钢铁行业焦化工艺污染防治最佳可行技术指南（试行）.pdf

附件一 附件一 HJ-BAT-004 环环 境境 保保 护护 技技 术术 文文 件件 钢铁行业焦化工艺 污染防治最佳可行技术指南 试行 Guideline on Best Available Technologies of Pollution Prevention and Control for Coking Process of the Iron and Steel Industry（（on Trial）） 环环 境境 保保 护护 部部 2010 年 12 月 目 次 前言I 1 总则1 1.1 适用范围1 1.2 术语和定义1 2 生产工艺及污染物排放1 2.1 生产工艺及产污环节1 2.2 污染物排放2 3 焦化工艺污染防治技术6 3.1 工艺过程污染预防技术6 3.2 大气污染治理技术10 3.3 水污染治理技术12 3.4 固体废物综合利用及处理处置技术15 3.5 噪声污染治理技术16 3.6 焦化工艺污染防治新技术16 4 焦化工艺污染防治最佳可行技术17 4.1 焦化工艺污染防治最佳可行技术概述17 4.2 工艺过程污染预防最佳可行技术17 4.3 大气污染治理最佳可行技术20 4.4 水污染治理最佳可行技术21 4.5 固体废物综合利用及处理处置最佳可行技术24 4.6 最佳环境管理实践24 附录术语及符号27 I 前 言 为贯彻执行中华人民共和国环境保护法 ，加快建立环境技术 管理体系，确保环境管理目标的技术可达性，增强环境管理决策的 科学性，提供环境管理政策制定和实施的技术依据，引导污染防治 技术进步和环保产业发展， 根据 国家环境技术管理体系建设规划 ， 环境保护部组织制订污染防治技术政策、污染防治最佳可行技术指 南、环境工程技术规范等技术指导文件。 本指南可作为钢铁行业焦化工艺生产项目环境影响评价、工程 设计、工程验收以及运营管理等环节的技术依据，是供各级环境保 护部门、规划和设计单位以及用户使用的指导性技术文件。 本指南为首次发布，将根据环境管理要求及技术发展情况适时 修订。 本指南由环境保护部科技标准司提出。 本指南起草单位中冶建筑研究总院有限公司、北京市环境保 护科学研究院、中钢集团天澄环保科技股份有限公司。 本指南由环境保护部解释。 1 总 1.1 1.2 1.2. 1.2. 1.2. 1.1 1.2 1.2. 1.2. 1.2. 2 生 2.1 2.1 则 适用范围 适用范围 本指南适用于具有焦化工艺的钢铁生产企业，其他具有相近工 艺的企业可参照执行。 术语和定义 1 最佳可行技术 术语和定义 1 最佳可行技术 是针对生产、生活过程中产生的各种环境问题，为减少污染物 排放，从整体上实现高水平环境保护所采用的与某一时期技术、经 济发展水平和环境管理要求相适应、在公共基础设施和工业部门得 到应用、适用于不同应用条件的一项或多项先进、可行的污染防治 工艺和技术。 2 最佳环境管理实践 2 最佳环境管理实践 是指运用行政、经济、技术等手段，为减少生产、生活活动对 环境造成的潜在污染和危害，确保实现最佳污染防治效果，从整体 上达到高水平环境保护所采用的管理活动。 3 大型焦炉 3 大型焦炉 是指炭化室高度 6m 及以上、容积 38.5m 3 及以上的顶装焦炉和炭 化室高度 5.5m 及以上、捣固煤饼体积 35m 3 及以上的捣固焦炉。 产工艺及污染物排放 生产工艺及产污环节 生产工艺及产污环节 钢铁行业焦化工艺是指将配比好的煤粉碎为合格煤粒，装入焦 炉炭化室高温干馏生成焦炭，再经熄焦、筛焦得到合格冶金焦，并 1 对荒煤气进行净化的生产过程。 焦化工艺过程由备煤、炼焦、化产（煤气净化及化学产品回收） 三部分组成，所用的原料、辅料和燃料包括煤、化学品（洗油、脱 硫剂、硫酸和碱）和煤气。 焦化工艺所用的焦炉主要有顶装焦炉、捣固焦炉和直立式炭化 炉。钢铁行业炼焦主要采用顶装焦炉和捣固焦炉，其中顶装焦炉占 实际生产焦炉数量的 90以上。 焦化工艺生产流程及产污环节见图 1。 