傳統的濕法熄焦技術(shù)工藝簡(jiǎn)單、投資少，在我國及世界各國普遍使用。濕法熄焦的工作原理為水與熾熱焦炭的換熱過(guò)程，伴有大量熄焦水的蒸發(fā)，同時(shí)產(chǎn)生熄焦廢水。熄焦廢水水量大、溫度高，且含高濃度COD、氨氮等污染物，處理起來(lái)較為困難。本文通過(guò)不同來(lái)源的廢水熄焦模擬試驗進(jìn)行熄焦前后水質(zhì)對比分析，確定熄焦水源對熄焦廢水水質(zhì)的影響。

1、試驗設計

1．1 模擬熄焦設施模擬熄焦設施的尺寸以山西亞鑫煤焦化有限公司焦化廠(chǎng)熄焦車(chē)設計圖紙為準，按照1∶20的比例縮小(長(cháng)0．7m、寬0．17m、高0．12m)，形狀、結構與實(shí)物相符，制作材料選用耐高溫的鐵質(zhì)板材。

1．2 廢水水質(zhì)

試驗水取自山西亞鑫煤焦化有限公司，其熄焦水水質(zhì)指標見(jiàn)表1。

1．3 試驗廢水水量

1)在熄焦塔附近放置模擬熄焦設施，同時(shí)準備好自來(lái)水、生化站處理達標水、熄焦循環(huán)水、蒸氨廢水各40kg。

2)第1次熄焦用水量18kg，蒸發(fā)量約3．7kg;第2次熄焦時(shí)補充3．7kg熄焦水后進(jìn)行熄焦，蒸發(fā)量約3．7kg;第3次熄焦時(shí)補充3．7kg熄焦水后進(jìn)行熄焦。共熄焦3次，監測熄焦前后水中污染物濃度。

2、試驗內容與結果討論

2．1 熄焦試驗

焦爐出焦時(shí)從熄焦車(chē)內取紅焦約7kg迅速放入熄焦篦箱內，采用噴淋方式分別用自來(lái)水、生化站處理達標水、熄焦循環(huán)水、蒸氨廢水噴淋焦炭2min，熄焦水收集于熄焦篦箱下的水槽中。測試熄焦前后水中的污染物，每種熄焦水循環(huán)熄焦3次，分別對比熄焦前后水質(zhì)結果。

2．2 試驗結果

1)自來(lái)水熄焦條件下，循環(huán)3次熄焦前后水質(zhì)結果見(jiàn)表2。

2)生化站處理達標水熄焦條件下，循環(huán)3次熄焦前后水質(zhì)結果見(jiàn)表3。

3)熄焦循環(huán)水熄焦條件下，循環(huán)3次熄焦前后水質(zhì)結果見(jiàn)表4。

4)蒸氨廢水熄焦條件下，循環(huán)3次熄焦前后水質(zhì)結果見(jiàn)表5。

2．3 試驗結果分析

自來(lái)水、生化站處理達標水、熄焦循環(huán)水經(jīng)過(guò)熄焦后水中COD濃度變化如圖1所示。蒸氨廢水經(jīng)過(guò)熄焦后水中COD濃度變化如圖2所示?？梢钥闯?，熄焦后水中的COD濃度有升高現象，升高程度與熄焦補水濃度有關(guān)，熄焦補充水COD濃度越低，熄焦后水中COD濃度升高越小。

自來(lái)水、生化站處理達標水、熄焦循環(huán)水經(jīng)過(guò)熄焦后水中氨氮濃度變化如圖3所示。蒸氨廢水經(jīng)過(guò)熄焦后水中氨氮濃度變化如圖4所示?？梢钥闯?，采用自來(lái)水、生化處理站處理達標水熄焦后，水中的氨氮在一定范圍內波動(dòng)，熄焦后氨氮濃度最高不超過(guò)補水濃度，總體存在下降趨勢;采用熄焦循環(huán)水熄焦后，氨氮濃度無(wú)明顯變化;蒸氨廢水熄焦后，水中氨氮濃度下降明顯。熄焦補充水氨氮濃度越高，熄焦后水中氨氮濃度相應降低的越多，最終氨氮濃度在一定范圍內波動(dòng)?？梢?jiàn)，不管采用何種氨氮濃度的廢水作為熄焦水，熄焦后氨氮濃度不會(huì )超過(guò)補水濃度。

自來(lái)水、生化站處理達標水、熄焦循環(huán)水經(jīng)過(guò)熄焦后水中揮發(fā)酚濃度變化如圖5所示。蒸氨廢水經(jīng)過(guò)熄焦后水中揮發(fā)酚濃度變化如圖6所示?？梢钥闯?，采用自來(lái)水熄焦后，水中的揮發(fā)酚略有升高;采用生化站處理達標水、熄焦循環(huán)水、蒸氨廢水熄焦后，水中揮發(fā)酚濃度有所下降。熄焦補充水揮發(fā)酚濃度越低，熄焦后水中揮發(fā)酚濃度波動(dòng)越小。

自來(lái)水、生化站處理達標水、熄焦循環(huán)水經(jīng)過(guò)熄焦后水中氰化物濃度變化如圖7所示。蒸氨廢水經(jīng)過(guò)熄焦后水中氰化物濃度變化如圖8所示?？梢钥闯?，采用自來(lái)水、生化站處理達標水、熄焦循環(huán)水熄焦后，水中氰化物濃度有所升高。采用蒸氨廢水熄焦后，水中氰化物濃度有所下降。

通過(guò)采用不同濃度的熄焦水進(jìn)行熄焦模擬試驗，由圖1～圖8可以看出，熄焦后水中的COD、氨氮、揮發(fā)酚、氰化物濃度變化與原水濃度有關(guān)。采用不同濃度的廢水進(jìn)行熄焦時(shí)，其濃度變化在一定范圍內波動(dòng)。熄焦過(guò)程中相當一部分廢水吸熱變成水蒸汽，其物質(zhì)濃度應該因濃縮而增加，而試驗結果發(fā)現熄焦后COD、氨氮、揮發(fā)酚、氰化物濃度沒(méi)有出現無(wú)限制升高現象，這是因為熄焦過(guò)程處于高溫環(huán)境，COD、氰化物被分解，氨氮、揮發(fā)酚揮發(fā)，使得熄焦后水中COD、氨氮、揮發(fā)酚、氰化物濃度發(fā)生變化。當濃縮與分解、揮發(fā)趨于一致時(shí)，其濃度穩定在一定范圍內。通過(guò)熄焦水模擬試驗，熄焦水中污染物濃度變化的主要原因為:蒸發(fā)濃縮、高溫裂解、污染物溶出現象。

3、結語(yǔ)

1)熄焦前后廢水水質(zhì)變化不大，熄焦用水水質(zhì)越好，熄焦后的廢水水質(zhì)就越好。

2)熄焦廢水治理的思路為源頭控制，從經(jīng)濟和資源回收利用上考慮采用污染程度較小的污水作為熄焦用水，從而產(chǎn)生污染物濃度較低的熄焦廢水。

3)高溫、低濃度熄焦廢水可采用化學(xué)氧化的處理方法達到GB16171―2012間接排放標準進(jìn)入熄焦系統循環(huán)使用。（來(lái)源：山西亞鑫能源集團有限公司，揚州明都環(huán)境工程機械有限公司）