申请日2004.07.15
公开(公告)日2009.08.12
IPC分类号C02F9/04; C02F1/52; C02F1/68
摘要
本发明涉及一种新型的焦化废水处理及回用技术，其特点是采用物理化学方法处理焦化废水，去除焦化废水中的氨氮、酚、氰、悬浮物等污染物，使其达到可以回用的标准，然后将处理后的焦化废水作为生产用水回用到转炉除尘、焦化洗氨、烧结等内部其它系统，基本实现水不下河、废水零排放，同时对焦化废水中的部分化学物质加以回收，从而变废为“宝”。该技术克服了生化法处理焦化废水需补加2-10倍稀释用新鲜水、初期投入大、运行成本高、运行不稳定、占地面积大等缺陷，不仅降低了焦化废水的处理成本，而且为企业节约了大量的生产用水。
权利要求书
1.一种焦化废水处理及回用方法，采用物理化学方法处理焦化废水，去除 焦化废水中的氨氮、酚、氰、悬浮物污染物，使其达到可以回用的标准， 并将处理后的焦化废水作为生产用水回用到转炉除尘、焦化洗氨、烧结 内部其它系统，其特征在于处理焦化废水的步骤依次为除氨氮、除酚、 除氰、除悬浮物，每个步骤的具体方法如下
(1)除氨氮：对焦化废水进行初步蒸氨后，加镁盐和磷酸盐，与废水中 的氨氮发生反应生成MgNH4PO4·6H2O沉淀然后过滤除去，氨氮的含 量可由处理前的4000mg/L降低到100mg/L以下;
(2)除酚：向焦化废水中加入强碱，让酚转变成酚盐从而降低毒性， 酚盐存在于焦化废水中并被回用到烧结、炼钢和焦化洗氨环节， 在这些环节的高温作用下，酚盐可以分解成CO2和水，酚类物质 的含量可由处理前的1500-2000mg/L降低到2.0mg/L以下;
(3)除氰：向焦化废水中加入纯碱、铁盐脱氰剂，使氰类物质转化为 Na4Fe(CN)6沉淀而除去，氰化物的含量可由处理前的35-50mg/L降 低到0.5mg/L以下;
(4)除悬浮物：向焦化废水中加入铝盐或铁盐类无机絮凝剂和有机高 分子絮凝剂，并调节两者的用量和比例，有效去除废水中的悬浮 物，悬浮物的含量可由处理前的300-500mg/L降低到100mg/L以 下。
2、根据权利要求1所述的一种焦化废水处理及回用方法，其特征在于有 机高分子絮凝剂是聚丙烯酰胺。
说明书
一种焦化废水处理及回用技术
本发明涉及一种新型的焦化废水处理及回用技术，属于环保技术领域。
焦化废水水量大、污染物复杂、浓度高、色度深，其中无机物一般以铵盐存 在，有机成分除85%左右的酚类化合物以外，还包括氰化物、无机氟离子、多 环芳烃及杂环化合物等剧毒致癌致变物质。焦化废水是一种公认的难生物降解的 工业废水，其处理难度在于废水的可生化性很差，氰化物、多环芳烃及杂环化合 物很难生物降解，另外高浓度氨氮对微生物细菌的活性有很强的抑制作用，生物 脱氮效果不佳。因此对企业来说，焦化废水治理是很大的难题。
随着我国水资源日益短缺，国家经贸委在2001年的节水工作会议上已经将 水同石油、粮食一起列为国家三大战略资源，并且为鼓励节水和限制用水出台一 系列政策，用水成本将会逐步提高。在最近召开的全国节水工作会议上，国家有 关部门再次强调“建设节水型社会是解决我国水资源短缺问题的根本出路”，并 明确指出“节水的核心问题之一便是工业废水的深度处理与回用”。目前国内有 数百家焦化厂和煤气厂，年废水排放量达1亿吨以上。许多企业采用传统生物法 处理焦化废水，取得了一定的效果，但是对有机物和氨氮的处理效果较差，难以 达标排放。另外，生化法需要耗用大量稀释用水，增加了处理成本，再加上初期 工程投资大、运行成本高，企业难以承受，迫切需要寻找投资少、运行费用低、 处理效果好的废水治理及回用技术以解决燃眉之急。目前国内外焦化废水的回用 尚未见报导和工业化开发，随着废水的再利用越来越受到各方面的重视，研究焦 化废水的处理并回用将成为今后的一个发展趋势。