2.2 2.2. 污染物排放 2.2 2.2. 污染物排放 焦化工艺产生的污染包括大气污染、水污染、固体废物污染和 噪声污染，其中大气污染（颗粒物）和水污染是主要环境问题。 1 大气污染 1 大气污染 焦化工艺产生的大气污染物中含有颗粒物和多种无机、有机污 染物。颗粒物主要为煤尘和焦尘，无机类污染物包括硫化氢、氰化 氢、氨、二氧化碳等，有机类污染物包括苯类、酚类、多环和杂环 芳烃等，多属有毒有害物质，特别是以苯并[a]芘为代表的多环芳烃 大多是致癌物质，会对环境和人体健康造成影响。 焦化工艺主要大气污染物及来源见表 1。 2 图 1 焦化工艺流程及产污环节 3 表 1 焦化工艺主要大气污染物及来源 工序 产 污 节 点 主 要 污 染 物 源型 精煤堆存、装卸 颗粒物 面源 备煤 工序 精煤破碎、转运 颗粒物 点源 装煤 工序 装煤孔、上升管、装煤风机放散管等处 逸散 颗粒物、PAH、BSO、H2S、HCN、CO、CmHn 点源 焦炉本体的装煤孔盖、炉门、上升管盖、 炉墙等处泄漏 颗粒物、PAH、BSO、SO2、H2S、NH3、CO 体源 炼焦 工序 焦炉燃烧废气 颗粒物、SO2、NOx 点源 推焦 运焦 工序 炉门、推焦车、拦焦车、熄焦车、上升 管、推焦风机放散管等处逸散 颗粒物、SO2、PAH、H2S、HCN 点源 湿法熄焦熄焦塔 颗粒物、PAH、酚、HCN、NH3、H2S 点源 熄焦 工序 干法熄焦干熄焦槽顶、排焦口、风机 放散管 颗粒物、SO2 点源 焦炭筛分破碎 颗粒物 点源 筛贮焦 工序 焦炭贮存、小品种焦炭装车 颗粒物 面源 煤气冷却装置各种槽类设备的放散管 PAH 、NH3、H2S 点源 粗苯蒸馏装置各种油槽分离器的放散管PAH、NH3、H2S、CmHn等 点源 精苯加工及焦油加工 苯、CmHn、H2S 等 点源 脱硫再生塔 H2S 点源 蒸氨系统 NH3、酚、吡啶盐基 点源 硫铵干燥系统 颗粒物、NH3、酚 点源 煤气 净化 工序 管式加热炉 颗粒物、SO2、NOx 点源 4 2.2. 2.2. 2 水污染 2.2. 2.2. 2 水污染 焦化废水成分复杂，污染物浓度高，难降解，含有数十种无机 和有机污染物，其中无机污染物主要是氨盐、硫氰化物、硫化物、 氰化物等；有机污染物除酚类外，还有单环及多环的芳香族化合物、 杂环化合物等。 焦化废水主要由以下几类废水组成 剩余氨水在炼焦过程中，炼焦煤含有的物理水和解析出的化 合水随荒煤气从焦炉引出，经初冷凝器冷却形成冷凝水，称为剩余 氨水。剩余氨水经蒸氨工序脱除部分氨后，形成焦化废水。该类废 水含有高浓度的氨、酚、氰、硫化物及石油类污染物。 煤气终冷水、蒸汽冷凝分离水包括煤气终冷的直接冷却水、 粗苯和精苯加工的直接蒸汽冷凝分离水。这类废水均含有一定浓度 的酚、氰和硫化物，水量不大，但成分复杂。 其他废水各种槽、釜定期排放的分离水、湿熄焦废水、焦炉 上升管水封盖排水、煤气管道水封槽排水及管道冷凝水、洗涤水、 车间地坪或设备清洗水等，这些废水多为间断性排水，含酚、氰等 污染物。 以上废水全部汇入焦化废水处理站，集中处理后全部回用。 3 固体废物污染 3 固体废物污染 焦化工艺产生多种固态、半固态及流态的固体废物，主要有焦 油渣、酸焦油、洗油再生器残渣、黑萘、吹苯残渣及残液、黄血盐 残铁渣、酚和精制残渣、脱硫残渣等，其中焦油渣和各类化产残渣 5 属于危险废物。 2.2.2.2. 3 焦 3.1 3.1. 3.1 3.1. 3.1. 3.1. 3.1. 4 噪声污染 4 噪声污染 焦化工艺中产生的噪声分为机械噪声和空气动力性噪声，主要 噪声源包括煤粉碎机、除尘风机、鼓风机、通风机组、干熄焦循环 风机和干熄焦锅炉的放散阀等。在采取控制措施前，安全阀排气装 置间歇噪声达到 120 dBA，其他噪声源强通常为 85～110dBA。 化工艺污染防治技术 工艺过程污染预防技术 1 储配煤工序污染预防技术 工艺过程污染预防技术 1 储配煤工序污染预防技术 1.1 大型筒仓贮煤技术 大型筒仓贮煤技术是以大型筒仓封闭贮存煤炭的方式控制煤堆 扬尘，筒仓内设有喷水装置，洒水抑尘并防止煤自燃。 