CN106938873A - 一种降低焦化废水含氰的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及降低焦化废水含氰的方法及装置，包括再生塔、循环氨水泵、原料氨水管道、碱槽、42％碱泵、2.5％-5％碱泵；再生塔上连接有脱硫贫液泵，脱硫贫液泵出口与循环氨水泵连接，循环氨水泵与焦炉连接；原料氨水管道一端与原料氨水泵连接，另一端与脱硫塔碱洗段相连，原料氨水管道上连接有42％碱泵；脱硫塔碱洗段底部连接有碱槽，碱槽经2.5％-5％碱泵分别与蒸氨塔、脱硫塔碱洗段相连。用原料氨水代替蒸氨废水与浓碱混合送至脱硫塔碱洗段除硫化氢、氰化氢。优点是：保证了去碱洗段氨水量的稳定，原料氨水含氨高，脱硫效果好于使用蒸氨废水。

Description

一种降低焦化废水含氰的方法及装置
技术领域
本发明涉及一种降低焦化废水含氰的方法及装置。
背景技术
现有的回收作业区环保工序包括回收脱硫工段、制酸工段，而环保工序外排水含氰一直达不到≤0.2mg/L的国家指标要求。特别是回收脱硫工段开工后，由于采用的是真空碳酸钾法脱硫工艺，该工艺需要向氨水系统连续外排含氰废液，其中外排的真空冷凝液7m3/h，外排的脱硫贫液200kg/h，经检测外排废液含氰3000mg/L，导致蒸氨废水含氰通常在200mg/L～900mg/L之间波动，环保工序外排水含氰通常在8mg/L～20mg/L之间，即使在芬顿装置处加入降氰药剂，也无法使得外排水含氰要达到≤0.2mg/L的国家标准。对此，国内同行普遍采取的是在脱硫工段增加建设脱硫废液预处理装置的办法，一次性投资600万元，脱硫废液处理成本为60元/吨，脱硫废液预处理装置运行费用360万元/年，处理后外排脱硫废液含氰200mg/L，蒸氨废水含氰30mg/L～50mg/L，不但一次性投资和运行费用高，且建设周期长、蒸氨废水含氰依然偏高。因此，亟需找出投资小、见效快的解决办法，使得进入环保工序的焦化废水含氰降至30mg/L以下，使得芬顿装置入口废水含氰降低至3mg/L以下，确保加入降氰药剂后外排水含氰能够达到≤0.2mg/L国家指标要求。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种降低焦化废水含氰的方法及装置，降低焦化废水中的含氰量，减少剩余氨水量，减少蒸氨塔蒸汽消耗，保证去碱洗段氨水量的稳定，保证脱硫效果；稀碱中硫、氰化物再生后进入制酸燃烧，改变污染物氰化物、硫化物的去向，使蒸氨废水含氰由最高200mg/L～900mg/L降至15mg/L以下。
为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种降低焦化废水含氰的装置，包括脱硫塔、蒸氨塔、原料氨水槽、原料氨水泵、蒸氨废水泵、氨水换热器、废水冷却器、环保生化装置，焦炉经循环氨水槽与原料氨水槽相连，原料氨水槽经原料氨水泵与氨水换热器相连，废水冷却器与氨水换热器、环保生化装置连接，蒸氨塔经蒸氨废水泵与氨水换热器相连，脱硫塔与蒸氨塔相连，还包括再生塔、循环氨水泵、原料氨水管道、碱槽、42％碱泵、2.5％-5％碱泵；再生塔上连接有脱硫贫液泵，脱硫贫液泵出口与循环氨水泵连接，循环氨水泵与焦炉连接；原料氨水管道一端与原料氨水泵连接，另一端与脱硫塔碱洗段相连，原料氨水管道上连接有42％碱泵；脱硫塔碱洗段底部连接有碱槽，碱槽经2.5％-5％碱泵分别与蒸氨塔、脱硫塔碱洗段相连。
