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              江蘇銘盛環境

              焦化酚氰工業廢水處理工藝改良及效果分析 青島廢水處理公司

              文章出處:未知發表時間:2022-01-14 13:05:22


               

              圖片1 

               

                鞍鋼集團朝陽鋼鐵有限公司(以下簡稱朝陽鋼鐵)焦化廠年產焦炭100t,采用2×50JN60-6型頂裝焦爐,配套煤氣產量48000m3/h的煤氣凈化處置工序。酚氰工業廢水處工藝流程為剩余氨水經氣浮除油器處置后,進入陶瓷過濾器進一步除油,然后進入蒸氨塔蒸氨,經蒸氨處置后送往酚氰廢水工序,廢水經處置后用于高爐沖渣。酚氰廢水處置工序采用的是A/A/O生物脫酚脫氮工藝,設計處置才能為55m3/h。該工藝投產后運轉良好,但隨著進水指標變化、設備問題及北方時節性影響等要素的呈現,好氧池污泥活性降低,處置后廢水指標偶然呈現動搖,假如處置不及時,使不合格水質用于高爐沖渣,將帶來環保風險。本文剖析了朝陽鋼鐵焦化酚氰廢水工藝存在的問題,提出了相應的處理措施,施行后效果良好。

               

                一、存在問題

               

                1.1 蒸氨塔蒸汽耗量高及蒸氨指標動搖大

               

                原有蒸氨塔為浮閥蒸氨塔,直徑DN1400,采用直接蒸汽蒸氨,設計處置才能為30m3/h,實踐運轉最高處置22m3/h。蒸氨塔每運轉2個月就需打掃1次,蒸氨后氨氮指標動搖較大,蒸汽及液堿耗量偏高,不只形成能源糜費,也直接影響了酚氰廢水工序的穩定運轉。

               

                1.2 好氧池曝氣不均

               

                好氧池硝化過程需求耗費大量的氧,理論上每1mgNH3-N4.57mgO2,正常維持曝氣池的溶解氧在2~4mg/L。好氧池內的硝化菌是高度好氧菌,溶解氧低時(1~2mg/L)不會發作硝化作用,提升溶解氧的才能,使溶解氧增至3~6mg/L,硝化作用明顯。朝陽鋼鐵酚氰廢水好氧池共分4格,每格918m3,共有曝氣頭1892個,采用塑料微孔曝氣器鋪設在池底。此系統運轉7年后,共有40余處曝氣頭零落,造成池內曝氣嚴重不均。曝氣頭零落部位曝氣過度,未零落部位曝氣缺乏。

               

                1.3 臭氧催化氧化系統效率低

               

                由于酚氰廢水經混凝沉淀池處置后直接進入臭氧催化氧化塔,廢水中局部懸浮物會進入催化塔,梗塞催化塔底部曝氣頭,增加了催化塔阻力,因而將催化塔內折流板撤除,減少了氣水接觸的反響時間,造成催化效率降低。

               

                1.4 脫硫液充裕

               

                蒸氨塔頂產生的氨氣經冷凝成液態氨水后,直接進入負壓HPF脫硫塔,脫硫廢液經提副鹽工序處置后回到脫硫系統,長期循環,脫硫液充裕。因脫硫液中含有大量氰化物和COD等物質,假如將脫硫液直接排往酚氰廢水,將造成污泥大量死亡。為保證脫硫效果,將提副鹽工序處置后的充裕脫硫液送往煤塔用于噴煤處置,但由于脫硫液腐蝕性較強,噴煤不只腐蝕設備,而且形成焦爐炭化室爐墻石墨零落。

               

                1.5 公開水直接排放

               

                焦化公開水系統水質復雜,各泵冷卻水、生產排水、循環排污水、雨排水等約為25m3/h,均經過公開水管道外排,不只水資源糜費,而且一旦設備呈現泄露,發現不及時,污染物進入外排水管道,可能造成外排水指標超標,有環保風險。

               

                二、改良措施

               

                2.1 應用斜孔塔盤

               

                由于原有蒸氨塔存在蒸汽耗量高和蒸氨指標動搖大等問題,翻開蒸氨塔實施檢查,發現塔盤焦油梗塞嚴重。為處理此問題,應用原有蒸氨塔筒體,將塔內部浮閥塔盤、增強圈、降液板、橫梁等塔內件撤除,在塔內部裝置斜孔塔盤及相應塔內件,斜孔塔盤采用316L材質,以30度斜角在塔盤開孔,斜孔塔盤汽液傳質死區少,開孔率可達85%以上,不易梗塞,同時增加了降液區,提升了處置才能。斜孔塔盤設備裝置圖如圖1所示。

               

              圖片4 

                斜孔蒸氨塔改造后,兩年內塔盤未呈現梗塞狀況。改造前后蒸氨指標如表1所示。由表1能夠看出,蒸氨塔盤改造后蒸氨效率提升,處置才能提升。蒸氨后氨氮均勻降低105mg/L,且動搖范圍減小,蒸汽應用效率提升,蒸汽耗量均勻減少90kg/t水。

               

              圖片5 

                2.2 應用可提升式曝氣器

               