该技术可消除露天贮存煤堆风扬尘，减少装卸作业扬尘。 该技术适用于焦化工艺储煤工序。 1.2 风动选择粉碎技术 风动选择粉碎技术是用沸腾床风选器对炼焦用煤进行气力分级 预处理，从流化床上层分离出成品煤直接装炉；从下层分离出密度 大、颗粒大的煤经粉碎后装炉。 该技术可提高焦炉弱粘结性煤的用量和装炉煤堆比重，相同产 量下可减少炼焦炉数和废气排放量。 该技术适用于焦煤资源不丰富地区的焦化工艺配煤工序。 1.3 入炉煤调湿技术（CMC） 6 入炉煤调湿技术是通过加热干燥，将入炉煤料水分控制在适宜 水平。目前主要有导热油煤调湿工艺、烟道气煤调湿工艺、蒸汽煤 调湿工艺。 该技术可分别减少剩余氨水、蒸氨用蒸汽及焦炉加热用煤气量 约 30；但调湿后的煤在输送、装煤过程中的扬尘量增大，需采取加 大除尘系统风量、进行密闭等措施。 该技术适用于焦化工艺配煤工序。 3.1. 3.1. 3.1.3.1. 3.1. 1.4 气流分级分离调湿技术 气流分级分离调湿技术是集风选破碎和煤调湿于一体的技术。 该技术可增加焦炉弱粘结性煤用量，减少煤料水分，提高装炉 煤堆比重，减少废气和废水排放。 该技术适用于焦煤资源不丰富地区的焦化工艺配煤工序。 1.5 配型煤炼焦技术 配型煤炼焦技术是将部分煤在装焦炉前配入粘结剂压成型块， 然后与散状煤按比例混合后装炉。 该技术在不降低焦炭强度的情况下，通过多配低灰、低硫弱粘 煤的方式降低焦炭的灰分和硫分，减少二氧化硫和粉尘的排放。 该技术适用于焦煤资源不丰富地区的焦化工艺配煤工序。 2 炼焦工序污染预防技术 2 炼焦工序污染预防技术 2.1 大型焦炉炼焦技术 大型焦炉炼焦技术是利用炭化室高度 6m 及以上、容积 38.5m 3 及 以上顶装焦炉的炼焦技术。 7 该技术可单独调节加热温度和升温速度，使整个焦饼温度更趋均 匀，保证焦炭质量，装煤密度提高约 10。由于炭化室容积大，炉孔数 减少，排放源减少，污染物泄漏和排放量也相应减少；同时高质量冶 金焦配合大高炉炼铁可减少工序能耗， 并满足高质量铁水生产的要求。 该技术适用于焦化工艺炼焦工序。 3.1. 3.1.3.1. 3.1. 3.1. 2.2 捣固炼焦技术 捣固炼焦技术是在装煤推焦车的煤箱内用捣固机将已配好的煤 捣实后，从焦炉机侧推入炭化室内进行高温干馏的炼焦技术。目前 多采用多锤连续捣固技术。 采用该技术，可配入较多的高挥发分煤及弱粘结性煤，煤饼的 堆积密度提高；相同生产规模下，可减少炭化室孔数或容积，减少 出焦次数，改善操作环境，减少废气无组织排放。 该技术适用于焦煤资源不丰富地区的焦化工艺炼焦工序。 3 熄焦工序污染预防技术 3 熄焦工序污染预防技术 3.1 干法熄焦技术 干法熄焦技术是利用惰性气体将焦炭冷却，并回收焦炭显热。 该技术可节约用水，减少湿法熄焦过程中排放的含酚、氢氰酸、 硫化氢、氨气的废气和废水；可回收约 80的红焦显热生产蒸汽，间 接减少燃煤废气排放。 该技术适用于焦化工艺原有湿熄焦改造和新建焦炉配套熄焦。 3.2 低水分熄焦技术 低水分熄焦技术是在专门设计的熄焦车内通过喷嘴、凹槽或孔 8 口喷水，水流迅速通过焦炭层将焦炭冷却。残余的水通过底板快速 流出熄焦车，在熄焦系统内循环使用。 该技术配套用于高炭化室焦炉熄焦，可一次处理单炭化室产出 的全部焦炭；与常规湿法熄焦技术相比，可减少 20～40耗水量， 但投资略高；与干熄焦技术相比，投资低，但会产生废气和废水。 该技术适用于焦化工艺原有的熄焦塔改造，并作为干熄焦备用 熄焦技术。 3.1. 3.1.3.1. 3.1. 3.3 常规湿法熄焦技术 常规湿法熄焦技术是直接通过熄焦塔顶喷洒水将焦炭冷却， 熄焦 废水在系统内循环使用。 该技术工艺简单、投资省、占地小，但耗水量大，红焦显热没 有利用，不利于节能，目前国内钢铁生产企业新建和技改焦炉仅将 其用作备用熄焦技术。 