[發明專利]干法除塵高爐煤氣系統氨氮廢水處理方法及其系統

在審

• 申請號: 201810552811.0
• 申請日: 2018-05-31
• 公開（公告）號: CN108658350A
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 舒純;俞琴;賀琨;向麟君;劉璞;王曉燕
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵有限公司
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10;C02F103/18;C02F101/16
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 胡鎮西;馮超

本發明公開了一種干法除塵高爐煤氣系統氨氮廢水處理方法及其系統；該通過均質稀釋、水質檢測、碳酸鈉軟化、沉淀分離、空氣吹脫、轉爐煤氣吹脫和排污及中和七大步驟實施，該系統它包括煤氣洗滌塔，所述煤氣出口與煤氣利用設施相連；所述煤氣洗滌循環水出口通過管線依次連接有回水高架流槽、粗顆粒機、沉淀池、熱水池、冷卻塔和冷水池，所述冷水池通過管線與文氏洗滌塔進水口連接，所述回水高架流槽上設置有高爐煤氣系統氨氮廢水進水管、堿液投加管和補水管，所述冷水池通過排污水管與中和沉淀裝置相連。本發明采取軟化沉淀方法既避免了設備結垢堵塞問題，還可提高洗滌水系統濃縮倍率，從源頭降低氨氮廢水排放量和濃度。

技術領域

本發明涉及鋼鐵工業廢水處理技術領域，具體涉及一種干法除塵高爐煤氣系統氨氮廢水處理方法及其系統。

背景技術

鋼鐵企業外排廢水氨氮濃度和排放總量是政府環保部門在線監控指標，必需保證達標排放。從氨氮廢水來源分析，鋼鐵企業有機氨氮廢水主要來自煉焦工序及焦爐煤氣輸送管道凝結排水；無機氨氮廢水主要來自高爐煤氣系統噴淋排污水和高爐煤氣輸送管道凝結排水。與濕法除塵工藝相比，干法除塵高爐煤氣廢水量可大幅度減少，但仍有一定廢水外排。按企業年產鋼1500萬噸測算，干法除塵高爐煤氣廢水總量約60m³/h，廢水氨氮濃度在200～400ppm左右，且硬度、堿度均較高，COD值較低。

根據相關國家標準，鋼鐵聯合企業噸鋼排水量不應超過1.8噸，氨氮排放濃度小于5mg/L。據此標準測算，干法除塵高爐煤氣廢水如不進行脫氮處理，企業總排口氨氮濃度無法穩定達標。

布袋除塵系統是最常見的高爐煤氣干法除塵系統，與濕法除塵工藝相比，突出優點是除塵過程無廢水排放，但缺點是煤氣管道腐蝕較嚴重。為了減輕高爐煤氣管道腐蝕，國內企業大多在高爐煤氣干法除塵系統末端，增設水噴淋除氯設施或向凈化煤氣中噴液堿，導致干法除塵系統也有一定氨氮廢水排放。目前，國內鋼鐵企業大多將其收集后送焦化酚氰廢水處理系統進行生物脫氮處理。該方法受高爐煤氣廢水有機碳源不足影響，主要缺點是水處理成本高，需大量投加生化營養劑。

目前，工業氨氮廢水處理的方法有很多，但現有方法用于高爐煤氣系統排水處理時，均不能兼顧企業在環保、投資及成本方面的需求，應用受到限制。根據申請人檢索查詢，沒有涉及高爐煤氣系統排水氨氮處理的專利技術，相關技術文獻也較少。

公開號：CN104671358A的中國發明專利公開了一種沸石耦合介質阻擋放電深度處理氨氮廢水的方法，其為一種氨氮廢水處理方法，利用人造沸石交換吸附氨氮，并用高壓電場提高沸石的吸附速度和容量。該方法用于高爐煤氣系統排水處理時存在嚴重不足，一是沸石對銨和鈣鎂離子均有吸附作用，因廢水氨氮、硬度含量均較高，導致沸石投加量大、再生頻繁；二是沸石頻繁再生解析會產生較多高濃度氨氮廢水，需進行二次處理才能排放，未徹底消除環保風險，運行成本也較高。

申請號為201110114835.6的中國發明專利公開了一種處理高鹽度無機氨氮廢水的方法，廢水經調節池收集均質后，加堿調高pH，再泵送微電解裝置氧化，出水經中和沉淀處理后，清水先經SBR生化處理，再經生物接觸氧化工藝處理后排放。

《吹脫法處理中低濃度氨氮廢水》(《福建環境》2000年12月) 介紹了一種以空氣為介質，在強堿條件下利用吹脫塔將廢水中氨氮解析到大氣中的廢水處理方法。該方法用于高爐煤氣系統排水處理時會存在以下缺陷：一是廢水硬度和堿度均較高，且堿度以碳酸鹽堿度為主，在強堿條件下鈣鎂離子會形成大量難溶碳酸鹽，致使吹脫塔填料嚴重結垢，氣水比降低，運行效果和穩定性逐步降低；二是廢水氨氮含量較高，全部解析到大氣中會導致區域空氣異味，污染周邊大氣環境。