鞍钢集团朝阳钢铁有限公司(以下简称朝阳钢铁)焦化厂年产焦炭100万t，采用2×50孔JN60-6型顶装焦炉，配套煤气产量48000m3/h的煤气净化处置工序。酚氰工业废水处理工艺流程为剩余氨水经气浮除油器处置后，进入陶瓷过滤器进一步除油，然后进入蒸氨塔蒸氨，经蒸氨处置后送往酚氰废水工序，废水经处置后用于高炉冲渣。酚氰废水处置工序采用的是A/A/O生物脱酚脱氮工艺，设计处置才能为55m3/h。该工艺投产后运转良好，但随着进水指标变化、设备问题及北方时节性影响等要素的呈现，好氧池污泥活性降低，处置后废水指标偶然呈现动摇，假如处置不及时，使不合格水质用于高炉冲渣，将带来环保风险。本文剖析了朝阳钢铁焦化酚氰废水工艺存在的问题，提出了相应的处理措施，施行后效果良好。

　　一、存在问题

　　1.1 蒸氨塔蒸汽耗量高及蒸氨指标动摇大

　　原有蒸氨塔为浮阀蒸氨塔，直径DN1400，采用直接蒸汽蒸氨，设计处置才能为30m3/h，实践运转最高处置22m3/h。蒸氨塔每运转2个月就需打扫1次，蒸氨后氨氮指标动摇较大，蒸汽及液碱耗量偏高，不只形成能源糜费，也直接影响了酚氰废水工序的稳定运转。

　　1.2 好氧池曝气不均

　　好氧池硝化过程需求耗费大量的氧，理论上每1mgNH3-N需4.57mgO2，正常维持曝气池的溶解氧在2~4mg/L。好氧池内的硝化菌是高度好氧菌，溶解氧低时(1~2mg/L)不会发作硝化作用，提升溶解氧的才能，使溶解氧增至3~6mg/L，硝化作用明显。朝阳钢铁酚氰废水好氧池共分4格，每格918m3，共有曝气头1892个，采用塑料微孔曝气器铺设在池底。此系统运转7年后，共有40余处曝气头零落，造成池内曝气严重不均。曝气头零落部位曝气过度，未零落部位曝气缺乏。

　　1.3 臭氧催化氧化系统效率低

　　由于酚氰废水经混凝沉淀池处置后直接进入臭氧催化氧化塔，废水中局部悬浮物会进入催化塔，梗塞催化塔底部曝气头，增加了催化塔阻力，因而将催化塔内折流板撤除，减少了气水接触的反响时间，造成催化效率降低。

　　1.4 脱硫液充裕

　　蒸氨塔顶产生的氨气经冷凝成液态氨水后，直接进入负压HPF脱硫塔，脱硫废液经提副盐工序处置后回到脱硫系统，长期循环，脱硫液充裕。因脱硫液中含有大量氰化物和COD等物质，假如将脱硫液直接排往酚氰废水，将造成污泥大量死亡。为保证脱硫效果，将提副盐工序处置后的充裕脱硫液送往煤塔用于喷煤处置，但由于脱硫液腐蚀性较强，喷煤不只腐蚀设备，而且形成焦炉炭化室炉墙石墨零落。

　　1.5 公开水直接排放

　　焦化公开水系统水质复杂，各泵冷却水、生产排水、循环排污水、雨排水等约为25m3/h，均经过公开水管道外排，不只水资源糜费，而且一旦设备呈现泄露，发现不及时，污染物进入外排水管道，可能造成外排水指标超标，有环保风险。

　　二、改良措施

　　2.1 应用斜孔塔盘

　　由于原有蒸氨塔存在蒸汽耗量高和蒸氨指标动摇大等问题，翻开蒸氨塔实施检查，发现塔盘焦油梗塞严重。为处理此问题，应用原有蒸氨塔筒体，将塔内部浮阀塔盘、增强圈、降液板、横梁等塔内件撤除，在塔内部装置斜孔塔盘及相应塔内件，斜孔塔盘采用316L材质，以30度斜角在塔盘开孔，斜孔塔盘汽液传质死区少，开孔率可达85%以上，不易梗塞，同时增加了降液区，提升了处置才能。斜孔塔盘设备装置图如图1所示。

　　斜孔蒸氨塔改造后，两年内塔盘未呈现梗塞状况。改造前后蒸氨指标如表1所示。由表1能够看出，蒸氨塔盘改造后蒸氨效率提升，处置才能提升。蒸氨后氨氮均匀降低105mg/L，且动摇范围减小，蒸汽应用效率提升，蒸汽耗量均匀减少90kg/t水。

