专利名称：一种焦化废水零排放处理工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种焦化废水零排放处理工艺，属于环保技术领域。
背景技术：
焦化废水水量大、污染物复杂、浓度高、色度深，其中无机物一般以铵盐存在，有机成分除85％左右的酚类化合物以外，还包括氰化物、无机氟离子、多环芳烃及杂环化合物等剧毒致癌致变物质。焦化废水是一种公认的难生物降解的工业废水，其处理难度在于废水的可生化性很差，氰化物、多环芳烃及杂环化合物很难生物降解，另外高浓度氨氮对微生物细菌的活性有很强的抑制作用，生物脱氮效果不佳。当前处理焦化废水大多采用生化法(如A/O工艺)，对氨氮和COD有较好的去除效果，但由于进水污染物浓度太高，需要耗用3-10倍稀释用新鲜水，增加了处理水量和成本，而且处理出水仍然难以达标排放。
随着我国水资源日益短缺，国家经贸委在2001年的节水工作会议上已经将水同石油、粮食一起列为国家三大战略资源，并且为鼓励节水和限制用水出台一系列政策，用水成本将会逐步提高。在最近召开的全国节水工作会议上，国家有关部门再次强调“建设节水型社会是解决我国水资源短缺问题的根本出路”，并明确指出“节水的核心问题之一便是工业废水的深度处理与回用”。目前国内外焦化废水的回用尚未见报导和工业化开发，随着废水的再利用越来越受到各方面的重视，研究焦化废水的处理并回用将成为今后的一个发展趋势。
为了解决焦化废水处理的难题，殷广谨等提出了一种与生化法截然不同的“以废治废”的处理技术，即利用烟道气中的SO2处理焦化剩余氨水，并在江苏淮钢集团的焦化废水处理工程中获得了成功运用。另外，有人还将水质极端恶劣的焦化终冷水作为补充水进入高炉煤气洗涤循环水系统，在使用专用阻垢分散剂保持循环水水质稳定的前提下，既保证了煤气洗涤水处理系统的正常运行，又实现了焦化废水零排放的环保目标。在这些成功范例的基础上，我们发明了一种焦化废水零排放处理工艺，即焦化废水不稀释进行蒸氨和生化处理，处理出水不排放直接回用于炼钢转炉除尘系统，利用转炉烟气在高温条件下进一步降解焦化废水中的氨氮、酚、氰、COD等污染物，出水经过絮凝沉降、过滤、水质稳定等工序达到转炉除尘水的水质要求，在炼钢转炉除尘系统中循环使用。
发明内容
本发明的目的实现焦化废水的“零排放”，提出“以废治废”的方法处理焦化废水并且循环利用。焦化废水不稀释进行蒸氨和生化处理，处理出水不排放直接回用于炼钢转炉除尘系统，利用转炉烟气在高温条件下降解焦化废水中的氨氮、酚、氰、COD等污染物，出水经过絮凝沉降、过滤、水质稳定等工序达到转炉除尘水的水质要求，在炼钢转炉除尘系统中循环使用。该方法克服了生化法处理焦化废水需补加3-10倍稀释水、运行不稳定、难以达标排放等缺陷，采用“以废治废”的方法处理焦化废水并且循环利用，不仅降低了处理成本，而且实现了废水“零排放”，同时节约了大量的工业用水，适应国家建设节水型社会的发展趋势。
本技术发明具有以下特点1.焦化废水首先进行蒸氨，加入氢氧化钠或石灰水让NH4+转化为NH3·H2O，NH3·H2O受热分解后氨分子逸出，逸出的氨用酸洗涤生产硫酸铵。蒸氨出水中氨氮的含量在800-1000mg/L左右，酚含量为800-1200mg/L，氰含量为30-50mg/L，COD约为3500-4500mg/L。
2.蒸氨后的焦化废水不经稀释直接进行生化处理，节约了常规生化法处理需补加的3-10倍稀释水，不仅减少了处理水量，而且降低了工业用水成本。
3.生化处理后的出水不排放直接回用于炼钢转炉除尘系统，其中氨氮含量在100-150mg/L左右，酚含量为200-300mg/L，氰含量为0.5-1.0mg/L，COD在500mg/L左右。
4.在炼钢转炉除尘系统中，转炉烟尘、烟气在500-600℃的高温条件下，通过吸附、催化氧化等作用将生化出水中的氨氮、酚、氰及有机物分解成N2、CO2和水，氨氮、酚、氰及COD的含量分别降低到50mg/L、50mg/L、0.5mg/L、200mg/L以下。
5.经过转炉烟气处理后的出水再进行絮凝沉降、过滤、添加水质稳定剂，满足转炉除尘水的水质要求，在炼钢转炉除尘系统中循环使用。
附图1是焦化废水零排放处理工艺流程。
具体实施例方式
1.焦化废水进入蒸氨装置，加入氢氧化钠或石灰水调节pH至11-12，通过蒸氨工序去除大部分氨氮，并回收硫酸铵。
