利用煙道氣處理化剩余氨水或全部焦化廢水

1、利用煙道氣處理化剩余氨水或全部焦化廢水摘要焦化廢水.尤其顯焦化剩親氨水的處理.一直是國(guó)內(nèi)外麈水處理領(lǐng)域的一大難題 .冶建院環(huán)保所的發(fā)明專莉煙遭氣處理焦化剩親氨水或全部焦化廢承的方法.在江蘇準(zhǔn)鋼集團(tuán)焦化剩余氨水處理工程中獲得成功應(yīng)用 .焦化年 i 余舞水經(jīng)鍋爐煙氣處理后 .實(shí)現(xiàn)了廢水軍掉放t 且煙道氣選標(biāo)外排- 同時(shí)廢亦對(duì)煙道氣還有脫硫的教果.落工藝因?yàn)橐詮U治廢 ,所不僅處理技果好.還具有投資省,運(yùn)行費(fèi)用低柏巨大優(yōu)勢(shì).1 國(guó)內(nèi)外焦化廢水處理現(xiàn)狀焦化廢水,尤其是焦化剩余氨水（焦化廢水中污染最嚴(yán)重的一股廢水）的處理,一直是國(guó)內(nèi)外廢水處理領(lǐng)域的一大難題,幾十年來,尚未見到突破性的研究成果.該廢水屬較難

2、生化降解的高濃度有機(jī)工業(yè)廢水,B0Ds/cOD 約為 3O 左右 .目前國(guó)內(nèi)外普遍采用的延時(shí)（或強(qiáng)化）曝氣生化法,廢水經(jīng)處理后,COD 指標(biāo)難以達(dá)標(biāo) ,色度 ,臭味都較重,氨氮濃度普遍嚴(yán)重超標(biāo)我國(guó)冶金系統(tǒng)外排廢水中的氨氮平均濃度高達(dá)300mg/1,相當(dāng)于我國(guó)鋼鐵工業(yè)焦化廢水污染物一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)（15mg/1）的 20 倍.1.1 焦化鹿水中氨氮的毒性焦化廢水中的氨氮,是指游離態(tài)氨NH）或績(jī)離子（NH7）等形式存在的氮.其中以游離態(tài)氨毒性大,尤其是對(duì)魚類,對(duì)不同魚類的致死濃度為o.22.0mg/1氨之間，氨氨還是造成水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要元素之.此外 , 焦化廢水含有大量有機(jī)氮化合物 , 側(cè)如吡啶,喹

3、啉, 吲哚 ,有機(jī)腈,有機(jī)胺等化臺(tái)物 ,有機(jī)胺與亞硝酸反應(yīng)生成的亞硝酸胺對(duì) 人類有致癌,致畸作用.1.2 焦化廢水脫氮的方法由于普通生化法對(duì)焦化廢水中的氨氮,尤其是有機(jī)氮化合物降解效果差,而含氮化合物對(duì)生態(tài)環(huán)境及人類有嚴(yán)重的危害影響 , 故焦化廢水脫氮,在世界各國(guó)普遍引起重視.我國(guó)也不例外.焦化廢水脫氮的方法很多,有生物硝化一反硝化法,根帶（蘆葦 ）土壤處理法 ,化學(xué)沉淀法,折點(diǎn)氯化法,離子交換法,話性炭吸附法,粉煤灰吸附等方法.其中除生物硝化一反硝化法外,其他方法大多都和普通生化法聯(lián)合使用.在波蘭,日本,德國(guó) ,中國(guó)都有實(shí)用 ,但在中國(guó)大多都處于試驗(yàn)研究階段生物硝化一反硝化法,在英國(guó),荷蘭

