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        焦化酚氰工业废水处理工艺改良及效果分析 青岛废水处理公司

        文章出处:未知发表时间:2022-01-14 13:05:22


         

        图片1 

         

          鞍钢集团朝阳钢铁有限公司(以下简称朝阳钢铁)焦化厂年产焦炭100t,采用2×50JN60-6型顶装焦炉,配套煤气产量48000m3/h的煤气净化处置工序。酚氰工业废水处工艺流程为剩余氨水经气浮除油器处置后,进入陶瓷过滤器进一步除油,然后进入蒸氨塔蒸氨,经蒸氨处置后送往酚氰废水工序,废水经处置后用于高炉冲渣。酚氰废水处置工序采用的是A/A/O生物脱酚脱氮工艺,设计处置才能为55m3/h。该工艺投产后运转良好,但随着进水指标变化、设备问题及北方时节性影响等要素的呈现,好氧池污泥活性降低,处置后废水指标偶然呈现动摇,假如处置不及时,使不合格水质用于高炉冲渣,将带来环保风险。本文剖析了朝阳钢铁焦化酚氰废水工艺存在的问题,提出了相应的处理措施,施行后效果良好。

         

          一、存在问题

         

          1.1 蒸氨塔蒸汽耗量高及蒸氨指标动摇大

         

          原有蒸氨塔为浮阀蒸氨塔,直径DN1400,采用直接蒸汽蒸氨,设计处置才能为30m3/h,实践运转最高处置22m3/h。蒸氨塔每运转2个月就需打扫1次,蒸氨后氨氮指标动摇较大,蒸汽及液碱耗量偏高,不只形成能源糜费,也直接影响了酚氰废水工序的稳定运转。

         

          1.2 好氧池曝气不均

         

          好氧池硝化过程需求耗费大量的氧,理论上每1mgNH3-N4.57mgO2,正常维持曝气池的溶解氧在2~4mg/L。好氧池内的硝化菌是高度好氧菌,溶解氧低时(1~2mg/L)不会发作硝化作用,提升溶解氧的才能,使溶解氧增至3~6mg/L,硝化作用明显。朝阳钢铁酚氰废水好氧池共分4格,每格918m3,共有曝气头1892个,采用塑料微孔曝气器铺设在池底。此系统运转7年后,共有40余处曝气头零落,造成池内曝气严重不均。曝气头零落部位曝气过度,未零落部位曝气缺乏。

         

          1.3 臭氧催化氧化系统效率低

         

          由于酚氰废水经混凝沉淀池处置后直接进入臭氧催化氧化塔,废水中局部悬浮物会进入催化塔,梗塞催化塔底部曝气头,增加了催化塔阻力,因而将催化塔内折流板撤除,减少了气水接触的反响时间,造成催化效率降低。

         

          1.4 脱硫液充裕

         

          蒸氨塔顶产生的氨气经冷凝成液态氨水后,直接进入负压HPF脱硫塔,脱硫废液经提副盐工序处置后回到脱硫系统,长期循环,脱硫液充裕。因脱硫液中含有大量氰化物和COD等物质,假如将脱硫液直接排往酚氰废水,将造成污泥大量死亡。为保证脱硫效果,将提副盐工序处置后的充裕脱硫液送往煤塔用于喷煤处置,但由于脱硫液腐蚀性较强,喷煤不只腐蚀设备,而且形成焦炉炭化室炉墙石墨零落。

         

          1.5 公开水直接排放

         

          焦化公开水系统水质复杂,各泵冷却水、生产排水、循环排污水、雨排水等约为25m3/h,均经过公开水管道外排,不只水资源糜费,而且一旦设备呈现泄露,发现不及时,污染物进入外排水管道,可能造成外排水指标超标,有环保风险。

         

          二、改良措施

         

          2.1 应用斜孔塔盘

         

          由于原有蒸氨塔存在蒸汽耗量高和蒸氨指标动摇大等问题,翻开蒸氨塔实施检查,发现塔盘焦油梗塞严重。为处理此问题,应用原有蒸氨塔筒体,将塔内部浮阀塔盘、增强圈、降液板、横梁等塔内件撤除,在塔内部装置斜孔塔盘及相应塔内件,斜孔塔盘采用316L材质,以30度斜角在塔盘开孔,斜孔塔盘汽液传质死区少,开孔率可达85%以上,不易梗塞,同时增加了降液区,提升了处置才能。斜孔塔盘设备装置图如图1所示。

         

        图片4 

          斜孔蒸氨塔改造后,两年内塔盘未呈现梗塞状况。改造前后蒸氨指标如表1所示。由表1能够看出,蒸氨塔盘改造后蒸氨效率提升,处置才能提升。蒸氨后氨氮均匀降低105mg/L,且动摇范围减小,蒸汽应用效率提升,蒸汽耗量均匀减少90kg/t水。

         

        图片5 

          2.2 应用可提升式曝气器

         