4 煤气净化工序污染预防技术 4 煤气净化工序污染预防技术 4.1 真空碳酸盐法焦炉煤气脱硫脱氰技术 真空碳酸盐法焦炉煤气脱硫脱氰技术是以碳酸钠或碳酸钾溶液 为碱源，脱除煤气中的氢氰酸、硫化氢，然后将反应后的溶液送到 再生塔内解析出氢氰酸、硫化氢等酸性气体。碳酸盐溶液循环利用， 酸性气体可生产硫磺或硫酸产品。 该技术脱硫脱氰效果较好，工艺流程简单，投资较低，硫产品 质量好，产生废液少；但由于脱硫装置位于煤气净化末端，煤气净 化系统前段设备和管道要耐腐蚀。 9 该技术适用于焦化工艺大型焦炉煤气净化工序。 3.1. 3.1. 3.2 3.2. 3.2 3.2. 4.2 萨尔费班法焦炉煤气脱硫脱氰技术 萨尔费班法焦炉煤气脱硫脱氰技术是以单乙醇胺水溶液为碱源 脱除煤气中的氢氰酸和硫化氢。 该技术脱硫脱氰效率较高，不需要催化剂，脱硫液不需氧化再 生，无副产物；但单乙醇胺价格高、消耗量大，工艺控制复杂，脱 硫成本比较高。 该技术适用于焦化工艺大型焦炉煤气净化工序。 4.3 HPF法焦炉煤气脱硫脱氰技术 HPF 法焦炉煤气脱硫脱氰技术是以煤气中的氨为碱源， 以 HPF （对 苯二酚、酞菁化合物及硫酸亚铁）为复合催化剂脱除煤气中的氢氰 酸和硫化氢的湿式液相催化氧化脱硫脱氰技术。 该技术脱硫脱氰效率高， 投资和运行费用低； 但处理煤气量较小， 硫磺产品质量低，熔硫操作环境差，产生脱硫废液且处理难度大。 该技术适用于焦化工艺煤气净化工序，大型焦炉需多套设备并 联使用。 大气污染治理技术 大气污染治理技术 焦化生产大气污染治理技术主要针对颗粒物，吸附在颗粒物上的 多环芳烃等有害污染物可随颗粒物一并脱除。 1 挡风抑尘网技术 1 挡风抑尘网技术 挡风抑尘网技术是通过大幅度降低风速减少露天堆放煤炭产生 的煤尘。 10 该技术适用于焦化工艺储煤工序。 3.2. 3.2. 3.2. 2 大型地面站干式净化除尘技术 3.2. 3.2. 3.2. 2 大型地面站干式净化除尘技术 大型地面站干式净化除尘技术是在地面设立大型除尘一体化装 置，在各工序产尘点设集气罩，将废气通过集尘管送入地面站，采用 大型脉冲袋式除尘器净化。 该技术运行可靠、稳定，除尘效果好；但对制造、安装、运行 和维护要求较高。 该技术适用于大型钢铁企业焦化工艺装煤、出焦、干熄焦、筛贮 焦等工序。 3 夏尔客侧吸管集气技术 3 夏尔客侧吸管集气技术 夏尔客侧吸管集气技术是指装煤时装煤车伸缩筒与装煤孔气密 相联，集气系统在装煤口上安装射流增压侧吸管，将炉体内溢出的 荒煤气导入相邻的处于成焦后期的炭化室，装煤过程中无废气外排。 该技术净化效率高、不造成二次污染，具有结构简单、不用建 地面站、投资低、运行费用低、集气与装煤连锁等特点；但装煤设 备投资高。 4 除雾折流格子挡板除尘技术 4 除雾折流格子挡板除尘技术 除雾折流格子挡板除尘技术是通过在熄焦塔或熄焦车顶部设置 捕雾装置（除雾器）和木栅式（或百叶窗式）折流格子挡板除尘装置 净化含尘废气。 该技术净化效率大于 80，外排废气含尘浓度低于 70mg/m 3。 该技术适用于钢铁企业焦化工艺湿法熄焦工序。 11 3.3 3.3. 3.3. 3.3 3.3. 3.3. 3.3. 水污染治理技术 1 预处理技术 水污染治理技术 1 预处理技术 焦化废水通常采用重力除油法、混凝沉淀法、气浮除油法等预 处理技术。 重力除油法是利用油、悬浮固体和水的密度差，依靠重力将油、 悬浮固体与水分离。 混凝沉淀法是向废水中投加混凝剂和破乳剂，使部分乳化油破 乳并形成絮状体，将重质焦油和悬浮物与水分离。 气浮除油法是投加化学药剂将废水中部分乳化油破乳，通过微 小气泡携油上浮出，并在水体表面形成含油泡沫层，然后通过撇油 器将油去除。 采用上述预处理技术， 可将焦化废水中的石油类污染物从 100～ 200mg/L 降低到 10～50mg/L，可减轻后续生化处理的难度和负荷。 2 生化法处理技术 2 生化法处理技术 2.1 普通活性污泥法处理技术 预处理后的废水与二次沉淀池回流污泥共同进入曝气池，通过 曝气作用在池内充分混合，混合液推流前进，流动过程中利用活性 污泥中的微生物对有机物进行吸附、絮凝和降解。 