4、,加拿大 ,日本 ,中國(guó)等國(guó)都有應(yīng)用.該法脫氮效果好,不僅能脫無機(jī)氮,還能脫有機(jī)氮,但投資,運(yùn)行費(fèi)用十分昂貴.我國(guó)上海寶鋼的A/O 法 ,即生物硝化一反硝化法的一種,它昂貴的投資和運(yùn)行費(fèi)用,對(duì)資金普遍緊缺的我國(guó)冶金企業(yè)都難以仿效.對(duì)焦化廢水的處理,國(guó)內(nèi)外行家一直都在付諸行動(dòng),研究焦點(diǎn)就是尋找一種投資省,運(yùn)行費(fèi)用低且處理效果好的處理方法.1.3 本研究方法的優(yōu)勢(shì)本研究方法利用煙道氣處理焦化廢水與普通生化法截然不同 .它是將廢水中的污染物 ,主要是有機(jī)污染物以固化狀態(tài)與廢水分離 ,而廢水中的水分全部汽化, 從而實(shí)現(xiàn)了廢水經(jīng)處理后的零排放,并對(duì)大氣環(huán)境不構(gòu)成污染影響.該工藝因?yàn)槭且詮U治廢,所以不僅處

5、理效果好,還具有投資省,運(yùn)行費(fèi)用低的巨大優(yōu)勢(shì).2 淮鋼焦化剩余氨水處理工程及其運(yùn)行效果一2 冶金環(huán)境保護(hù) 999 年第 4 期利用淮鋼發(fā)電分廠兩臺(tái) lOt/h 鍋爐的煙水量列于表1,鍋爐工況列子表2.道氣,處理淮鋼焦化剩余氨水.剩余氨水水質(zhì)表 1 淮鋼焦化剩余氮承水質(zhì)水量表1 號(hào)鍋爐2 號(hào)鋸爐3400032000175182高爐煤氣為主,燒煤量200300kg/h燒煤為主，1.4t/h,外加高爐煤氣2.1 工藝流程（見圈1）娃道氣峨熟器水泵卜剩余氨水貯擺手式酷塵器舊囪惦塵掘 1 鍋爐姻道氣處理蔫化剩親氨水工藝流程圖煙道氣經(jīng)換熱器降溫后,進(jìn)入特制的裝有雙流噴霧器的專利設(shè)備PT 一 2 型塔中.剩

6、余氨水由貯槽經(jīng)泵加壓 0.250.3OMPa和壓縮空氣混合后,進(jìn)入塔中的噴霧器, 以霧化狀態(tài)與煙道氣在塔中順流接觸 ,并發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng) .剩余氨水中的水分在煙道氣熱量的作用下全部汽化，煙道氣中s0和剩余氨水中的NHs 及塔中的0.,發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成(NH.)SO.處理了剩余氨水的煙道氣，經(jīng)脫水器脫水,除塵器除塵后,再經(jīng) 4ore 高的煙囪外排.煙塵制磚或作鍋爐燃料的助燃添加劑 .吸跗在煙塵中的有機(jī)污染物在高溫焙燒爐或鍋爐爐膛內(nèi)進(jìn)行無毒化分解.2.2 運(yùn)行效果利用煙道氣處理焦化剩余氨水,剩余氨水經(jīng)煙道氣處理后實(shí)現(xiàn)了零排放,但與剩余氨水中的污染物相關(guān)的NH,HCN,酚類, 苯,甲苯,二甲苯，苯并

7、(a)在等污染物，是否 會(huì)轉(zhuǎn)移到大氣環(huán)境而對(duì)大氣環(huán)境構(gòu)成污染影響 ,是本研究關(guān)注的重點(diǎn).表3,表4分別為1號(hào),2號(hào)鍋爐PT-2型塔前后煙氣監(jiān)測(cè)結(jié)果 .監(jiān)測(cè)單位為國(guó)家環(huán)保局氣體凈化及除塵設(shè)備質(zhì)檢中心和誰(shuí)陰市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站.標(biāo)準(zhǔn)中SO,煙塵，林格曼黑度執(zhí)行GB13271 91 鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(標(biāo)態(tài)),氨參考GB1455493惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn),其他均為GB16297 1996大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn).表中的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)是多次監(jiān)測(cè)的平均值.與一年多的工業(yè)性試驗(yàn)結(jié)果相吻合.監(jiān)測(cè)結(jié)果表明 ,利用煙道氣處理焦化剩余氨水的方法是成功的,既處理掉全部焦化剩余氨水,實(shí)現(xiàn)了廢水的零排放,外排的煙道氣各項(xiàng)指標(biāo)叉都

