深度解析焦化废水减排及清洁生产措施，实现绿色发展

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北极星水处理网讯:摘要：焦化废水成分复杂，污染浓度高，本文根据废水的来源，结合清洁生产的理念，对焦化行业废水减排及清洁生产措施进行分析。

关键词：焦化废水；减排；清洁生产

介绍

焦化废水成分复杂，含有几十种无机和有机污染物，污染物浓度高，降解难度大，是典型的有毒、难降解有机废水。本文从原料、生产工艺、技术等方面对该行业废水减排及清洁生产措施进行分析。

1、焦化废水的成分

焦化企业废水主要有酚氰废水和生活污水，以及冷却塔、除盐水站排出的废水。其中酚氰废水成分复杂，主要含有苯酚、氨、氰化物、H2S等，有毒有害、不易降解，是废水处理的难点之一。酚氰废水来源包括煤中的分子水和结合水，主要由以下几种废水组成：

（1）残氨水：是煤炭蒸馏、煤气冷却过程中产生的废水，约占废水总量的1/2以上。为了进一步提取利用残氨水中的氨，一般将残氨水送至氨蒸发塔进行蒸馏。在塔顶得到浓氨气，用于生产硫酸铵或作为氨法脱硫的碱源。在塔底得到含氨较少的氨水，为氨蒸发废水，其中含有高浓度的氨、酚、氰化物、硫化物及石油类污染物。

（2）煤气净化过程中产生的废水：如煤气终冷却水、粗苯分离水等，含有一定浓度的酚、氰化物、硫化物等。水量不大，但成分复杂。

（3）其他废水：焦油、粗苯等化工产品精制过程中及其他场合（如气水封、地面冲洗、油罐等）产生的废水；多数为间歇排水，含有苯酚、氰化物等污染物。

（4）初期雨水：装置区降雨初期的雨水。此部分雨水因污染物浓度较高，需单独收集处理，一般排入厂内酚氰废水处理站进行处理。

2 污染物减排与清洁生产措施

从工艺流程及废水组成可以看出，焦化废水的主要来源有：（1）原煤；（2）蒸汽在化工生产过程中作为主要能源介质，使用后成为冷凝水，增加了生产废水；（3）传统熄焦采用湿法熄焦，耗水量大，产生大量的熄焦水；（4）装置内各种余热未得到有效回收。

根据焦化废水来源分析及清洁生产的理念，废水减量措施可从原料、工艺、污染控制等方面进行分析，主要从以下几个方面入手：

（1）原煤调湿技术

利用外界热能对炼焦原料煤进行炉外干燥、脱水，从而调节入炉煤的水分，控制炼焦能耗，提高焦炭质量的预处理工艺。

（2）熄焦法

①水分熄焦技术。低水分熄焦系统在一定压力下将熄焦水以柱状流形式喷入焦层，使最上层焦炭仅吸收少量水分，大量的水迅速流经各层焦炭至熄焦车倾斜底板。熄焦水与红焦接触后变成蒸汽。水变成蒸汽时迅速膨胀的力使蒸汽向上穿过焦炭层，将车内焦炭由下而上熄焦[5]。该技术可缩短熄焦时间，节省熄焦水。

②干熄焦技术。采用惰性气体作为循环气体，与红热焦炭换热，熄焦红焦，同时回收显热产生蒸汽，比湿熄焦节约用水，减少焦化废水产生量。

（3）化工产品回收工艺

①焦化脱硫废液处理技术。

采用湿式氧化脱硫技术的焦化企业在煤气净化脱硫工段不可避免地会发生副反应，生成(NH4)2S2O等盐类。视脱硫废液的成分不同，可采用提盐或制酸处理。提盐工艺主要利用蒸发器在负压条件下对脱硫液进行浓缩，从废液中提取盐类，处理后的废液再利用；制酸工艺是指脱硫废液经过预处理、焚烧、余热回收、净化、干燥、转化、吸收等工序生产出硫酸。

②负压蒸氨工艺。依靠减压操作条件，降低剩余氨水的沸点，提高氨的相对挥发度，使其更易于分离，降低蒸氨能耗和蒸氨废水的产生量。

③间接氨蒸馏工艺。根据蒸汽是否直接进入氨蒸馏塔，残留氨水的蒸馏工艺又可分为直接氨蒸馏工艺和间接氨蒸馏工艺。直接氨蒸馏工艺由于蒸汽直接进入氨蒸馏塔底部，蒸汽冷凝水成为氨蒸馏废水，增加了废水量。间接氨蒸馏工艺通过循环使用的传热介质(蒸汽或导热油)加热氨蒸馏塔再沸器，使残留氨水蒸馏出来，从而减少了氨蒸馏废水的产生量。

④负压(或间接)粗苯蒸馏工艺。与氨蒸馏工艺一样，传统的粗苯蒸馏工艺为蒸汽直接蒸馏法，蒸汽冷凝后会产生含酚废水，增加了废水产生量。负压蒸馏是为了降低塔内气体压力，降低苯的沸点，节省蒸馏热；同时还可利用热循环油(蒸汽间接加热等)提供热量，减少废水产生量。

（4）废水处理及回用

焦化废水处理主要有物化处理、生化处理和深度处理等方法；物化处理主要针对高浓度废水采用蒸氨、脱酚等处理，生化处理主要采用活性污泥法。焦化废水大部分经生化处理后直接排放或用于湿法熄焦。

①焦化废水深度处理。为节约水资源，减少废水排放量，对于采用干熄焦而焦化废水无处处置的焦化企业，可在后酚氰废水处理阶段增设废水深度处理系统（膜处理），处理后的中水回用于循环水系统；其余少量焦化废水废渣可用于焦炭增湿、洗煤厂补水等。

②蒸汽冷凝水回用。焦油原料及产品储罐保温、厂区硫酸铵干燥等间接加热工序产生的冷凝水可收集回用，减少新鲜水消耗。

结论

焦化废水是煤炭炼焦、煤气净化、化工产品回收及精制过程中产生的废水[1]，其成分复杂多样，是典型的有毒、难降解有机废水。为减少焦化行业废水排放量，改善区域水环境，焦化企业应积极寻求节能减排技术，推动行业技术不断进步。