　　2.2 应用可提升式曝气器

　　由于原有曝气头铺设在好氧池底，改换时需中止好氧池的运转，肃清池底污泥，不只工作难度较大，而且对污泥形成较大冲击，影响废水外排指标。将原有底部曝气头改换为可提升式曝气器，计划原理为院应用原有曝气主管，接新曝气管道布置于水池上方，曝气时空气由布气管进入导气管导气槽，在曝气膜管与支撑体间构成环形气室，使曝气膜管鼓起，空气经过膜管上可张微孔向水体曝气。管式曝气器采用三元乙丙橡胶(EPDM)，气孔密度为34000个/套。曝气器设备图如图2所示。

　　好氧池内曝气器的装置密度为每2m2装置1个，依据好氧池不同位置对氧气的需求量不同实施调整。装置及检修时，将曝气器快速接头翻开，把衔接管及曝气器从曝气池上方取下即可维修改换。曝气器装置图如图3所示。

　　装置后好氧池溶解氧控制在2~6mg/L，好氧池曝气平均，而且可依据好氧池前后端对氧气需求量不同实施调理。改造后，好氧鼓风机电流降低5A，漏气率降低，污泥活性提升，曝气不均问题得到处理。

　　2.3 改造臭氧催化氧化系统

　　(1)增加过滤器。为处理混凝池出水悬浮物偏高的问题，在混凝池与催化塔之间增加多介质过滤器及转盘过滤器。多介质过滤器由卵石、石英砂、活性炭及纤维球多层组成。转盘过滤器包括扇形器滤盘，电机带动转回旋转，滤盘中间为集水筒。过滤期间，过滤转盘处于静态，有利于污泥的池底堆积。清洗期间，过滤转盘以1r/min的速度旋转并排污。增加2台过滤器后，混凝池悬浮物由70mg/L降低至10mg/L，减少了催化塔梗塞。

　　(2)完善臭氧发作系统。晋级臭氧发作器PLC系统，改换损坏的搪瓷管，增加空调降温。改造后氧气转化率达83%以上，氧气及电耗降落。

　　(3)催化塔改造。在原有臭氧微孔曝气头根底上，增加10处0.5mm曝气孔，避免曝气头梗塞，减少催化塔阻力。在催化塔内重新装置波纹板，放置催化剂、金属鲍尔环、纤维球，将催化塔由上进水改为下进水。改造后，增加了气液接触停留时间，催化塔出水颜色发白，提升了催化氧化塔处置效果。

　　2.4 处置充裕脱硫液

　　由于蒸氨塔顶分缩器结垢梗塞严重，达不到温差3℃的工艺请求，因而将原有分缩器撤除，清洗、改换后温差可达6℃以上，分缩器与塔顶温差的提升增加了浓氨水回流，提升了氨水浓度，从源头上减少了进入脱硫塔的氨水量。脱硫液经提副盐处置后，有毒物质大量减少，将5~10m3提盐后的充裕脱硫清液平均进入蒸氨系统，经蒸氨处置后再送往酚氰废水工序。

　　此计划虽会使蒸氨废水中氰含量增加5mg/L左右，但可处理脱硫液充裕问题，但脱硫液供应废水量不应过多，否则会对污泥活性及出水指标形成影响。

　　2.5 生产排污水回用，废水综合应用

　　(1)为处理生产排水无序排放问题，将焦化公开水井总出口堵住，将生产排水、硫铵区域排水、储槽蒸汽加热凝结水及雨排水共约10m3/h回收至100m3的综合水池，装置潜水泵及液位连锁安装实施回收应用。在综合水池装置自吸泵，出水管道铺设至好氧池入口及调理池入口，假如回收水质较好，则直接进入好氧池，假如回收的水质偏向，则进入酚氰废水调理池处置。

　　(2)将晾水架循环水排污、低温水排污、制冷机蒸汽凝结水回收至30m3的蓄水池，装置自吸泵，出水管道铺设至好氧池消泡水管道入口，应用循环排污水对好氧池消泡稀释。此计划不只不用外排循环排污水，减少稀释水用量，而且可使循环水中的碱度及局部营养物质得到应用。

　　经过上述计划，酚氰废水系统不再运用工业新水消泡，可减少新水耗量25m3/h，不只节约新水资源，而且将生产排水、雨排水、循环排污水全部回用，从基本上根绝了污染物质外排的可能性。

　　三、施行效果

　　由于改造后废水处置效果提升，依据处置后外排总水量及污染物质降低量，计算得COD、悬浮物等污染物外排量减少约2.5t/月，给企业带来较大的经济和环保效益。改造前后废水出水指标见表2。

　　四、结语

　　朝阳钢铁焦化厂对蒸氨塔、好氧池曝气器及臭氧催化氧化系统等设备实施改造，对生产工艺操作实施优化，将生产排污水及充裕脱硫液处置后回用于酚氰废水，完成废水的综合应用。改造后不只酚氰废水出水指标合格，处理了限制生产环保的瓶颈问题，而且到达了节能减排的目的，具有良好的经济效益和环保效益。