摘要：本文结合焦化废水特点，提出了废水零排放处理工艺技术方案，并提出相应的建议，为焦化行业废水处理提供参考。

关键词：焦化废水;零排放;深度处理

中图分类号：X784 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2020）06-00-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.06.048

Technical scheme of zero discharge of coking enterprises wastewater

Zhao Pengfei

（Shanghai Electric Group State Owned Huanqiu Engineering Co.，Ltd.，Taiyuan Shanxi 030000，China）

Abstract：Based on the characteristics of coking wastewater，this paper puts forward the technological scheme of zero discharge treatment of wastewater，and puts forward corresponding suggestions，which can provide reference for wastewater treatment in coking industry.

Key words：Coking wastewater;Zero discharge;Advanced treatment

焦化企業作为重点监管单位，应做到生产废水处理后综合利用。企业在进行建设时应配套健全废水收集管网，从根本上解决废水的分类分质处理问题，为实现废水处理装置的零排放打好基础。

焦化生产废水主要来自炼焦过程产生的蒸氨废水、煤气预冷水、煤气终冷水、粗苯分离水、管线凝液、泵轴冲洗水等，主要污染物有焦油、挥发酚、氰化物、硫化物、苯及氨氮等，具有污染物浓度高、成分复杂、生化性差等特性，属于行业典型的高浓度难生化处理废水[1]。该类废水常见的处理方法主要包括：气浮除油、陶瓷过滤除油、蒸氨脱氨、混凝沉淀、生化处理、活性炭吸附、离子交换树脂软化、特种树脂吸附、机械过滤及多介质过滤、超滤、反渗透等组合工艺[1-3]。根据《焦化行业准入条件》及《焦化废水治理工程技术规范》等要求，焦化企业应配套废水处理装置并实现生产废水零排放，熄焦废水要实现闭路循环不外排。

1 焦化废水来源及处理要求

焦化废水主要分为三部分：生产污水、生活化验废水及清净排水（含盐废水）。

1.1 生产污水

生产污水分为高浓度和低浓度废水两部分。

高浓度废水主要包括蒸氨废水、粗苯分离水、煤气预冷终冷废水、煤气管线凝液、煤气净化装置区放空液、煤气水封水及导烟孔水封水等，含有多项焦化特征污染因子，主要污染物为化学需氧量、氨氮、悬浮物、挥发酚、氰化物、石油类、硫化物及苯等，污染物浓度高且难生物降解。首先将上述高度生产废水进行收集送“机械化刮渣槽+焦油氨水澄清槽+气浮除焦油器+陶瓷管过滤器”进行预处理，然后送蒸氨塔进行脱氨处理，蒸氨产生的浓氨水可用于脱硫工序，蒸氨废水送污水处理站。

低浓度生产废水主要有地坪设备冲洗水、泵轴冲洗水等，含有多项焦化特征污染因子，但污染物浓度相对较低，可收集直接进入污水处理站[4]。

1.2 生活化验废水

主要来自综合办公楼、职工宿舍、职工食堂、厂区化验室等产生的废水，含有COD、BOD5、氨氮、石油类等污染物，浓度较低，可直接送入污水处理站进行处理。

1.3 清净排水

清净排水又称为含盐废水，主要包括：脱盐站排水、循环水装置排水、锅炉定期排水等。主要污染物包括：含盐类物质、COD、氨氮及SS等，污染物含量较低，收集送中水处理装置，经过滤、超滤、反渗透等脱盐处理后循环回用[5]。

2 废水零排放处理技术方案

焦化废水要实现零排放，有两个需要重点注意的地方：一是要最大程度地实现废水净化后循环回用，二是要实现废水中盐类物质的去除。

本文提出的零排放处理工艺思路为：生产及生活污水采用“预处理（除油+气浮）+调节池+生化处理（厌氧+一段缺氧+一段好氧+一段沉淀+二段缺氧+二段好氧+二段沉淀）+深度处理（混凝沉淀+机械过滤+多介质过滤+超滤+离子交换树脂软化+特种树脂吸附有机物+两级反渗透）+再浓缩处理（二级树脂深度软化+两级浓水高压反渗透）+三效蒸发结晶除盐或分盐”处理工艺;清净排水采用“混凝沉淀预软化处理+机械及多介质过滤+超滤+离子交换树脂软化+反渗透”处理，产水可回用循环水系统等生产补水，浓水送生产废水处理系统“再浓缩处理+三效蒸发结晶除盐或分盐”进行处理。

污水处理主要划分为六个处理单元，分别为：预处理单元、生化处理单元、深度处理单元、中水处理单元、再浓缩处理单元、蒸发结晶除盐单元等。

2.1 预处理及生化单元

焦化废水首先经过隔油池除油、气浮除油进行除油预处理，除油废水进入调节池调节均衡来水水质，然后进入生化处理单元。

（1）预处理单元主要包括“隔油池除油+气浮除油”等装置。蒸氨废水及其他生产废水首先经隔油池预处理除去重油、轻油，净化出水再进一步进行气浮除油，两级预处理除掉的含油类物质收集返回生产工序掺煤炼焦。经除油预处理后的废水送入调节池，调节池在此处具有两个作用：一是起到沉淀分离作用，可以进一步去除上步预处理工序未处理完全仍残留的含油类物质;二是可以均衡水质，起到调节来水水质水量的作用，为下一步废水生化处理创造有利的条件。

