宝钢湛江钢铁焦化废水零排放实践
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宝钢湛江钢铁焦化废水零排放实践
1
概述
ONTENTS
目
2
工艺介绍
3
原水减量
录
4
废水回用
5
零排放难点
1 概述
据中国炼焦行业协会统计，2016年全国焦炭产量44911万吨，按此 数据估算，每年焦化废水发生量约为1.4亿吨。而焦化废水是一种含 有酚、氰化物、SCN-、氨氮等有毒有害物质的有机废水，其生物降解 性能不稳定，处理难度大，即使达到相关标准，排放时也会造成局部 生态环境劣化，因此，焦化废水零排放成为炼焦行业研究的方向。
T-N
F-CN
T-CN
NH3-N
F-
油
减量前 减量后
如图所示，原水减量化后，污染因子浓度明显上升，造成生化系 统细菌死亡，废水出水水质超标。如何在原水污染因子浓缩后出水水 质达标，降低对用户的影响，成为了减量化后遇到的主要问题。
1.2 解决措施
1、改善、稳定蒸氨废水水 质。从氨水过滤器、脱硫废 液预处理等方面着手，逐步 改善蒸氨废水的水质。
• 废水处理站原水设计最大量约252m3/h，满负荷生产后实际发生 量为215m3/h。
原水组成
剩余氨水
65 m3/h
脱苯分离水
4 m3/h
终冷塔补排水
5 m3/h
全厂煤气冷凝水
10 m3/h
硫铵酸气冷凝水
18 m3/h
上升管水封水
5 m3/h
原水
215m3/h
现 法有 ，装 一m置 定32/h采 程用 度化直 上产接 稀蒸 释硫氨 了酸钠废水 蒸氨废水，新建项目将
进水量
出水量
焦化废水发生量由原平均每天5160m3，下降至2676m3，降幅达 48.14%，实现了焦化废水全面回用。焦化废水减量化，不仅仅 是废水减排的过程，同时也是实现资源再利用的过程。
4 废水回用
消纳焦化废水的几种方式
1、烧结混合料利用焦化 废水混匀造球
2、利用焦化废水冲制高 炉渣
废水 回用
宝钢四期焦化废水处
零排放的两理滤种，、采反主用渗了透要超 等实滤三、级现纳深方式
度处理技术，实现了 零排放。
深度回用
采Leabharlann Baidu膜处理技术，回用
的淡水供循环水补水，
零
浓水送至烧结等处使用
排
或进一步提盐。
放
直接回用
废水处理站出水直接 送至烧结、高炉、炼 钢等处使用。
两种方式的优缺点
序号 优点
深度回用
直接回用
一、前期策划， 建立工作小组
三、制定减量方 案，逐一落实
五、难点解决
1
2
3
4
5
6
二、梳理焦 化废水原水
四、全面回 用焦化废水
六、实现零排放
2 工艺介绍
生产规模
• 湛江钢铁焦化工程建有4座65孔 7米焦炉，采用干法熄焦，配套 单线17万m3/h处理能力的煤气 精制系统（真空碳酸钾脱硫， 酸洗法脱氨工艺）。
1）回用淡水水质好，可直接用于 1）节约投资成本、运行成本； 循环水补水；
2）节约工业水。
2）节约工业水。
缺点
1）投资成本高，占地面积大，且 增加吨水处理成本；
2）产生的浓水或提盐后的盐类较 难处理。
1）影响用户面广。
湛江钢铁焦化废水零排放实践过程
湛江钢铁利用钢铁联合企业的优势，目前采取直接回用的方式， 2016年满负荷生产后，开展推进了焦化废水零排放工作。
• 焦化废水处理站设计处理能力 260m3/h，采用AOAO+物化处理 工艺。
• 工程于2015年7月正式开工， 2016年8月四座焦炉全部投产。
工艺流程
• 焦化废水处理工艺流程如图所示，炼焦及煤气净化生产过程中产 生的剩余氨水、脱苯分离水、脱硫废液等多种废水通过直接蒸汽 蒸氨，送至废水调整槽，再经预处理、生化、后置反硝化、物 化、人工湿地等系统处理后，最后送至烧结混合机、高炉水渣、 炼钢渣处理使用。
2、培养高效耐盐耐毒性菌 种，强化生物菌种的耐受 力。在原水浓度上升后，通 过备用系统培养了一批新的 菌种。
3、氰化物处理槽停用次氯酸 钠，改用双氧水，降低焦化废水 中的Cl-，含量由2504mg/L下降 至1500mg/L以下。对稳定后续水 渣和钢渣的品质起到了较大作 用。
1.3 焦化废水出水几种主要污染因子浓度对比
采用间接5 法蒸氨。 m3/h
脱硫废液
15 m3/h
蒸氨蒸汽
24 m3/h
煤精初期雨水
12 m3/h
化产初期雨水
50 m3/h
消泡水+溶解水