当进水 COD 低于 2000mg/L 时， COD 的去除率 70～85， 出水 COD 300～500mg/L。 该技术可有效去除废水中的酚、氰；但出水 COD 偏高，占地面 积大，对氨氮、COD 及有毒有害有机物的去除率不高，系统抗冲击负 12 荷能力差，运行效果不稳定。 3.3. 3.3. 3.3. 2.2 A/O（缺氧/好氧）生化处理技术 预处理后的废水依次进入缺氧池和好氧池，利用活性污泥中的 微生物降解废水中的有机污染物。通常好氧池采用活性污泥工艺， 缺氧池采用生物膜工艺。 当进水 COD 低于 2000mg/L 时，酚、氰处理去除率大于 99，COD 去除率 85～90，出水 COD 200～300mg/L。 该技术可有效去除酚、氰；但缺氧池抗冲击负荷能力差，出水 COD 浓度偏高。 2.3 A 2/O（厌氧-缺氧/好氧）生化处理技术 A 2/O 工艺是在 A/O 工艺中缺氧池前增加一个厌氧池，利用厌氧 微生物先将复杂的多环芳烃类有机物降解为小分子，提高焦化废水 的可生物降解性，利于后续生化处理。 当进水 COD 低于 2000mg/L、氨氮低于 150mg/L 时，酚、氰去除 率大于 99.8，氨氮去除率大于 95，COD 去除率大于 90，出水 COD 100～200mg/L，氨氮 5～10mg/L。 该技术可有效去除酚、氰及有机污染物；但占地面积大，工艺 流程长，运行费用较高。 2.4 A/O 2（缺氧/好氧-好氧）生化处理技术 A/O 2 又称为短流程硝化-反硝化工艺， 其中 A 段为缺氧反硝化段， 第一个 O 段为亚硝化段，第二个 O 段为硝化段。 当进水 COD 低于 2000mg/L、氨氮低于 150mg/L 时，酚、氰去除 13 率大于 99.5，氨氮去除率大于 95，COD 去除率大于 90，出水 COD 100～200mg/L、氨氮 5～10mg/L。 该技术可强化系统抗冲击负荷能力，有效去除酚、氰及有机污 染物；但占地面积大，工艺流程长，运行费用较高。 3.3. 3.3. 2.5 O-A/O（初曝-缺氧/好氧）生化处理技术 O-A/O 工艺由两个独立的生化处理系统组成，第一个生化系统 由初曝池（O）初沉池构成，第二个生化系统由缺氧池（A）好氧 池（O）二沉池构成。 当进水 COD 低于 4500mg/L、 氨氮低于 650mg /L、 挥发酚低于 1000 mg/L、氰化物低于 70 mg/L、BOD5/COD 为 0.1～0.3 的情况下，出水 COD 100～200mg/L、氨氮 5～10mg /L。 该技术可实现短程硝化-反硝化、短程硝化-厌氧氨氧化，降解有 机污染物能力强，抗毒害物质和系统抗冲击负荷能力强，产泥量少。 2.6 其他生化辅助处理技术 固定化细胞技术通过化学或物理手段，将筛选分离出的适宜 于降解特定废水的高效菌种固定化，使其保持活性，以便反复利用。 生物酶技术在曝气池投加生物酶来提高活性污泥的活性和污 泥浓度，从而提高现有装置的处理能力。 粉状活性炭技术利用粉状活性炭的吸附作用固定高效菌，形 成大的絮体，延长有机物在处理系统的停留时间，强化处理效果。 以上几种方法运行成本低，工艺简单，操作方便，可作为生化 处理技术的辅助措施，多用于焦化废水现有生化处理工艺的改进。 14 3.3. 3.4 3 深度处理技术 3.3. 3.4 3 深度处理技术 焦化废水深度处理技术是指采用物化法将生化法处理后的出水 进一步处理，降低废水中的污染物浓度，通常采用混凝沉淀法、吸 附过滤法等。 混凝沉淀法是向废水中投加混凝剂和絮凝剂，与废水中污染物 形成大颗粒絮状体，经沉淀与水分离。 吸附过滤法是采用活性炭、褐煤、木屑等多孔物质将废水中的 有机物和悬浮物吸附脱除。 采用上述深度处理技术，可进一步去除焦化废水中的悬浮物和 有机污染物。 