还包括阀门一、阀门二、碱液去蒸氨塔管道，碱槽依次经2.5％-5％碱泵、阀门一与脱硫塔碱洗段相连；碱槽依次经2.5％-5％碱泵、阀门二、碱液去蒸氨塔管道与蒸氨塔中段连接。
所述的环保生化装置包括重油泵，板框压滤机，以及依次连接的重力除油池、涡凹气浮机、铁氰络合物沉淀池、厌氧池、一段缺氧池、一段好氧池、一沉池、二段缺氧池、二段好氧池、二沉池、反应池、催化氧化池、中和池、处理后水池；反应池、催化氧化池、中和池与混凝沉淀池相连通，所述的铁氰络合物沉淀池经重油泵与板框压滤机连接；重力除油池与废水冷却器相连。
一种降低焦化废水含氰的方法，具体步骤包括：
1)将再生塔的脱硫废液经脱硫贫液泵排至循环氨水泵入口，经循环氨水泵送至焦炉炼焦集气管，含氰物质在高温下氧化、裂解；
2)将原料氨水槽中的剩余氨水通过原料氨水泵送至脱硫塔碱洗段；
3)通过阀门一、阀门二控制，脱硫塔中剩余的一部分碱液经碱槽由2.5％-5％碱泵循环送至脱硫塔碱洗段再利用，进行二次脱硫脱氰，减少进入蒸氨塔碱量；另一部分碱液经碱槽由2.5％-5％碱泵送至蒸氨塔中段；
4)所述的蒸氨塔底部操作温度为107℃～109℃；
5)抽出铁氰络合物沉淀池中铁氰络合物送至板框压滤机处理。
步骤1)所述的原料氨水槽中的剩余氨水与40％-42％NaOH液体混合，送至脱硫塔碱洗段吸收煤气中硫化氢，吸收氰化物，所述的40％-42％NaOH液体经42％碱泵进入原料氨水管道。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、不必投资建设脱硫废液预处理装置，投资少，见效快，减少固定资产投资，节省脱硫废液预处理装置运行费用。
2、蒸氨废水含氰量明显降低，控制在7mg/L～25mg/L，低于国内同行建设脱硫废液预处理装置的企业，避免了蒸氨废水含氰高导致环保生化系统污泥中毒，使得环保生化装置出口废水含氰降至1mg/L～3mg/L，为加入降氰剂后外排水含氰≤0.2mg/L创造了必备条件，最终经加入降氰剂外排水含氰满足国家外排标准。
3、加入降氰剂药量节省了50％。
4、用原料氨水代替蒸氨废水送至脱硫塔碱洗段脱硫脱氰，减少蒸氨塔处理水量10m3/h，减少蒸汽消耗2t/h。
5、实施蒸氨塔中部进碱后，实现了污染物质最大量进入煤气系统，实现了污染物质由液相到气相的转移，保证了蒸氨废水含氨、含氰都控制在较低范围内。
6、在环保增建板框压滤机，将环保生化装置铁氰络合物沉淀中铁氰络合物沉淀送至板框压滤机分离，减少了铁氰物质带入生化系统的量，避免了铁氰络合物沉淀二次分解和生化污泥中毒，保证了环保生化装置出口COD、氨氮的去除效率。
7、在去蒸氨塔碱管道上安装循环管路，部分碱液循环送至脱硫塔碱洗段二次脱硫脱氰，减少了进入蒸氨塔碱量，降低了蒸氨废水PH值，降低了液碱消耗，提高了蒸氨塔的蒸氰效率。
8、脱硫塔碱洗段入口煤气中硫化氢、氰化氰含量明显降低。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中：1-脱硫贫液泵 2-再生塔 3-废水冷却器 4-原料氨水管道 5-氨水换热器 6-原料氨水槽 7-阀门二 8-原料氨水泵 9-蒸氨废水泵 10-蒸氨塔 11-碱槽 12-脱硫塔 13-阀门一 14-2.5～5％碱泵 15-分配盘 16-碱洗段 17-蒸氨塔中段 18-重力除油池 19-涡凹气浮机 20-铁氰络合物沉淀池 21-厌氧池 22-一段缺氧池 23-一段好氧池 24-一沉池 25-二段缺氧池 26-二段好氧池 27-二沉池 28-反应池 29-催化氧化池 30-中和池 31-混凝沉淀池 32-处理后水池 33-循环氨水泵 34-焦炉 35-循环氨水槽 36-剩余氨水泵 37-重油泵 38-板框压滤机 39-碱液去蒸氨塔管道40-42％碱泵 41-阀门三 42-阀门四。