价值工程
0引言
氮、
COD 、酚、氰等有害物质，全国许多焦化企业选择用生化废水进入熄焦池直接熄焦， 进而达到生化废水零排放。熄焦过程中含有有
害物质的废水与1000℃灼热焦炭接触，
瞬间产生大量水蒸气，排向大气，
存在二次污染。熄焦后的废水小部分蒸发成水蒸气排入大气，大部分回流至熄焦池内继续循环熄焦，回流水所含有害物质由于被蒸发浓缩，浓度进一步升高。
根据行业标准，
熄焦废水需满足《炼焦化学工业污染物排放标准》
（GB16171-2012）的处理排放需求，目前许多焦化厂熄焦水的指标很难达到焦化行业的间排标准。因此需要在生化系统与熄焦池之间增设一套废水处理 设施，
实现熄焦废水达标熄焦。1青岛某焦化厂熄焦废水现状
青海某公司自成立以来建成了200万吨/年焦化，
厂区污水处理站规模为80m 3/h 。厂区污水站现采用生化处理工艺，出水用于熄焦。但由于水不断循环使用，沉淀池对水中污染物去除效果有限，导致厂区污水处理站出水无法满足《炼焦化学工业污染物排放标准》
（GB16171-2012）
表1中规定的间接排放标准后再用于熄焦。2厂区现有生化处理工艺及其水质指标该公司厂区现有生化处理工艺详见图1。
厂区生活化验废水、工艺污水、
地坪冲洗废水进入调——————————————————————
—作者简介：郭宏（1989-），女，山西吕梁人，硕士，
工程师，主要从事环境工程与水土保持。
某焦化厂熄焦废水处理技术
Treatment Technology of Coke Quenching Wastewater in a Coking Plant
郭宏GUO Hong ；张双双ZHANG Shuang-shuang ；张辉ZHANG Hui
（机械工业勘察设计研究院有限公司，西安710016）
（China Jikan Research Institute of Engineering Investigations and Design Co.，Ltd.，Xi'an 710016，China ）
摘要：随着国家对焦化行业环保要求越来越高，
熄焦废水达标后熄焦是许多焦化厂所面临的现实问题，传统的生化废水处理工艺已很难适应环保要求，并且生化废水在循环熄焦过程中存在蒸发浓缩，有害物质浓度升高，导致熄焦水的指标很难达到焦化行业
的间排标准，有必要对焦化厂内废水处理工艺进行改造升级。通过在生化系统与熄焦池之间增设一套废水处理设施，
实现熄焦废水达标熄焦。
Abstract:As the country has higher and higher requirements on the environmental protection of the coking industry,coke quenching wastewater after reaching the standard is a practical problem faced by many coking plants.The traditional biochemical wastewater treatment process has been difficult to meet the environmental protection requirements,and the biochemical wastewater in the process of cyclic coke quenching exists evaporation concentration,the concentration of harmful substances increases,resulting in the coking water index is difficult to meet the intermediate discharge standard of the coking industry.It is necessary to upgrade the wastewater treatment process in the coking plant.By adding a set of wastewater treatment facilities between the biochemical system and coke extinguishing tank,coke extinguishing wastewater can reach the standard.