固体废物综合利用及处理处置技术 固体废物综合利用及处理处置技术 焦化工艺产生的各类固体废物均进行回收利用 除尘系统回收的煤尘经集中收集后返回备煤系统再次利用； 除尘系统回收的焦尘经集中收集、加湿后回用于烧结配料工序； 煤气净化系统的机械化氨水澄清槽、焦油氨水分离器、焦油超级 离心机产生的焦油渣以及硫酸铵生产过程中产生的酸焦油，粗苯蒸馏 装置再生器产生的残渣，蒸氨工段、焦油加工及苯精制过程中产生的 各类残渣（包括沥青渣、吹苯残渣、酚和吡啶精制残渣等） ，其主要成 分是各种烃类和颗粒物，可以全部收集后用于配煤或直接制成型煤； 焦炉煤气脱硫工段产生的脱硫废液配入煤中进行炼焦； 焦化废水处理站生化处理污泥经压缩脱水形成泥饼后掺入原料 煤中回用。 15 3.5 3.6 3.6. 3.6. 3.6. 噪声污染治理技术 3.5 3.6 3.6. 3.6. 3.6. 噪声污染治理技术 噪声污染主要从声源、传播途径和受体防护三个方面进行防治。 尽可能选用低噪声设备，采用消声、隔振、减振等措施从声源上控 制噪声；采用隔声、吸声、绿化等措施在传播途径上降噪。 焦化工艺污染防治新技术 1 焦炉煤气冷凝净化技术 焦化工艺污染防治新技术 1 焦炉煤气冷凝净化技术 焦炉煤气冷凝净化技术是用分阶段冷凝冷却和除尘替代传统焦 炉煤气净化工艺中用氨水喷淋荒煤气降温。 该技术可减少废水排放量，降低废水处理和后续煤气净化难度， 回收利用余热，还可通过深度冷凝来分离纯化焦炉煤气中的硫化氢、 氰化物等杂质。 2 膜分离法废水处理技术 2 膜分离法废水处理技术 膜分离法是利用天然或人工合成膜，以浓度差、压力差及电位 差等为推动力，对二组分以上的溶质和溶剂进行分离提纯和富集的 方法。常见的膜分离法包括微滤、超滤和反渗透。 该技术分离效率高，出水水质好，易于实现自动化；但膜的清 洗难度大，投资和运行费用较高。 采用超滤-反渗透膜法处理后的焦化废水出水可作为间接冷却 循环水补充水。 3 催化氧化法废水处理技术 3 催化氧化法废水处理技术 催化氧化技术是在一定温度、压力和催化剂的作用下，将焦化 废水中的有机污染物氧化，转化为氮气和二氧化碳，催化剂主要采 16 用过渡金属及其氧化物。 该技术处理效率高，氧化速度快，但处理量小。 4 焦 4.1 4.2 4.1 4.2 化工艺污染防治最佳可行技术 焦化工艺污染防治最佳可行技术概述 焦化工艺污染防治最佳可行技术概述 按整体性原则，从设计时段的源头污染预防到生产时段的污染 防治，依据生产工序的产污节点和技术经济适宜性，确定最佳可行 技术组合。 钢铁行业焦化工艺污染防治最佳可行技术组合见图 2。 工艺过程污染预防最佳可行技术 工艺过程污染预防最佳可行技术 焦化工艺过程污染预防最佳可行技术及主要技术指标见表 2。 17 图 2 钢铁行业焦化工艺污染防治最佳可行技术组合 18 表 2 工艺过程污染预防最佳可行技术及主要技术指标 工序 最佳可行技术 主 要 技 术 指 标 技 术 适 用 性 大型筒仓贮煤技术 焦化工艺储煤工序 风动选择粉碎技术 焦炭抗碎强度 M40提高 1.0～0.5， 耐磨强度 M10改善 0.5～0.8， 焦炉 生产能力平均提高 1.8。 焦煤资源不丰富地区的焦化工艺配煤 工序 入炉煤调湿技术 将入炉煤水分控制在 6以内时，焦 炉生产能力可提高 7～11，焦炭 反应后强度可提高 1～3。 焦化工艺配煤工序 储 配 煤 气流分级分离调湿 技术 同风动选择粉碎技术和入炉煤调湿 技术 焦煤资源不丰富地区的焦化工艺配煤 工序 大型焦炉炼焦技术 炭化室高度 6m 及以上、 容积 38.5m 3 及以上，装煤密度可提高约 10。 焦化工艺炼焦工序 炼焦 捣固炼焦技术 装煤密度可由 0.74t/m 3 提高到 1.05～1.15t/m 3，焦炭的抗碎强度 M40可提高 2～4，耐磨强度 M10可 改善 3～5。 焦煤资源不丰富地区的焦化工艺炼焦 工序 干法熄焦技术 与常规湿法熄焦相比，干熄后的焦 炭 M40和 M10可分别提高 3～8和 0.3～0.8。 焦化工艺原有湿熄焦工序改造和新建 大型焦炉配套熄焦 熄焦 低水分熄焦技术 焦炭水分可减少 20～40，水分可 控制在 2～4。 焦化工艺原有的熄焦塔改造，并作为 干熄焦备用熄焦技术。 