8、全部達(dá)標(biāo)外排.1999年第 4 期冶金環(huán)境保護(hù) 3表31號(hào)鍋爐PT.2型塔前后幗【監(jiān)最I(lǐng)結(jié)果表表42號(hào)鍋爐PT-2型塔前后煙氣監(jiān)最I(lǐng)結(jié)果表2.3 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對(duì)照本研究方法與淮鋼原生化法進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對(duì)照,呈現(xiàn)明顯的優(yōu)勢(shì)（見表 5）.由表 ;可見 ,利用煙道氣處理焦化剩余氨水的方法t 與淮鋼原生化法相比,不論是投資 ,運(yùn)行費(fèi)用, 還是環(huán)境,經(jīng)濟(jì)效益均呈現(xiàn)明顯的優(yōu)勢(shì) ,可稱為投資省,運(yùn)行費(fèi)用低,處理效果好的焦化廢水處理方法由表 6,表 7 可見.普通生化法在生化曝氣過程中,焦化廢水中的污染物尤其是易揮4 冶金環(huán)境保護(hù)1999年第4 期寰 5 本方法與淮鋼原生化法的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對(duì)照表裹 6 鋼鐵

9、廠曝氣池上空污染糟濃度籃硼結(jié)果裹 7 淮鋼焦化秉 f 余氨水氣相成分GC-MS 分析結(jié)果發(fā)性污染物,由水體轉(zhuǎn)移到大氣,對(duì)曝氣池周圍大氣環(huán)境構(gòu)成了嚴(yán)重的面源荇染,酚類超標(biāo)2.38.3倍，氟化氫最高超標(biāo)9.7倍.2.4 淮鋼刺奈氨水中的主要污染物排人大氣的比例根據(jù)技處理剩余氨水的水質(zhì)水量,處理剩余氨水后的煙氣量及其荇染物濃度,計(jì)算剩余氨水中的主要荇染物排人大氣的比倒（見表 8）.1999年第 4 期冶金環(huán)境保護(hù) 5表 8 排人大氣中的污染物占剩余氨水中污染物總量的百分比計(jì)算結(jié)果由表 8 可見,本方法沒有將剩余氨水中的污染物通過稀釋的手段排向大氣,排入大氣的量只占剩余氨水總量的1.o4.7.2.5

10、煙塵的綜合利用本工程產(chǎn)生的煙塵 ,主要是吸附了剩余氨水中的污染物的粉煤灰和硫銨的混合物 .鑒于有機(jī)污染物一般具有較高熱值及自動(dòng)助燃等特性，例如甲苯的發(fā)火溫度為552C,氨為 651,苯酚為700,故焚燒法是最終處置有機(jī)物的較好方法,一般有機(jī)污泥的焚燒溫度保證在815左右,即可燃燒分解為無毒無臭的二氧化碳和水.據(jù)此,本工程煙塵的處理方案有2 個(gè) ,一個(gè)是制磚方案,另一個(gè)作鍋爐燃燒的助燃添加劑.制磚方案正在實(shí)施.在 900高溫的焙燒過程中,吸附在粉煤灰中的有機(jī)物得以充分分解并起助燒作用 .粉煤灰中的硫銨,將分解生成硫酸鈣.作為鍋爐燃燒的助燃添加劑方案,在淮鋼進(jìn)行了試驗(yàn),結(jié)果見表9.表 9 煙塵作為鍋爐燃燒的助燃添加劑試駐結(jié)果試驗(yàn)鍋爐為 1 號(hào)鍋爐.試驗(yàn)期間燃料為高爐煤氣，且PT.2型塔暫停運(yùn)行，爐膛內(nèi)煙 塵投入量為40kg/h.試驗(yàn)結(jié)果表明，本工程 產(chǎn)生的煙塵助燃升溫效果很明顯.煙塵的綜合利用,更加完善了煙道氣處理焦化剩余氨水的方法 .3 結(jié)論淮鋼生產(chǎn)實(shí)踐證明,發(fā)明專利煙道氣處理焦化剩余氨水或全部焦化廢水的方法.與