本发明的目的是改变传统的生化法处理焦化废水的思路，提出“采用物理化 学方法处理焦化废水，并将焦化废水回用，实现水不下河、废水零排放”的新方 法，降低焦化废水的处理成本，同时节约大量生产用水，为全国的钢铁焦化企业 的废水处理与回用提供一条最经济、最实用、最可行的途径，并且适应了国家建 设节水型社会的发展趋势。
本技术发明是通过以下措施实现的：
1.焦化废水先通过蒸氨工序去除大部分氨氮，并回收硫酸铵类的有机肥。
2.蒸氨出水进入化学反应池，采用化学沉淀法(MAP法)去除焦化废水中的氨 氮，同时对氨的沉淀物加以回收，得到一种肥效极高的有机肥。
3.在化学反应池中加入强碱使焦化废水中的酚转化为酚盐，酚盐存在于废水中 并被回用到烧结、炼钢和焦化洗氨等环节，在这些环节的高温作用下，酚盐 可以分解成CO2和水。
4.在化学反应池中加入纯碱、铁盐等脱氰剂，使焦化废水中氰类物质转化为 Na4Fe(CN)6沉淀而除去。
5.化学反应池出水进入混凝沉淀池，其中加入铝盐或铁盐类无机絮凝剂和有机 高分子絮凝剂(如聚丙烯酰胺)，并调节两者的用量和比例，有效去除废水中 的悬浮物。
6.沉淀池出水经过过滤后回用到转炉除尘、焦化洗氨和烧结等系统。
本技术发明的主要内容是焦化废水的处理与回用，首先采用物理化学方法去 除焦化废水中的氨氮、酚、氰、悬浮物等污染物，使其达到可以回用的标准，然 后将处理后的焦化废水作为生产用水回用到企业内部其他用水部门，如焦化洗 氨、转炉除尘和烧结等。
本技术发明具有以下特点：
1.采用物理化学方法处理焦化废水，克服了生化法处理需补加2-10倍稀释用新 鲜水、初期投入大、运行成本高、运行不稳定、占地面积大等缺陷，降低了 焦化废水的处理成本，同时为企业节约了大量的生产用水。
2.将处理后的焦化废水回用到企业内部其他系统，基本实现水不下河，废水零 排放，可以为企业节约大量工业用水。
3.采用蒸氨和近来发展起来的“MAP法”除氨氮，即通过初步蒸氨，然后向焦 化废水中加入Mg2+(镁盐)、PO43-(磷酸盐)，与废水中的氨氮发生反应生成 MgNH4PO4·6H2O(磷酸镁铵，Magnesium Ammonium Phosphate，即MAP) 沉淀然后过滤除去，氨氮的含量可由处理前的4000mg/L降低到100mg/L以 下。此外，反应生成的沉淀是一种肥效极高的有机肥，可以将废物回收利用 从而变废为“宝”。
4.向焦化废水中加入强碱，让酚转变成酚盐从而降低毒性，酚盐存在于废水中 被回用到烧结、炼钢和焦化洗氨等环节，在这些环节的高温作用下，酚盐可 以分解成CO2和水，酚含量可由处理前的1500-2000mg/L降到2.0mg/L以下。
5.向焦化废水中加入纯碱、铁盐等脱氰剂，使氰类物质转化为Na4Fe(CN)6 沉淀而除去，氰化物的含量可由处理前的35-50mg/L降低到0.5mg/L以下。
6.向焦化废水中加入铝盐或铁盐类无机絮凝剂和有机高分子絮凝剂(如聚丙烯 酰胺)，并调节两者的用量和比例，有效去除废水中的悬浮物，悬浮物的含量 可由处理前的300-500mg/L降低到100mg/L以下。