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明进行详细地描述，但是应该指出本发明的实施不限于以下的实施方式。
见图1，一种降低焦化废水含氰的装置，改进工艺路线，改变操作条件，增加了装置，提高了蒸氰效率，实现含氰物质转移，具体方案如下：包括脱硫塔12、蒸氨塔10、原料氨水槽6、原料氨水泵8、蒸氨废水泵9、氨水换热器5、废水冷却器3、环保生化装置、再生塔2、循环氨水泵33、原料氨水管道4、碱槽11、42％碱泵40、2.5％-5％碱泵14；焦炉34经循环氨水槽35、剩余氨水泵36与原料氨水槽6相连，原料氨水槽6经原料氨水泵8与氨水换热器5相连，废水冷却器3与氨水换热器5、环保生化装置连接，蒸氨塔10经蒸氨废水泵9与氨水换热器5相连，脱硫塔12与蒸氨塔10相连，再生塔2上连接有脱硫贫液泵1，脱硫贫液泵1出口与循环氨水泵33连接，循环氨水泵33与焦炉34连接；原料氨水管道4一端与原料氨水泵8连接，另一端与脱硫塔12碱洗段16相连，原料氨水管道4上连接有42％碱泵40；脱硫塔12碱洗段16底部连接有碱槽11，碱槽11经2.5％-5％碱泵14分别与蒸氨塔10、脱硫塔12碱洗段16相连。
本装置还包括阀门一13、阀门二7，由于原有管路中，碱槽直接与蒸氨塔10顶部连接，因此在改造过程中增加阀门三43、阀门四44、碱液去蒸氨塔管道39，碱槽11依次经2.5％-5％碱泵14、阀门一13与脱硫塔12碱洗段16相连；碱槽11依次经2.5％-5％碱泵14、阀门二7、碱液去蒸氨塔管道39、阀门三41与蒸氨塔中段17连接，碱槽11依次经2.5％-5％碱泵14、阀门二7、碱液去蒸氨塔管道39、阀门四42与蒸氨塔10顶部连接。这样可保留原有安装方式，使其具有两种工艺方式。
其中，环保生化装置包括重油泵37，板框压滤机38，以及依次连接的重力除油池18、涡凹气浮机19、铁氰络合物沉淀池20、厌氧池21、一段缺氧池22、一段好氧池23、一沉池24、二段缺氧池25、二段好氧池26、二沉池27、反应池28、催化氧化池29、中和池30、处理后水池32；反应池28、催化氧化池29、中和池30与混凝沉淀池31相连通，所述的铁氰络合物沉淀池20经重油泵37与板框压滤机38连接；重力除油池18与废水冷却器3相连。
降低焦化废水含氰的方法，具体步骤包括：
1)将再生塔2的脱硫含氰废液经脱硫贫液泵1排至循环氨水泵33入口，经循环氨水泵33抽送至焦炉34炼焦集气管，含氰物质在1000℃高温下氧化、裂解，以降低氨水系统中氰化物的总量。
2)将原料氨水槽6中的剩余氨水通过原料氨水泵8通过原料氨水管道4送至脱硫塔12碱洗段16；在原料氨水管道4中剩余氨水与由42％碱泵40送出的浓碱混合，用剩余氨水代替蒸氨废水与浓碱混合，然后送至脱硫塔12碱洗段16脱硫脱氰，去除煤气中的硫化氢、氰化氢。其中，浓碱为40％-42％NaOH液体，最好为40％NaOH液体，其硬度≤0.005％。