3 原水减量
原头减量
据相关调研报告，一般焦化企业的循环水排污、生活水排入酚氰 废水处理站，不符合清浊分流、专业治理的原则，湛江钢铁在设 计上这两路水进入专门的废水处理系统。此外，还采取了以下减 量化措施：
3、炼钢渣处理改用焦化 废水
4、人工湿地蒸发
焦化废水实际回用水量
序号 1 2 3 4
区域 烧结使用焦化废水量 高炉水渣 炼钢渣处理 人工湿地蒸发量
总计
使用量m3/d 699 1522 500
0-200 2721-2921
5 零排放难点
主要难点
一、减量化后原水污染因子浓度上升，对焦 化废水处理系统冲击频繁。
清浊分流
含油、酚、氨、氰较高 的废水进入氨水系统， 水质较为干净的则直接 进入废水调整槽或其它 废水系统。
硫铵酸气冷 凝水回用
硫铵生产过程中产 生的酸气冷凝水，通 过改造，将部分回用 于酸洗塔补水。
初期雨水 回用
通过改造，煤精初期 雨水直接送至烧结混 合机使用。
其它
蒸氨热泵的使用、减 少脱硫废液外排量等 措施。
二、焦化废水用户的设备腐蚀速率加快。
三、管理难度大，零排放推进阻力较大。
一、污染因子浓度上升 1.1 减量化前后原水几种主要污染因子浓度对比
4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500
0 COD
酚
SCN-
减量前 减量后
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
减量后 工艺流程
减量后废水处理站出水量111.5m3/h，工艺流程图如图所示。
正在改造中， 将全部回用
煤 精 初 期 水
减量化效果
2017年焦化废水发生量趋势图m3/d
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月
上升管水封水 5m3/h
酸气冷凝水 8m3/h
初期雨水
24m3/h
其它
5.5m3/ h
煤气冷凝水
8m3/h
废水处理 过程减量
好氧槽、后置反硝化槽的消泡水以及系统所用的药剂溶解水 原设计使用工业水，通过改造后回用生化沉淀池、再曝气沉 淀池的上清液，减少水量达50m3/h。
消泡水
45m3/h
药剂溶解水 5m3/h
1
概述
ONTENTS
目
2
工艺介绍
3
原水减量
录
4
废水回用
5
零排放难点
1 概述
据中国炼焦行业协会统计，2016年全国焦炭产量44911万吨，按此 数据估算，每年焦化废水发生量约为1.4亿吨。而焦化废水是一种含 有酚、氰化物、SCN-、氨氮等有毒有害物质的有机废水，其生物降解 性能不稳定，处理难度大，即使达到相关标准，排放时也会造成局部 生态环境劣化，因此，焦化废水零排放成为炼焦行业研究的方向。
T-N
F-CN
T-CN
NH3-N
F-
油
减量前 减量后
如图所示，原水减量化后，污染因子浓度明显上升，造成生化系 统细菌死亡，废水出水水质超标。如何在原水污染因子浓缩后出水水 质达标，降低对用户的影响，成为了减量化后遇到的主要问题。
1.2 解决措施
1、改善、稳定蒸氨废水水 质。从氨水过滤器、脱硫废 液预处理等方面着手，逐步 改善蒸氨废水的水质。
• 废水处理站原水设计最大量约252m3/h，满负荷生产后实际发生 量为215m3/h。
原水组成
剩余氨水
65 m3/h
脱苯分离水
4 m3/h
终冷塔补排水
5 m3/h
全厂煤气冷凝水
10 m3/h
硫铵酸气冷凝水
18 m3/h
上升管水封水
5 m3/h
原水
215m3/h
现 法有 ，装 一m置 定32/h采 程用 度化直 上产接 稀蒸 释硫氨 了酸钠废水 蒸氨废水，新建项目将
进水量
出水量
焦化废水发生量由原平均每天5160m3，下降至2676m3，降幅达 48.14%，实现了焦化废水全面回用。焦化废水减量化，不仅仅 是废水减排的过程，同时也是实现资源再利用的过程。
4 废水回用
消纳焦化废水的几种方式
1、烧结混合料利用焦化 废水混匀造球
2、利用焦化废水冲制高 炉渣
废水 回用
宝钢四期焦化废水处
零排放的两理滤种，、采反主用渗了透要超 等实滤三、级现纳深方式
度处理技术，实现了 零排放。
深度回用
采Leabharlann Baidu膜处理技术，回用
的淡水供循环水补水，
零
浓水送至烧结等处使用
排
