[发明专利]湿法除尘高炉煤气系统氨氮废水处理方法及其系统

说明书

本发明公开了一种湿法除尘高炉煤气系统氨氮废水处理方法及其系统。该方法通过水质条件检测、石灰软化、沉淀分离、空气吹脱、高炉煤气吹脱和排污和脱氰处理六大步骤进行氨氮废水处理；该系统包括环缝环缝洗涤塔，环缝环缝洗涤塔顶部设置有高炉煤气进管，环缝洗涤塔侧壁上由上至下设置有洗涤回水口和洗涤进水口；环缝洗涤塔侧壁上还设有煤气出口，煤气出口连接有煤气利用系统，洗涤回水口通过管线依次连接有回水高架流槽、沉淀池、热水池、冷却塔和冷水池，冷水池通过循环供水管与洗涤进水口相连。本发明利用蒸发降温原理，减少废水量，既不需新建水处理构筑物，也不需增加水处理能耗，具有投资省、成本低、运行可靠等特点。

技术领域

本发明涉及钢铁工业废水处理技术领域，具体涉及一种湿法除尘高炉煤气系统氨氮废水处理方法及其系统。

背景技术

钢铁企业外排废水氨氮浓度和排放总量是政府环保部门在线监控指标，必需保证达标排放。从氨氮废水来源分析，钢铁企业有机氨氮废水主要来自炼焦工序及焦炉煤气输送管道凝结排水，无机氨氮废水主要来自高炉煤气系统喷淋排污水和高炉煤气输送管道凝结排水。

从节能环保考虑，国家倡导钢铁企业煤气除尘采用干法工艺，但目前高炉煤气湿法除尘工艺在国内各企业仍较普遍。与干法除尘工艺相比，湿法除尘工艺排污水量大，氨氮排放多。按企业年产钢1500万吨测算，湿法除尘工艺氨氮废水排放总量约300m³/h，氨氮浓度一般在110～270ppm，且硬度高、碱度高、COD较低。

根据相关国家标准，钢铁联合企业吨钢排水量不应超过1.8吨，氨氮排放浓度小于5mg/L。据此标准测算，湿法除尘高炉煤气系统排污水如不进行脱氮处理，企业总排口氨氮浓度会经常超标。

高炉煤气洗涤水在循环使用过程中，水与高温煤气直接接触，煤气中二氧化碳、氯化物、氰化物、氨氮类物质、低沸点金属氧化物、粉尘等会大量进入循环水中。目前，高炉煤气洗涤循环水的基本处理方法为絮凝沉淀+冷却塔降温+化学阻垢+排污水碱式氯化法脱氰。该工艺主要缺点：一是循环水硬度、碱度值上升快，阻垢技术难度大、药剂成本高；二是排污水氨氮超标严重，达标治理投资大、成本高。

目前，工业氨氮废水处理的方法有很多，但现有方法用于钢铁企业湿法除尘高炉煤气系统无机氨氮废水处理时，均不能兼顾企业在环保、投资及成本方面的需求，应用受到限制。根据申请人检索查询，没有涉及钢铁企业高炉煤气系统无机氨氮废水处理的专利技术，相关技术文献也较少。

公开号：CN104671358A的中国发明专利公开了一种沸石耦合介质阻挡放电深度处理氨氮废水的方法，其是一种氨氮废水处理方法，利用人造沸石交换吸附氨氮，并用高压电场提高沸石的吸附速度和容量。该方法用于钢铁无机氨氮废水处理时存在严重不足，一是沸石对铵和钙镁离子均有吸附作用，因废水氨氮、硬度含量均较高，导致沸石投加量大、再生频繁；二是沸石频繁再生解析会产生较多高浓度氨氮废水，需进行二次处理才能排放，未彻底消除环保风险，运行成本也较高。

申请号为201110114835.6的中国发明专利公开了一种处理高盐度无机氨氮废水的方法，废水经调节池收集均质后，加碱调高pH，再泵送微电解装置氧化，出水经中和沉淀处理后，清水先经SBR生化处理，再经生物接触氧化工艺处理后排放。该方法用于钢铁无机氨氮废水处理时的主要不足，一是微电解装置内部极易结垢堵塞，快速失效；二废水是碳源不足，可生化性差，需大量投加生物营养剂，成本高。

《吹脱法处理中低浓度氨氮废水》(《福建环境》2000年12月)介绍了一种以空气为介质，在强碱条件下利用吹脱塔将废水中氨氮解析到大气中的废水处理方法。该方法用于钢铁无机氨氮废水处理时会存在以下缺陷：一是废水硬度和碱度均较高，且碱度以碳酸盐碱度为主，在强碱条件下钙镁离子会形成大量难溶碳酸盐，致使吹脱塔填料严重结垢，气水比降低，运行效果和稳定性逐步降低；二是废水氨氮含量较高，全部解析到大气中会导致区域空气异味，污染周边大气环境。