真空碳酸盐法焦炉 煤气脱硫脱氰技术 净化后煤气中 H2S 和 HCN 浓度可分 别降至 300mg/m 3和 150 mg/m3以下， 使用 K2CO3NaOH 碱源可进一步提高 脱硫效率。 焦化工艺大型焦炉煤气净化工序， 但煤 气净化系统前段设备和管道要耐腐蚀。 萨尔费班法焦炉煤 气脱硫脱氰技术 净化后煤气中 H2S 和 HCN 浓度可分 别降至 200mg/m 3和 100 mg/m3以下， 投加 NaOH 碱源可进一步提高脱硫 效率。 焦化工艺大型焦炉煤气净化工序 煤气 净化 HPF 法焦炉煤气脱硫 脱氰技术 净化后煤气中 H2S 和 HCN 浓度可分 别降至 50mg/m 3和 300 mg/m3以下 焦化工艺焦炉煤气净化工序，大型焦 炉需多套设备并联使用。 19 4.3 4.3. 4.3 4.3. 4.3. 4.3. 4.3.4.3. 4.3. 4.3. 4.3. 大气污染治理最佳可行技术 1 挡风抑尘网技术 大气污染治理最佳可行技术 1 挡风抑尘网技术 1.1 污染物削减和排放 露天料场使用多孔板波纹式组合防风网墙，风速大于 4m/s 时， 可使料场内风速降低 60以上， 在周边 300～3000m 范围内抑制粉尘达 85以上，减少了物料损失和粉尘排放。 1.2 技术经济适用性 以年储运 200 万 t 煤计算，每年可减少煤尘逸散 1000t 以上，减 少相应的经济损失。 该技术适用于焦化工艺露天煤场的扬尘治理，尤其适用于风速较 大、空气干燥的北方地区。 2 大型地面站干式净化除尘技术 2 大型地面站干式净化除尘技术 2.1 最佳可行工艺参数 采用大型脉冲袋式除尘器，使用耐高温的针刺毡或复合滤料； 烟气进入布袋前应经过预喷涂处理，气布比 0.8～1.2m/min，主除尘 干管风速 8～16m/s，支除尘管风速 6～10m/s，除尘系统阻力小于 3000Pa，系统运行稳定在 120℃以下，系统漏风率小于 3。 2.2 污染物削减和排放 废气捕集率大于 95，除尘效率大于 99.5，外排废气含尘浓度 低于 30mg/m 3。 2.3 二次污染及防治措施 袋式除尘器收集的粉尘经卸灰后外运， 可用于焦化配煤或烧结配料。 20 4.3. 4.4 4.4. 4.4 4.4. 4.4. 4.4. 4.4. 4.4. 2.4 技术经济适用性 大型地面站干式净化除尘装置具有综合投资低、除尘效果好的特 点；但对制造、安装、运行和维护要求较高，可用于大型焦炉、新建 焦炉的装煤、出焦、干熄焦、筛贮焦工序含尘废气的治理。 水污染治理最佳可行技术 1 预处理O-A/O生化处理技术 水污染治理最佳可行技术 1 预处理O-A/O生化处理技术 1.1 最佳可行工艺参数 A 段采用生物膜法，第一个 O 段采用初曝生物膜法，第二个 O 段采用接触氧化法。 初曝池温度 20～30℃，pH 6.5～8.5，DO 2～4mg/L；缺氧池温 度 20～30℃，pH 7～8.5，DO 低于 0.5mg/L；好氧池温度 20～30℃， pH 6.5～8.5，DO 2～4mg/L。 1.2 污染物削减和排放 当进水 COD 低于 4500mg/L、氨氮低于 650mg/L、挥发酚低于 1000mg/L、氰化物低于 70 mg/L 时，酚、氰去除率大于 99.8，出水 COD 100～200mg/L、氨氮 5～10mg /L。 1.3 二次污染及防治措施 废水处理产生的污泥为危险废物， 压滤后全部回用于焦化配煤工序。 处理出水用于焦化湿熄焦、高炉和转炉冲渣、原料场洒水抑尘。 废水处理过程中产生少量的低浓度氨、硫化氢等恶臭气体，通 过设置与办公生活区合理的距离减少对人群的影响。 1.4 技术经济适用性 21 该技术处理效率高，耐冲击负荷能力强，产泥量比常规工艺少 70～90，适用于焦化工艺废水处理，尤其是缺乏水资源的地区。 4.4.4.4. 4.4. 4.4. 4.4. 4.4. 4.4.4.4. 4.4. 2 预处理A2 预处理A 2 2/O生化处理技术 /O生化处理技术 2.1 最佳可行工艺参数 第一个 A 段采用水解酸化法，第二个 A 段采用生物膜法， O 段 采用活性污泥法。 