[发明专利]一种焦化废水用于脱硫脱硝的工艺

说明书

本发明公开了一种焦化废水用于脱硫脱硝的工艺。该工艺首先对焦化废水进行预处理除油与过滤，经混合器调和后引入吹脱塔进行煤气吹脱，再经预热器预热进行催化氧化，催化氧化后的液体进入煤气脱硫液储槽，液体先冷却再经加压泵送到脱硫塔顶部脱除煤气中H₂S，脱硫后的煤气进入后续粗苯工段，脱硫后的液体经液封槽进入烟气脱硫脱硝液储槽，最后在脱硫脱硝塔进行烟气的脱硫脱硝。本发明是焦化行业一种全新的工艺，在稳定生化水质的同时实现焦炉煤气与烟气多种污染物的同步脱除，同时还可以减少脱硫废液产生量。

技术领域

本发明涉及一种焦化废水用于脱硫脱硝的工艺，属于焦化节能环保领域。

背景技术

焦化废水和焦炉烟气是焦化企业所产生的两大污染物。目前，我国焦化企业对于这两大污染物的处理方式在不断改进。在处理焦化废水时，通常采用一级处理和二级处理工艺。一级处理主要是指回收利用高浓度焦化废水中的污染物，其工艺包括废水脱酚和蒸汽蒸氨等。废水脱酚主要采用溶剂萃取法，吸附法和离子交换法等。其中溶剂萃取法主要存在萃取剂消耗量大、运行成本高、出水含酚指标波动性较大等问题。蒸汽蒸氨可分为直接蒸汽蒸氨和复式蒸汽蒸氨。在实际蒸氨系统中，剩余氨水中的一些焦油等杂质会堵塞蒸氨塔和换热器，直接影响后续焦化废水外排的质量指标。二级处理主要是指焦化废水生化处理，以活性污泥法和强化生物法处理技术为代表，二级处理是焦化废水中的各种污染物脱除率最高的工艺环节，系统运行稳定性是焦化废水处理整体运行的核心。由于焦化废水的主要成分是剩余氨水，其含油量高，水质波动较大，毒性较强，经过二级处理后，仍存在COD和NH₃-N常常超标等问题。

中国专利CN 103342401 A公开了“焦化剩余氨水分步蒸氨法”，该法利用蒸汽与剩余氨水在第一蒸氨塔内逆流接触进行第一次蒸氨，蒸氨废水在塔底排出后加入碱液通向第二蒸氨塔，达到降低碱液消耗的目的。该法大幅降低了碱液的消耗，但在蒸氨操作过程中，剩余氨水中的一些焦油等杂质会堵塞蒸氨塔的筛板，严重影响蒸氨塔工作。

中国专利CN 101885560 A公开了“采用活性污泥法的焦化废水全脱氮处理工艺”，该工艺先将废水进行除油后通入第一级好氧池硝化处理，再回流至第一缺氧进行反硝化处理。经一级缺氧/好氧处理后的液体依次通过第二级缺氧池和好氧池，达到焦化废水完全脱氮的目的。该工艺总氮的脱除率高，但废水中含有的酚、氰和硫等毒性物质较大的化合物，会使污泥上浮，好氧池污泥浓度下降，最终影响污水处理的稳定性。

在处理焦炉烟气时，焦化企业通常采用脱硫脱硝组合工艺和脱硫脱硝一体化技术。由于焦炉烟气的主要污染物是颗粒物、SO₂和NO_X，以“半干法SDA脱硫+低温SCR脱硝”和“SCR脱硝+氨法脱硫”为主流的脱硫脱硝组合工艺，会受烟气温度和成分波动大的影响。前者喷雾干燥形成的粉状盐颗粒在烟气中水分含量高，温度较低时容易潮解堵塞管道和催化剂蜂窝，日常清理维护工作量大；后者采用先脱硝后脱硫工艺，易发生SCR催化剂堵塞的现象，同时烟气中的氨逃逸指标难以控制，产生的部分(NH₄)₂SO₄气溶胶难以脱除。脱硫脱硝一体化技术主要是活性焦脱硫脱硝一体化技术和液态催化氧化法脱硫脱硝技术。活性焦法除了活性焦损耗大外，同样也存在NH₄HSO₄堵塞的问题。液态催化氧化具有硫硝脱除效率高、不产生二次污染、烟温适应范围广等优势，但硫酸铵产品纯度、液氨的安全保障、有机催化剂损失控制、设备腐蚀等问题仍是该技术亟须解决的难点。

中国专利CN 109331649 A公开了“焦炉烟气半干法脱硫、除尘及低温脱硝装置及其工艺方法”，该方法通过烟道依次连接焦炉、半干法脱硫塔、布袋除尘器、SCR反应器、引风机和烟囱。脱硝前利用旋转喷雾半干法技术脱除烟气中的SO₂并进行除尘，解决了烟气中的SO₂和焦油堵塞催化剂问题。但脱硫过程中形成的粉状盐颗粒在低温时易潮解堵塞布袋和管道，需定期清理才能保证效率。