          由于原有曝气头铺设在好氧池底,改换时需中止好氧池的运转,肃清池底污泥,不只工作难度较大,而且对污泥形成较大冲击,影响废水外排指标。将原有底部曝气头改换为可提升式曝气器,计划原理为院应用原有曝气主管,接新曝气管道布置于水池上方,曝气时空气由布气管进入导气管导气槽,在曝气膜管与支撑体间构成环形气室,使曝气膜管鼓起,空气经过膜管上可张微孔向水体曝气。管式曝气器采用三元乙丙橡胶(EPDM),气孔密度为34000/套。曝气器设备图如图2所示。

         

        图片6 

          好氧池内曝气器的装置密度为每2m2装置1个,依据好氧池不同位置对氧气的需求量不同实施调整。装置及检修时,将曝气器快速接头翻开,把衔接管及曝气器从曝气池上方取下即可维修改换。曝气器装置图如图3所示。

         

        图片7 

          装置后好氧池溶解氧控制在2~6mg/L,好氧池曝气平均,而且可依据好氧池前后端对氧气需求量不同实施调理。改造后,好氧鼓风机电流降低5A,漏气率降低,污泥活性提升,曝气不均问题得到处理。

         

          2.3 改造臭氧催化氧化系统

         

          (1)增加过滤器。为处理混凝池出水悬浮物偏高的问题,在混凝池与催化塔之间增加多介质过滤器及转盘过滤器。多介质过滤器由卵石、石英砂、活性炭及纤维球多层组成。转盘过滤器包括扇形器滤盘,电机带动转回旋转,滤盘中间为集水筒。过滤期间,过滤转盘处于静态,有利于污泥的池底堆积。清洗期间,过滤转盘以1r/min的速度旋转并排污。增加2台过滤器后,混凝池悬浮物由70mg/L降低至10mg/L,减少了催化塔梗塞。

         

          (2)完善臭氧发作系统。晋级臭氧发作器PLC系统,改换损坏的搪瓷管,增加空调降温。改造后氧气转化率达83%以上,氧气及电耗降落。

         

          (3)催化塔改造。在原有臭氧微孔曝气头根底上,增加100.5mm曝气孔,避免曝气头梗塞,减少催化塔阻力。在催化塔内重新装置波纹板,放置催化剂、金属鲍尔环、纤维球,将催化塔由上进水改为下进水。改造后,增加了气液接触停留时间,催化塔出水颜色发白,提升了催化氧化塔处置效果。

         

          2.4 处置充裕脱硫液

         

          由于蒸氨塔顶分缩器结垢梗塞严重,达不到温差3℃的工艺请求,因而将原有分缩器撤除,清洗、改换后温差可达6℃以上,分缩器与塔顶温差的提升增加了浓氨水回流,提升了氨水浓度,从源头上减少了进入脱硫塔的氨水量。脱硫液经提副盐处置后,有毒物质大量减少,将5~10m3提盐后的充裕脱硫清液平均进入蒸氨系统,经蒸氨处置后再送往酚氰废水工序。

         

          此计划虽会使蒸氨废水中氰含量增加5mg/L左右,但可处理脱硫液充裕问题,但脱硫液供应废水量不应过多,否则会对污泥活性及出水指标形成影响。

         

          2.5 生产排污水回用,废水综合应用

         

          (1)为处理生产排水无序排放问题,将焦化公开水井总出口堵住,将生产排水、硫铵区域排水、储槽蒸汽加热凝结水及雨排水共约10m3/h回收至100m3的综合水池,装置潜水泵及液位连锁安装实施回收应用。在综合水池装置自吸泵,出水管道铺设至好氧池入口及调理池入口,假如回收水质较好,则直接进入好氧池,假如回收的水质偏向,则进入酚氰废水调理池处置。

         

          (2)将晾水架循环水排污、低温水排污、制冷机蒸汽凝结水回收至30m3的蓄水池,装置自吸泵,出水管道铺设至好氧池消泡水管道入口,应用循环排污水对好氧池消泡稀释。此计划不只不用外排循环排污水,减少稀释水用量,而且可使循环水中的碱度及局部营养物质得到应用。

         

          经过上述计划,酚氰废水系统不再运用工业新水消泡,可减少新水耗量25m3/h,不只节约新水资源,而且将生产排水、雨排水、循环排污水全部回用,从基本上根绝了污染物质外排的可能性。

         

          三、施行效果

         

          由于改造后废水处置效果提升,依据处置后外排总水量及污染物质降低量,计算得COD、悬浮物等污染物外排量减少约2.5t/月,给企业带来较大的经济和环保效益。改造前后废水出水指标见表2

         

        图片8 

          四、结语

         

          朝阳钢铁焦化厂对蒸氨塔、好氧池曝气器及臭氧催化氧化系统等设备实施改造,对生产工艺操作实施优化,将生产排污水及充裕脱硫液处置后回用于酚氰废水,完成废水的综合应用。改造后不只酚氰废水出水指标合格,处理了限制生产环保的瓶颈问题,而且到达了节能减排的目的,具有良好的经济效益和环保效益。

         


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