[发明专利]焦化废水的深度处理回收工艺

说明书

技术领域

本发明涉及化工生产，尤其涉及一种焦化废水的深度处理回收工艺。

背景技术

焦化废水主要来自炼焦生产中煤的高温干馏和煤气净化及化工产品的精制过程，其中以蒸氨过程中产生的剩余氨水为主要来源。焦化废水的水量、水质因焦化生产的规模、采用的煤气净化工艺以及对化工产品加工的深度不一而有所不同。但水量平均为每生产1吨的焦约产生1.18～1.83吨废水。全国每年焦化废水的排放量约为3亿吨。焦化废水水质复杂，水量较大，且是有毒，有害，高污染，难处理的工业废水。能够处理该类废水，并且实现回用，无论对生产企业还是对于社会均有极大的效益。

我国焦化废水处理主要存在的问题有：一些小型的焦化厂还没建造污水处理设施；大多数的焦化厂废水处理不达标。国内焦化废水绝大多数采用好氧生物处理法，近几年由于环保要求的提高，特别是对废水中氨氮排放浓度提出了更高的要求，常规的生物法处理焦化废水，出水氨氮一般达不到排放要求。A/O或SBR型脱氮处理工艺耐冲击性差，焦化废水处理成为钢铁企业的一大难题。开发更高效的处理方法成为近几年来发展的趋势。焦化废水废水量大，治理难度大，如何经济、合理地设计焦化废水的回用解决方案，是焦化企业适应绿色循环经济与建设资源节约型社会进一步发展的必然要求。

焦化废水中的有机物以酚类化合物为主，占总有机物的一半以上。有机物中还包括多环芳香族化合物和含氮、氧、硫的杂环化合物等。无机污染物主要以氰化物、硫氰化物、硫化物铵盐等为主。其中蒸氨废水是焦化废水中浓度最高，处理难度最大的废水，属难降解的高浓度有机工业废水。

传统处理工艺都是，将焦化废水与生活污水或其他低浓度工艺废水混合稀释后，一起进行生化处理，达标排放。

各焦化厂的焦化废水水质差别较大，蒸氨处理后COD浓度一般仍在2000-5000mg/L之间，有的仍然高达10000mg/L。蒸氨处理后废水中NH₄-N浓度在300mg/L左右，有的甚至高达1000mg/L以上。

用单纯的生化技术处理焦化废水，出水很难达标。有些厂家生化处理后采用了物化深度处理措施，其中以混凝沉淀为主，为了使出水水质达标，需要投加大量药剂，使得处理成本很高，也有少数厂家采用过滤、沸石和活性炭等高成本物化技术。

上述废水的处理都是以排放为目的，这就造成了水资源的浪费。当前焦化废水处理领域的发展方向是电耗低、成本低、药剂用量少、运行稳定、能回用、尽量节约水资源的新型工艺。

焦化废水深度处理既要处理水中的大量有机物、油、悬浮物，同时兼顾去除水中的盐分、硬度、碱度与氯化物等。如果这些杂质处理不当，回用于循环冷却水会使冷却塔堵塞、结垢、腐蚀，还会加快微生物繁殖，外排则会造成更大的污染。目前国内外焦化废水深度处理的技术按处理原理可分为4种：

物理法、化学法、物理化学法和生物化学法。

物理法的重点是去除废水中的矿物质和大部分固体悬浮物、油类等，包括过滤法、膜分离法等。

过滤法是将焦化废水通过设有孔眼的装置或通过由某种介质组成的滤层，使污水中的悬浮物得以去除，主要是利用颗粒介质的截流、惯性碰撞、筛分、表面黏附等作用，将水中悬浮物去除。一般所用过滤器有压力式和重力式两种，目前我国污水处理过滤器普遍采用的是压力式，例如石英砂过滤器、多层滤料过滤器、纤维滤料过滤器等。

膜分离法是利用膜的选择透过性对废水进行分离和提纯的方法。