                由于原有曝氣頭鋪設在好氧池底,改換時需中止好氧池的運轉,肅清池底污泥,不只工作難度較大,而且對污泥形成較大沖擊,影響廢水外排指標。將原有底部曝氣頭改換為可提升式曝氣器,計劃原理為院應用原有曝氣主管,接新曝氣管道布置于水池上方,曝氣時空氣由布氣管進入導氣管導氣槽,在曝氣膜管與支撐體間構成環形氣室,使曝氣膜管鼓起,空氣經過膜管上可張微孔向水體曝氣。管式曝氣器采用三元乙丙橡膠(EPDM),氣孔密度為34000/套。曝氣器設備圖如圖2所示。

               

              圖片6 

                好氧池內曝氣器的裝置密度為每2m2裝置1個,依據好氧池不同位置對氧氣的需求量不同實施調整。裝置及檢修時,將曝氣器快速接頭翻開,把銜接管及曝氣器從曝氣池上方取下即可維修改換。曝氣器裝置圖如圖3所示。

               

              圖片7 

                裝置后好氧池溶解氧控制在2~6mg/L,好氧池曝氣平均,而且可依據好氧池前后端對氧氣需求量不同實施調理。改造后,好氧鼓風機電流降低5A,漏氣率降低,污泥活性提升,曝氣不均問題得到處理。

               

                2.3 改造臭氧催化氧化系統

               

                (1)增加過濾器。為處理混凝池出水懸浮物偏高的問題,在混凝池與催化塔之間增加多介質過濾器及轉盤過濾器。多介質過濾器由卵石、石英砂、活性炭及纖維球多層組成。轉盤過濾器包括扇形器濾盤,電機帶動轉回旋轉,濾盤中間為集水筒。過濾期間,過濾轉盤處于靜態,有利于污泥的池底堆積。清洗期間,過濾轉盤以1r/min的速度旋轉并排污。增加2臺過濾器后,混凝池懸浮物由70mg/L降低至10mg/L,減少了催化塔梗塞。

               

                (2)完善臭氧發作系統。晉級臭氧發作器PLC系統,改換損壞的搪瓷管,增加空調降溫。改造后氧氣轉化率達83%以上,氧氣及電耗降落。

               

                (3)催化塔改造。在原有臭氧微孔曝氣頭根底上,增加100.5mm曝氣孔,避免曝氣頭梗塞,減少催化塔阻力。在催化塔內重新裝置波紋板,放置催化劑、金屬鮑爾環、纖維球,將催化塔由上進水改為下進水。改造后,增加了氣液接觸停留時間,催化塔出水顏色發白,提升了催化氧化塔處置效果。

               

                2.4 處置充裕脫硫液

               

                由于蒸氨塔頂分縮器結垢梗塞嚴重,達不到溫差3℃的工藝請求,因而將原有分縮器撤除,清洗、改換后溫差可達6℃以上,分縮器與塔頂溫差的提升增加了濃氨水回流,提升了氨水濃度,從源頭上減少了進入脫硫塔的氨水量。脫硫液經提副鹽處置后,有毒物質大量減少,將5~10m3提鹽后的充裕脫硫清液平均進入蒸氨系統,經蒸氨處置后再送往酚氰廢水工序。

               

                此計劃雖會使蒸氨廢水中氰含量增加5mg/L左右,但可處理脫硫液充裕問題,但脫硫液供應廢水量不應過多,否則會對污泥活性及出水指標形成影響。

               

                2.5 生產排污水回用,廢水綜合應用

               

                (1)為處理生產排水無序排放問題,將焦化公開水井總出口堵住,將生產排水、硫銨區域排水、儲槽蒸汽加熱凝結水及雨排水共約10m3/h回收至100m3的綜合水池,裝置潛水泵及液位連鎖安裝實施回收應用。在綜合水池裝置自吸泵,出水管道鋪設至好氧池入口及調理池入口,假如回收水質較好,則直接進入好氧池,假如回收的水質偏向,則進入酚氰廢水調理池處置。

               

                (2)將晾水架循環水排污、低溫水排污、制冷機蒸汽凝結水回收至30m3的蓄水池,裝置自吸泵,出水管道鋪設至好氧池消泡水管道入口,應用循環排污水對好氧池消泡稀釋。此計劃不只不用外排循環排污水,減少稀釋水用量,而且可使循環水中的堿度及局部營養物質得到應用。

               

                經過上述計劃,酚氰廢水系統不再運用工業新水消泡,可減少新水耗量25m3/h,不只節約新水資源,而且將生產排水、雨排水、循環排污水全部回用,從基本上根絕了污染物質外排的可能性。

               

                三、施行效果

               

                由于改造后廢水處置效果提升,依據處置后外排總水量及污染物質降低量,計算得COD、懸浮物等污染物外排量減少約2.5t/月,給企業帶來較大的經濟和環保效益。改造前后廢水出水指標見表2。

               

              圖片8 

                四、結語

               

                朝陽鋼鐵焦化廠對蒸氨塔、好氧池曝氣器及臭氧催化氧化系統等設備實施改造,對生產工藝操作實施優化,將生產排污水及充裕脫硫液處置后回用于酚氰廢水,完成廢水的綜合應用。改造后不只酚氰廢水出水指標合格,處理了限制生產環保的瓶頸問題,而且到達了節能減排的目的,具有良好的經濟效益和環保效益。

               


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