厌氧/缺氧/好氧水力停留时间分别为 10～15h、10～15h、18～ 30h；好氧段温度 20～30℃，pH 6.5～8.5，DO 2～4mg/L，污泥回流 比 3～6；缺氧段温度 15～35℃，pH 7～8.5，DO 低于 0.5mg/L，混 合液回流比 0.4～1；厌氧段温度 35～38℃，pH 6.5～7.2。 2.2 污染物削减和排放 当进水 COD 低于 2000mg/L、氨氮低于 150mg/L 时，酚、氰去除 率大于 99.8，氨氮去除率大于 95，COD 去除率大于 90，出水 COD 100～200mg/L、氨氮 5～10mg/L。 2.3 二次污染及防治措施 同 4.4.1.3。 2.4 技术经济适用性 该技术适用于焦化工艺废水处理。 3 预处理A/O3 预处理A/O 2 2 生化处理技术 生化处理技术 3.1 最佳可行工艺参数 A 段采用生物膜法，第一个 O 段采用普通活性污泥法，第二个 O 段采用生物膜法。 22 缺氧/好氧/好氧水力停留时间分别为 10～15 h、18～30 h、15～ 25h；好氧段温度 20～30℃，pH 6.5～8.5，DO 2～4mg/L，污泥回流 比 3～6；缺氧段温度 15～35℃，pH 7.5～8.2，DO 低于 0.5mg/L， 混合液回流比 0.4～1。 4.4. 4.4. 4.4. 4.4.4.4. 3.2 污染物削减和排放 当进水 COD 低于 2000mg/L、氨氮低于 150mg/L 时，酚、氰处理 率大于 99.8，氨氮去除率大于 95，COD 去除率大于 90，出水 COD 100200mg/L、氨氮 510mg/L。 3.3 二次污染及防治措施 同 4.4.1.3。 3.4 技术经济适用性 该技术适用于焦化工艺废水处理。 4 焦化工艺水污染治理最佳可行技术及主要技术指标 4 焦化工艺水污染治理最佳可行技术及主要技术指标 焦化工艺水污染治理最佳可行技术及主要技术指标见表 3。 表 3 焦化工艺水污染治理最佳可行技术及主要技术指标 最佳可行技术 主 要 技 术 指 标 技术适用性 预处理O-A/O（初曝生物 膜法好氧-生物膜法缺氧- 接触氧化法好氧）生化处理 技术 进水 COD≤4500mg/L、NH3-N≤650mg/L、挥发酚 ≤1000 mg/L、氰化物≤70 mg/L 时，出水酚、氰 去除率＞99.8、COD 100～200mg/L、NH3-N 5～ 10mg/L。 焦化工艺废水处理， 尤 其是当地水资源缺乏 的企业 预处理A 2/O （水解酸化厌氧 -生物膜缺氧-活性污泥好 氧）生化处理技术 进水 COD≤2000mg/L、NH3-N≤150mg/L 时，酚、氰 去除率＞99.8，NH3-N 去除率＞95，COD 去除率 ＞90， 出水 COD 100～200mg/L、 NH3-N 5～10mg/L。 焦化工艺废水处理 预处理A/O 2（生物膜缺氧- 活性污泥好氧-接触氧化法 好氧）生化处理技术 进水 COD≤2000mg/L、NH3-N≤150mg/L 时，酚、氰 去除率＞99.8，NH3-N 去除率＞95，COD 去除率 ＞90， 出水 COD 100～200mg/L、 NH3-N 5～10mg/L。 焦化工艺废水处理 23 4.5 固体废物综合利用及处理处置最佳可行技术 4.5 固体废物综合利用及处理处置最佳可行技术 焦化工艺固体废物综合利用及处理处置最佳可行技术及主要技 术指标见表 4。 表 4 焦化工艺固体废物综合利用及处理处置最佳可行技术及主要技术指标 最佳可行技术 主要技术指标 技术适用性 返回备煤系统利用 焦化工艺煤尘的处理 加湿调节后返烧结配料工序利用 焦化工艺焦尘的处理 返配煤工序利用或制作型煤 当掺入量≤4时， 不影响焦炭冷强度， 且焦炭冷强度随掺入比例增大而提 高；当掺入量为 4时，焦炭冷强度可 超过 45；继续提高掺入比例将影响 焦炭质量。 焦化工艺化产工序各类化 产残渣的处理 压缩、