冷凝水減量
焦爐煤氣冷凝水原設計去向為煤精氨水大槽，產(chǎn)生量為200t/d。經(jīng)分析，焦爐煤氣冷凝水含酚、氰及氨氮較少，比較干凈。通過降低全廠焦爐煤氣水封補水和煤氣冷凝水改向到酚氰廢水酚水坑等手段，全廠焦爐煤氣冷凝水減量至<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，通過煤精事故水池水進行檢測分析，在確保不含酚氰的情況下，通過設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 酚氰廢水處理站過程控制減量
酚氰廢水處理站好氧槽和再爆氣槽會產(chǎn)生大量泡沫，原設計通過工業(yè)水進行消泡處理，可減少酚氰泡沫對環(huán)境污染[3]。為了實現(xiàn)廢水減量化目標，酚氰廢水處理站通過好氧槽增加消泡水增壓泵，使用內(nèi)部廢水代替生產(chǎn)消防水進行消泡，通過改進，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，通過焦化廢水源頭減排和過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)平臺增加軸流風機，降低了平臺的氨濃度。針對焦化廢水對燒結(jié)設備的影響，燒結(jié)加強崗位工和點檢對相應管道和閥門的檢查，縮短點檢周期，及時更換腐蝕的閥門、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。通過管道路由升級，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，焦化廢水實現(xiàn)零排放，這開創(chuàng)了焦化廢水不依靠濃縮而達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，進入酚氰廢水站焦化廢水的濃度呈逐漸上升趨勢（如表6），原水污染因子濃縮，對廢水處理系統(tǒng)沖擊較大，生化系統(tǒng)無法迅速適應。應考慮對原水水質(zhì)波動對系統(tǒng)的影響，抓源頭管理，并積極做好廢水處理裝置的各項應對措施，確保外排水水質(zhì)。
表6 焦化廢水減量化后原水水質(zhì)指標變化
3.2 加強焦化廢水對用戶影響跟蹤
高爐水渣使用焦化廢水代替部分工業(yè)水后，給高爐水渣運行和設備維護帶來了系列的問題：如容易結(jié)渣和濾網(wǎng)堵塞等，影響沖渣作業(yè)。通過對渣溝及溝頭的改進，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)過大量的燒杯試驗摸索，尋找最佳藥劑配比，最終用于現(xiàn)場實際。通過近 3 個月的不斷摸索及調(diào)整，雙氧水實際投用情況基本符合預期效果。雙氧水試驗的成功，大大降低了焦化廢水中氯離子的含量，對穩(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代的意義，不僅解決了長期困擾的焦化廢水排放的重大環(huán)保問題，而且對其他企業(yè)具有重大的借鑒和推廣作用。相對于同行業(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)約了運行費用，同時減少了焦化廢水氯離子對高爐煤氣、水渣、尾渣的影響，實現(xiàn)了經(jīng)濟、高效、環(huán)保的目的。焦化廢水處理的成功經(jīng)驗將對整改焦化廢水處理行業(yè)帶來深遠的影響。