具体操作为：去脱硫塔12碱洗段16剩余氨水量控制在10m3/h，剩余氨水和浓碱在混合器混合后，被送至脱硫塔12碱洗段16填料层处与煤气逆流接触，吸收煤气中的硫化氢、氰化氢，由于剩余氨水中含氨高，对煤气中硫化氢、氰化氢的吸收效果更好，同时送至蒸氨塔10后，废水中的氰化物更容易被蒸吹降低。在实施过程后标定了脱硫塔12后煤气含氨，经标定脱硫塔12后煤气含氨≤0.03g/Nm3，对下道工序生产没有影响。此外，使用该技术措施后，经标定蒸氨塔10耗蒸汽量降低了2t/h。
3)脱硫塔12中剩余的一部分碱液(含碱量质量百分比为2.5％-5％)经碱槽11由2.5％-5％碱泵14循环送至脱硫塔12碱洗段16再利用，通过阀门一13控制碱液加入量，使蒸氨废水PH值在7～8，保证蒸氨废水含氨、含氰均在最低位置。另一部分碱液经碱槽11由2.5％-5％碱泵14送至蒸氨塔中段17；在蒸氨塔10中部16层塔盘(根据蒸氨塔10规格确定位置)处安装DN50mm接口，实现碱液由碱液去蒸氨塔管道39、阀门三41进入蒸氨塔中段17，既由原来蒸氨塔10顶部进碱改为中段进碱。
4)将原来控制蒸氨塔10顶部温度改为控制蒸氨塔10底部温度，提高蒸氨塔10底部操作温度至107℃～109℃。
5)抽出铁氰络合物沉淀池20中铁氰络合物送至板框压滤机38处理，板框压滤机38压滤后的泥送至炼焦配煤处理。每隔30min抽一次铁氰络合物沉淀池20内胶体沉淀，排至浓缩池；在中和池30加入降氰剂，加药量控制在200mL/10s～400mL/10s。
根据脱硫塔12阻力增长情况，对脱硫塔12碱洗段16填料层、脱硫段分配盘15进行定期清扫、酸洗，当阻力增大时配置浓度2～3％的稀盐酸溶液对脱硫塔12碱洗段16填料层处进行清洗；在停产检修时，对脱硫塔12碱洗段16填料层处、脱硫液入口分配盘15处进行机械清扫，彻底清除影响液体分布的杂质、渣子，提高吸收液与煤气充分接触效果，提高脱硫塔12以下钾段碳酸钾溶液脱硫脱氰效果，减少硫化物、氰化物被带入氨水系统的量。
减少终冷排污水、焦油精制杂水进入蒸氨系统流量，降低蒸氨塔10处理负荷，提高蒸氨塔10蒸馏效果，降低蒸氨废水含氰。
本发明利用10m3/h剩余氨水代替蒸氨废水去脱硫工序与浓碱混合后去碱洗段喷洒，脱硫效果好于使用蒸氨废水，同时减少蒸汽消耗。改变脱硫废液去向和安装碱再生塔除氰装置后，蒸氨废水含氰由900mg/L降至15mg/L以下，生物脱氮外排水含氰降至0.2mg/L以下，环保效益巨大，节省40％浓碱消耗。环保生物脱氮药剂消耗明显降低，减少药剂消耗。具体优点为：
1、不必投资建设脱硫废液预处理装置，投资少，见效快，减少固定资产投资，节省脱硫废液预处理装置运行费。
2、蒸氨废水含氰量明显降低，控制在7mg/L～25mg/L，低于国内同行建设脱硫废液预处理装置的企业，避免了蒸氨废水含氰高导致环保生化系统污泥中毒，使得环保生化装置出口废水含氰降至1mg/L～3mg/L，为加入降氰剂后外排水含氰≤0.2mg/L创造了必备条件，最终经加入降氰剂外排水含氰满足国家外排标准。
3、加入降氰剂药量节省了50％。
4、用原料氨水代替蒸氨废水送至脱硫塔碱洗段脱硫脱氰，减少蒸氨塔处理水量10m3/h，减少蒸汽消耗2t/h。
5、实施蒸氨塔中部进碱后，实现了污染物质最大量进入煤气系统，实现了污染物质由液相到气相的转移，保证了蒸氨废水含氨、含氰都控制在较低范围内。
6、在环保增建板框压滤机，将环保生化装置铁氰络合物沉淀中铁氰络合物沉淀送至板框压滤机分离，减少了铁氰物质带入生化系统的量，避免了铁氰络合物沉淀二次分解和生化污泥中毒，保证了环保生化装置出口COD、氨氮的去除效率。