关键词：焦化；熄焦废水；
处理工艺Key words:coking ；coke quenching wastewater ；processing technology 中图分类号:[TQ520.9]文献标识码:A 文章编号:1006-4311（2022）36-096-03doi:10.3969/j.issn.1006-4311.2022.3
6.030
加药装置
加热蒸汽图1厂区现有生化处理工艺流程图
生活化验污水
工艺污水、
地坪冲洗水调节水池
混凝反应槽
沉淀池
物化排泥
接触氧化池
生化二沉池
污
泥回流
匀质调节池
一、二期焦化处理出水
反洗排泥
上清液进调节池
污泥浓缩池箱式压滤机污泥斗
污泥外运
用于熄焦
中间水池
BAF 生物滤池罗茨风机
脱盐水站、
循环水排污水罗茨风机
·96·
Value Engineering
表3炼焦行业生产废水间排标准
序号污染物项目
单位间接排放12345
氣化学需量
（COD cr ）氨氮
（以N 计）挥发酚pH 值
mg/L mg/L mg/L mg/L
<150<25<0.50<0.206~9
序号主要控制项目
单位间接排放12345
化学需氧量
（COD ）氨氮
（以N 计）挥发酚pH 值
mg/L mg/L mg/L mg/L
180-22010-350.5-30.5-26-9
表2熄焦池水质指标
表1生化出水水质指标
序号主要控制项目单位数值12345
化学需氧量（COD ）氨氮（以N 计）
挥发酚pH 值
mg/L mg/L mg/L mg/L
150-1805-100.5-20.3-16-9
节水池匀质匀量，经过调节过后的废水泵入混凝反应槽，使废水中的使水中的悬浮颗粒形成大的矾花以便于沉淀，
混凝过后的自流进入斜管沉淀区，
实现泥水的分离，沉淀的污泥沿着斜管壁受到重力作用滚入底部的污泥泥斗中，
而清水上行至表面，通过溢流槽自流进入，
生物接触氧化池，水中的有机物经过在好氧条件下的生物降解能够，
减轻对后续的系统处理负荷的冲击，
接触氧化池的泥水混合物经过生化二沉池的泥水分离，
上清液进入匀质调解池与一、
二期焦化处理出水混合均匀，同时伴随臭氧氧化作用，提高B/C 比，
增加生化性，泵入BAF 生化系统，进行生化进一步的生化强降解，经过生化强降解的生化出水自流进入中间水池[1]。该工艺出水指标详见表1。
生化出水进入熄焦水回用水池，
熄焦水循环熄焦后进入原有沉淀池沉淀后进入熄焦水回用水池，用于再次熄焦。熄焦水回用水池中的水质指标如表2。
按照GB16171-2012中4.1.5的要求，炼焦生产废水
经处理后用于洗煤、熄焦和高炉冲渣等途径的水质，
其pH 、COD 、氨氮、
挥发酚及应满足表3中炼焦行业生产废水间接排放标准。
由此可见，该厂区熄焦废水不满足《炼焦化学工业污
染物排放标准》
（GB16171-2012）的处理排放需求。根据焦化行业十四五规划要求，到2025年行业焦化废水产生量
减少30%，
氮氧化物和二氧化硫产生量分别减少20%。随着工业污染和水资源匮乏日益严重，
国家对焦化废水排放标准不断提高。因此急需对厂区进行改造，实现废水高效稳定达标零排放。
3熄焦废水处理工艺改造方案考虑到不影响正常生产，设计在现有生化废水处理系
统与熄焦池之间增设一套废水处理设施，
使得熄焦废水出水水质达标进行再次熄焦[2]。
设计新增的废水处理设施主要有混凝反应单元、
混凝
沉降单元、污泥处理单元三部分组成
（如图2）。厂区熄焦废水经生产线排水管道排至进入现有的沉
淀池，沉淀大颗粒的焦渣，
新增设计混合反应池，沉淀池出水经提升泵提升后进入混合反应池。混合池添加PAC 、PAM 和碳粉，经过混凝沉淀和吸附作用，去除水中的
COD 、SS 、
度。新增设计高效澄清池，经混合池反应后的废水进入高效澄清器，进行沉淀分离，
出水排入熄焦水回用水池。
高效澄清器产生的污泥经污泥泵排放，
一部分回流至混合池，一部分进入污泥浓缩池浓缩处理，
浓缩后的上清液返回沉淀池，浓缩后的污泥经螺杆泵进入叠螺机进行压滤，压滤后的泥饼外运。改造工艺流程图详见图3。
图2废水处理设施各单元示意图
图3熄焦废水处理工艺改造流程图
熄焦塔
沉淀池
泵
混合池
高效澄清池
泵
熄焦水回用水池
污泥浓缩池
含盐废水处理
泵
叠螺机
·97·
价值工程表5新增废水处理系统出水指标
序号化学需氧量
（COD）
氨氮
（以N计）
挥发酚pH值mg/L mg/L mg/L mg/L
1 2 3 4 5 6
90.5
88.76
86.89
98.01
79.68
80.16
2.19
1.98
1.65
1.51
2.42