（2）生化处理单元主要包括“厌氧+一段缺氧+一段好氧+一段沉淀+二段缺氧+二段好氧+二段沉淀”等装置。其主要目的是通过生物处理去除废水中的COD、BOD5、挥发酚、氰化物、硫化物、氨氮、苯等污染物。由于进水C/N比较高，故采用A/A/O+A/O生化工艺流程。预处理污水由提升泵提升进入预沉池，沉淀去掉大部分的悬浮污泥，同时起到一定程度的隔氧作用。预沉池出水送入厌氧工段，其主要功能是提高废水的可生化性，通过厌氧池的水解酸化作用，将焦化废水中难生物降解的污染物降解为小分子有机物。经过厌氧降解的废水进入一段缺氧段，利用兼氧菌反硝化脱除废水中的硝态氮。一段缺氧出水进入一段好氧池，通过好氧微生物的降解作用去除废水中的COD、挥发酚、氰化物、苯等污染物，同时硝化作用可以使废水中的氨态氮转变为硝态氮。一段好氧出水进入一段沉淀池进行泥水分离，出水进入二段缺氧。在二段缺氧池投加葡萄糖等碳源补充反硝化所需碳源，使污水中剩余硝态氮再一次进行反硝化进一步脱除硝态氮，出水进入二段好氧，通过好氧微生物的降解作用进一步去除可生化降解的有机物。二段好氧出水进入二段沉淀池，清水进入深度处理单元。一段沉淀池的污泥通过一段回流污泥泵送回一段好氧池，二段沉淀池的污泥通过二段回流污泥泵送回二段好氧池，剩余污泥排入污泥浓缩池。

2.2 深度处理单元

采用“混凝沉淀+机械过滤+多介质过滤+超滤+离子交换树脂软化+特种树脂吸附有机物+两级反渗透”深度处理方案。混凝沉淀是通過投加高效混凝剂、高分子絮凝剂等以提高沉淀效率的方法进行处理，其目的是进一步降低出水中的悬浮物、硬度和COD。包括加药混合、反应及泥水分离三个过程，澄清池出水进入下一步处理。机械过滤及多介质过滤主要作用是通过过滤去除废水的无机及悬浮物等杂质，对超滤工序起到保护作用。超滤出水经离子交换树脂软化去除废水中的钙镁等离子，然后再经特种树脂吸附去除废水的有机物。特种树脂吸附主要是利用该树脂（比如SMART树脂）良好的有机物及色度等吸附性能，去除焦化废水中难生物降解的有机物及色度等，具有难降解污染物脱除效率高、出水清澈透亮、水质优良稳定等特点。通过树脂吸附可以确保反渗透进水的COD浓度降至80mg/L以下，对反渗透装置起到稳定水质和保护作用，增加了深度处理的稳定性。反渗透产水循环回用，浓盐水进入再浓缩单元。

2.3 中水回用

全厂清净废水主要包括循环水系统排水、脱盐水站排水和锅炉排水等，污染成分主要为盐分和悬浮物。采用“混凝沉淀预软化处理（预处理去除钙镁离子）+机械及多介质过滤+超滤+离子交换树脂软化（去除钙镁离子）+反渗透”处理，产水循环回用;中水回用浓排水与深度处理的浓排水等合并后进入再浓缩单元继续处理。

2.4 再浓缩单元

采用“二级树脂深度软化+两级浓水高压反渗透”再浓缩处理方案，产水回用，高浓盐排水进入蒸发结晶除盐装置。该单元主要作用是将浓水再次浓缩处理回用，进一步提高系统的废水回收率超过90%，从而减小高浓盐水的水量。其特点是采用类似海水淡化所使用的高压反渗透装置，实现最大程度的软化水回用和浓盐水中盐类物质的富集。

2.5 蒸发结晶除盐

高浓废水采用“三效蒸发+结晶离心”除盐方案。该单元通过三效蒸发浓缩及结晶处理，使得再浓缩工段的浓水得以回收利用，并析出结晶盐，实现系统的零排放。蒸发凝水循环回用，结晶混盐委托第三方处理或进一步进行分盐处理。

3 结束语

焦化企业废水要做到零排放，首先应配套完善的废水收集管网，从而实现废水的分类分质处理。本文建议采用“预处理（除油+气浮）+调节池+生化处理（厌氧+一段缺氧+一段好氧+一段沉淀+二段缺氧+二段好氧+二段沉淀）+深度处理（混凝沉淀+机械过滤+多介质过滤+超滤+离子交换树脂软化+特种树脂吸附+两级反渗透）+再浓缩处理（二级树脂深度软化+两级浓水高压反渗透）+三效蒸发结晶除盐或分盐”的技术方案，可以实现零排放，满足现行管理要求。

参考文献

[1]丁玲，梁玉河，刘鹏.焦化废水处理技术及其应用研究进展[J].工业水处理，2011，31（3）：6-10.

[2]Maranon M，Vázquez I，Rod R.I，Rodriguez et al.Treatment of coke wastewater in a sequential batch reactor（SBR） at pilot plant scale[J].Bioresource Technology，2008，99（10）：4192-4198.

[3]付江涛，王黎，王伟，等.焦化废水树脂吸附及深度处理回用[J].工业水处理，2017，37（5）：109-112.

[4]邢林林，张景志，姜安平，等.焦化废水深度处理技术综述[J].工业水处理，2017，37（2）：001-006.

[5]田艳丽.焦化企业废水收集系统关注问题的探讨[J].环境与发展，2019（6）：71-72.

收稿日期：2020-03-31

作者简介：赵朋飞（1985-），男，汉族，硕士研究生，工程师及注册环评工程师，研究方向为环境影响评价、环保竣工验收。