或进一步提盐。
放
直接回用
废水处理站出水直接 送至烧结、高炉、炼 钢等处使用。
两种方式的优缺点
序号 优点
深度回用
直接回用
一、前期策划， 建立工作小组
三、制定减量方 案，逐一落实
五、难点解决
1
2
3
4
5
6
二、梳理焦 化废水原水
四、全面回 用焦化废水
六、实现零排放
2 工艺介绍
生产规模
• 湛江钢铁焦化工程建有4座65孔 7米焦炉，采用干法熄焦，配套 单线17万m3/h处理能力的煤气 精制系统（真空碳酸钾脱硫， 酸洗法脱氨工艺）。
1）回用淡水水质好，可直接用于 1）节约投资成本、运行成本； 循环水补水；
2）节约工业水。
2）节约工业水。
缺点
1）投资成本高，占地面积大，且 增加吨水处理成本；
2）产生的浓水或提盐后的盐类较 难处理。
1）影响用户面广。
湛江钢铁焦化废水零排放实践过程
湛江钢铁利用钢铁联合企业的优势，目前采取直接回用的方式， 2016年满负荷生产后，开展推进了焦化废水零排放工作。
• 焦化废水处理站设计处理能力 260m3/h，采用AOAO+物化处理 工艺。
• 工程于2015年7月正式开工， 2016年8月四座焦炉全部投产。
工艺流程
• 焦化废水处理工艺流程如图所示，炼焦及煤气净化生产过程中产 生的剩余氨水、脱苯分离水、脱硫废液等多种废水通过直接蒸汽 蒸氨，送至废水调整槽，再经预处理、生化、后置反硝化、物 化、人工湿地等系统处理后，最后送至烧结混合机、高炉水渣、 炼钢渣处理使用。
2、培养高效耐盐耐毒性菌 种，强化生物菌种的耐受 力。在原水浓度上升后，通 过备用系统培养了一批新的 菌种。
3、氰化物处理槽停用次氯酸 钠，改用双氧水，降低焦化废水 中的Cl-，含量由2504mg/L下降 至1500mg/L以下。对稳定后续水 渣和钢渣的品质起到了较大作 用。
1.3 焦化废水出水几种主要污染因子浓度对比
采用间接5 法蒸氨。 m3/h
脱硫废液
15 m3/h
蒸氨蒸汽
24 m3/h
煤精初期雨水
12 m3/h
化产初期雨水
50 m3/h
消泡水+溶解水
3 原水减量
原头减量
据相关调研报告，一般焦化企业的循环水排污、生活水排入酚氰 废水处理站，不符合清浊分流、专业治理的原则，湛江钢铁在设 计上这两路水进入专门的废水处理系统。此外，还采取了以下减 量化措施：
3、炼钢渣处理改用焦化 废水
4、人工湿地蒸发
焦化废水实际回用水量
序号 1 2 3 4
区域 烧结使用焦化废水量 高炉水渣 炼钢渣处理 人工湿地蒸发量
总计
使用量m3/d 699 1522 500
0-200 2721-2921
5 零排放难点
主要难点
一、减量化后原水污染因子浓度上升，对焦 化废水处理系统冲击频繁。
清浊分流
含油、酚、氨、氰较高 的废水进入氨水系统， 水质较为干净的则直接 进入废水调整槽或其它 废水系统。
硫铵酸气冷 凝水回用
硫铵生产过程中产 生的酸气冷凝水，通 过改造，将部分回用 于酸洗塔补水。
初期雨水 回用
通过改造，煤精初期 雨水直接送至烧结混 合机使用。
其它
蒸氨热泵的使用、减 少脱硫废液外排量等 措施。
二、焦化废水用户的设备腐蚀速率加快。
三、管理难度大，零排放推进阻力较大。
一、污染因子浓度上升 1.1 减量化前后原水几种主要污染因子浓度对比
4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500
0 COD
酚
SCN-
减量前 减量后
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
减量后 工艺流程
减量后废水处理站出水量111.5m3/h，工艺流程图如图所示。
正在改造中， 将全部回用
煤 精 初 期 水
减量化效果
2017年焦化废水发生量趋势图m3/d
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月
上升管水封水 5m3/h
酸气冷凝水 8m3/h
初期雨水
24m3/h
其它
5.5m3/ h
煤气冷凝水
8m3/h
废水处理 过程减量
好氧槽、后置反硝化槽的消泡水以及系统所用的药剂溶解水 原设计使用工业水，通过改造后回用生化沉淀池、再曝气沉 淀池的上清液，减少水量达50m3/h。
消泡水
45m3/h
药剂溶解水 5m3/h