1.89
检测不出
检测不出
检测不出
检测不出
检测不出
检测不出
0.24
0.21
0.23
0.20
0.19
0.22
7.85
7.63
7.58
7.86
7.99
8.01
表6熄焦回流水指标
序号
化学需氧量
（COD）
氨氮
（以N计）
挥发酚pH值
mg/L mg/L mg/L mg/L
1
2
3
4
5
6
117.52
124.64
132.12
102.35
99.85
80.59
5.98
5.34
4.65
6.23
4.38
5.08
检测不出
检测不出
检测不出
检测不出
检测不出
检测不出
0.25
0.24
0.27
0.22
0.17
0.15
8.95
8.32
8.67
9.01
8.45
8.39
表4改造方案新增构筑物规格材质一览表
项目混合池高效澄清池污泥浓缩池
规格
有效容积
停留时间
材质
数量
5m×7m×4.5m
140m3
1.2h
碳钢防腐
4座
7m×7m×4.5m
≥196m3
1.6h
碳钢防腐
4座
4.5m×4.5m×3.5m
60m3
15h
钢构
2座
熄焦废水主要含有的污染物为悬浮物，因此PAC、PAM在废水设施运行中需要持续性投加，碳粉根据污水情况投加。
考虑沉淀工艺在运行过程中容易发生管道堵塞现象，因此高效澄清池设计曝气搅拌，管道设计方便冲洗的法兰盲板，保证工艺系统正常运行[3]。
4方案改造工程量及实施后效果
该厂区有4座焦炉，熄焦水共用量为840m3/h。熄焦水
经熄焦蒸发量为100m3/h，熄焦后水回流量为740m3/h。
设计熄焦废水处理设施运行规模采用物料平衡计算。厂区熄焦用水量为840m3/h，主要采用熄焦回用水池，不足部分采用新水进行补充。根据《炼焦化学工业污染物排放标准》（GB16171-2012）要求，该部分水COD量≤150 mg/L，经熄焦后回流废水量为740m3/h，该部分COD为180-220mg/L。可见熄焦回用水池需要补充新水量为100 m3/h，补充水COD量为20mg/L。
设废水处理设施处理水量为X m3/h，根据COD总量守恒得如下方程式：
840*150=X*150+100*20+（740-X）*200
推算得X=480m3/h。
结合同类项目经验和厂区实际情况，确定厂区改造废水处理规模为500m3/h。
新增混合池4座，高效澄清池4座。其规格材质参数如表4。
另外新建污泥处理车间、加药间、配电室、值班室等建筑物，同时购置相应设备，配套布设管网、电控系统等工程。
新增废水处理系统经过1个月调试期，之后可稳定运行，系统出水指标以及熄焦回流水指标分别如表5、表6。
从出水指标来看，在目前条件下该系统能够满足设计以及环保要求。但是实际运行过程中，需要注意以下2点：一是应将生化系统的出水指标控制在新增系统进水
指标要求的范围以内，而且熄焦池应杜绝外来超标杂水以及含油废水进入，每天及时清理熄焦池底部沉淀的焦粉[4]。
二是该系统必须保证24小时连续运行，调试前期，由于熄焦池内有害物质沉积较多，调试期间的药剂费用可能会较高，但随着新增废水系统的正常稳定高效运行以及整体管理水平的提升，熄焦回用水池有害物质的浓度会逐渐降低，药剂费用也会相应降低。由于实际处理水量比设计处理水量小，因此实际药剂费用比设计少，药剂费用如表7。
5结语
①由于熄焦池水的净化，熄焦控制相同焦炭水份所需的熄焦时间较以前短，而且熄焦池周边的气味较以前有较大改善。②为防止熄焦水对熄焦管道的腐蚀，新增废水处理系统出水pH应控制在7-9，为此需向该系统少量的添加片碱[5]。
参考文献:
[1]马艳霞，李富元.焦化生产废水处理工艺的选择[J].科技情报开发与经济，2011，21（05）：179-181.
[2]张晨雪.深度水处理技术在焦化废水处理中的应用策略[J].全面腐蚀控制，2022，36（07）：60-61.
[3]米玉辉，孙慧霞.焦化废水处理技术进展与发展方向[J].山西化工，2021，41（01）：215-217.
[4]李程广.冶金工业焦化废水处理工艺[J].化工管理，2021（22）：35-36.
[5]王欢，孙浩嘉，韩炳旭.焦化废水处理新技术[J].广州化工，2020，48（04）：12-14.
表7各月吨水消耗药剂费用情况
时间药剂费用（元/吨水）
2月（调试期间）
3月
4月
3.66
3.24
2.86
·98·
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
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