2.蒸氨出水不经稀释直接进入生化反应池，利用微生物细菌降解废水中的氨氮、酚、氰、COD等污染物。
3.生化出水不排放直接回用于炼钢转炉除尘系统，转炉烟尘、烟气在500-600℃的高温条件下，通过吸附、催化氧化等作用将氨氮、酚、氰及有机物分解成N2、CO2和水。
4.经过转炉烟气处理后的出水再进行絮凝沉降、过滤、添加水质稳定剂，满足转炉除尘水的水质要求，在炼钢转炉除尘系统中循环使用。
具体实施例某焦化厂50m3/h的焦化废水零排放处理工艺1.焦化废水首先进入蒸氨装置，加入氢氧化钠调节pH＝12，加热蒸氨，同时回收硫酸铵，出水中氨氮的含量为815mg/L，酚含量为907mg/L，氰含量为48mg/L，COD为3730mg/L。
2.蒸氨出水不经稀释直接进入生化反应池，生物降解氨氮、酚、氰、COD等污染物，处理出水中氨氮的含量为111mg/L，酚含量为232mg/L，氰含量为0.78mg/L，COD为540mg/L。
3.生化出水回用于炼钢转炉除尘，转炉烟尘、烟气在500-600℃的高温条件下，通过吸附、催化氧化等作用进一步降解氨氮、酚、氰及有机物，处理出水中氨氮的含量为43mg/L，酚含量为36mg/L，氰含量为0.15mg/L，COD为178mg/L。
4.经转炉烟气处理后的出水进入沉淀池，加入10ppm的聚合氯化铝(PAC)和5ppm的聚丙烯酰胺(PAM)进行絮凝沉降，有效去除废水中的悬浮物。
5.沉淀池出水进入过滤器进一步去除悬浮物，出水加入水质稳定剂(阻垢分散剂、缓蚀剂)后进入冷却塔，最后又回用于炼钢转炉除尘。
权利要求
1.一种焦化废水零排放处理工艺，其特征在于焦化废水经过初步蒸氨后，不添加稀释水就进行生化处理，处理出水不排放直接回用于炼钢转炉除尘系统，利用转炉烟气在高温条件下进一步降解焦化废水中的氨氮、酚、氰、COD等污染物，出水经过絮凝沉降、过滤、水质稳定等工序达到转炉除尘水的水质要求，在炼钢转炉除尘系统中循环使用。
2.如权利要求1所述的焦化废水零排放处理工艺，其特征在于对焦化废水首先进行蒸氨，加入氢氧化钠或石灰水让NH4+转化为NH3·H2O，NH3·H2O受热分解后氨分子逸出，逸出的氨用酸洗涤生产硫酸铵，蒸氨出水中氨氮的含量在800-1000mg/L左右，酚含量为800-1200mg/L，氰含量为30-50mg/L，COD约为3500-4500mg/L。
3.如权利要求1所述的焦化废水零排放处理工艺，其特征在于蒸氨后的焦化废水不经稀释直接进行生化处理，利用微生物细菌降解废水中的氨氮、酚、氰、COD等污染物，生化出水的氨氮含量在100-150mg/L左右，酚含量为200-300mg/L，氰含量为0.5-1.0mg/L，COD在500mg/L左右。
4.如权利要求1所述的焦化废水零排放处理工艺，其特征在于经过蒸氨、生化处理后的焦化废水直接回用于炼钢转炉除尘系统，转炉烟尘、烟气在500-600℃的高温条件下，通过吸附、催化氧化等作用将废水中的氨氮、酚、氰及有机物分解成N2、CO2和水，氨氮、酚、氰及COD的含量分别降低到50mg/L、50mg/L、0.5mg/L、200mg/L以下。
5.如权利要求1所述的焦化废水零排放处理工艺，其特征在于经过转炉烟气处理后的出水再进行絮凝沉降、过滤、添加水质稳定剂，满足转炉除尘水的水质要求，在炼钢转炉除尘系统中循环使用。
全文摘要
本发明涉及一种焦化废水零排放处理工艺，特点是“以废治废”，实现焦化废水的“零排放”。其特征在于焦化废水经过初步蒸氨后，不添加稀释水进行生化处理，处理出水不排放直接回用于炼钢转炉除尘系统，利用转炉烟尘、烟气在高温条件下进一步降解焦化废水中的氨氮、酚、氰、COD等污染物，出水经过絮凝沉降、过滤、水质稳定等工序达到转炉除尘水的水质要求，在炼钢转炉除尘系统中循环使用。采用“以废治废”的方法处理焦化废水并且循环利用，不仅降低了处理成本，而且实现了废水“零排放”，同时节约了大量的工业用水，适应国家建设节水型社会的发展趋势。
文档编号C02F1/20GK1948188SQ20061002213
公开日2007年4月18日 申请日期2006年10月27日 优先权日2006年10月27日
发明者操卫平, 冯玉军, 李自树, 谢陈鑫, 夏雨 申请人:中国科学院成都有机化学有限公司