7、在去蒸氨塔碱管道上安装循环管路，部分碱液循环送至脱硫塔碱洗段二次脱硫脱氰，减少了进入蒸氨塔碱量，降低了蒸氨废水PH值，降低了液碱消耗，提高了蒸氨塔的蒸氰效率。
8、脱硫塔碱洗段入口煤气中硫化氢、氰化氰含量明显降低。
9、经标定，进入氨水系统杂水越少，蒸氨负荷越低，蒸氨废水含氰越低。

Claims (5)

1.一种降低焦化废水含氰的装置，包括脱硫塔、蒸氨塔、原料氨水槽、原料氨水泵、蒸氨废水泵、氨水换热器、废水冷却器、环保生化装置，焦炉经循环氨水槽与原料氨水槽相连，原料氨水槽经原料氨水泵与氨水换热器相连，废水冷却器与氨水换热器、环保生化装置连接，蒸氨塔经蒸氨废水泵与氨水换热器相连，脱硫塔与蒸氨塔相连，其特征在于，还包括再生塔、循环氨水泵、原料氨水管道、碱槽、42％碱泵、2.5％-5％碱泵；再生塔上连接有脱硫贫液泵，脱硫贫液泵出口与循环氨水泵连接，循环氨水泵与焦炉连接；原料氨水管道一端与原料氨水泵连接，另一端与脱硫塔碱洗段相连，原料氨水管道上连接有42％碱泵；脱硫塔碱洗段底部连接有碱槽，碱槽经2.5％-5％碱泵分别与蒸氨塔、脱硫塔碱洗段相连。
2.根据权利要求1所述的一种降低焦化废水含氰的装置，其特征在于，还包括阀门一、阀门二、碱液去蒸氨塔管道，碱槽依次经2.5％-5％碱泵、阀门一与脱硫塔碱洗段相连；碱槽依次经2.5％-5％碱泵、阀门二、碱液去蒸氨塔管道与蒸氨塔中段连接。
3.根据权利要求1所述的一种降低焦化废水含氰的装置，其特征在于，所述的环保生化装置包括重油泵，板框压滤机，以及依次连接的重力除油池、涡凹气浮机、铁氰络合物沉淀池、厌氧池、一段缺氧池、一段好氧池、一沉池、二段缺氧池、二段好氧池、二沉池、反应池、催化氧化池、中和池、处理后水池；反应池、催化氧化池、中和池与混凝沉淀池相连通，所述的铁氰络合物沉淀池经重油泵与板框压滤机连接；重力除油池与废水冷却器相连。
4.利用权利要求1-3任意一项所述的装置实现一种降低焦化废水含氰的方法，其特征在于，具体步骤包括：
1)将再生塔的脱硫废液经脱硫贫液泵排至循环氨水泵入口，经循环氨水泵送至焦炉炼焦集气管，含氰物质在高温下氧化、裂解；
2)将原料氨水槽中的剩余氨水通过原料氨水泵送至脱硫塔碱洗段；
3)通过阀门一、阀门二控制，脱硫塔中剩余的一部分碱液经碱槽由2.5％-5％碱泵循环送至脱硫塔碱洗段再利用，进行二次脱硫脱氰，减少进入蒸氨塔碱量；另一部分碱液经碱槽由2.5％-5％碱泵送至蒸氨塔中段；
4)所述的蒸氨塔底部操作温度为107℃～109℃；
5)抽出铁氰络合物沉淀池中铁氰络合物送至板框压滤机处理。
5.根据权利要求4所述的一种降低焦化废水含氰的方法，其特征在于，步骤1)所述的原料氨水槽中的剩余氨水与40％-42％NaOH液体混合，送至脱硫塔碱洗段吸收煤气中硫化氢，吸收氰化物，所述的40％-42％NaOH液体经42％碱泵进入原料氨水管道。
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CN108892313A (zh) * 2018-07-06 2018-11-27 鞍钢股份有限公司 一种利于焦化废水处理的蒸氨塔处理方法
CN114797132A (zh) * 2022-05-13 2022-07-29 广东韶钢松山股份有限公司 蒸氨系统

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