在熄焦过程中各类污染物排放量分析

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　　 摘 要：熄焦环节是焦化生产企业的一个重要排污节点，且污染物排放量较大。目前，有关熄焦环节污染物排
　　放量的多少还没有一个准确的计算方法和科学的理论计算依据，本文根据一家 63 万吨焦化生产企业的各环节实际
　　监测数据，采用简明直接的方法，首次系统的计算了熄焦环节各污染物的排放量，为正确掌握企业污染物排放状况，
　　加强企业环境管理，制定全面、有效的监管措施提供科学的依据。
　　 关键词：焦化熄焦环节污染物排放
　　 在焦化行业熄焦过程中，大量污染物随熄焦过程中
　　产生的水蒸气排入大气环境，但排入大气环境污染物的
　　多少目前还没有可靠的理论计算依据。能正确分析熄焦
　　环节各污染物的排放量，对加强企业环境管理，制定全
　　面、有效的监管措施具有重要意义。本文中以一家 63
　　万吨焦化生产企业来分析，在熄焦过程中产生的各类污
　　染物排放量。
　　
　　 一、焦化生产过程中的废水污染源及污染物
　　
　　 采用湿息焦工艺进行生产的焦化企业，为了防止
　　生产过程中产生的废水经处理后排入外环境，大部分经
　　过技改将其引入熄焦水循环池中，用于熄焦补充水，不
　　外排。焦化企业产生的废水来源主要包括生产废水、生
　　活污水和生产净废水。生产废水主要来源于蒸氨废水、
　　上升管水封水、煤气管道冷凝水、煤气净化车间地面冲
　　洗水和实验室排水等，其所含污染物成分较复杂，含有
　　高浓度的 COD、氰化物、氨氮、石油类、硫化物等污染
　　物。生活污水主要来源于办公区，废水中主要污染物
　　包括 COD、BOD、SS 等，其所含污染物浓度较低。生产
　　净废水主要来源于各车间间接冷却水及加热蒸汽冷凝水
　　
　　 表 1
　　项目CODSS 氨氮
　　总氰
　　化物
　　挥发酚石油类硫化物
　　等，该部分废水水质比较简单，除含有少量的悬浮物和
　　水温略有升高外，其它污染物含量较低。
　　
　　 二、废水经废水处理站处理前后各污染物浓度变
　　化
　　
　　 废水处理站采用A/A/O生物脱氮工艺流程，经监测，
　　处理前后各主要污染物浓度产生明显变化。进出水各污
　　染物浓度变化见表一、废水处理站的进水水质见表二。
　　 三、生产废水各环节污染物产生量
　　 生产过程中，各生产环节废水产生量见表三
　　 四、熄焦阶段废水及其污染物排放量分析
　　 各类焦化生产企业，由于其生产规模不同，原辅
　　材料来源不同、炼焦配煤不同等原因可能导致生产各环
　　节排污浓度和排污量有所不同，但同一企业在投入正式
　　表 2
　　
　　 污染物浓度（mg/l）
　　废水
　　废水量
　　 3
　　种类 （m /d）
　　氰化 挥发 石油
　　
　　 物酚类
　　COD SS 氨氮
　　硫化物
　　生产
　　
　　废水
　　672
　　2054 200 164.5 31.9662.395.8
　　42.4
　　 进水
　　（mg/l）
　　1404.2152 111.6
　　24.1
　　444.7
　　64.3
　　28.5
　　生产净
　　
　　 废水
　　300
　　50
　　40
　　 出水
　　（mg/l）
　　140.4
　　38
　　16.7
　　0.2
　　0.4
　　6.4
　　0.8
　　生活
　　
　　污水
　　28.8
　　350200
　　40
　　去除率
　　90%75%85%
　　99%
　　99.9%
　　90%
　　97%
　　总计
　　1000.81404 152 111.6 21.4444.764.3
　　28.2
　　•100•城市建设理论研究
　　
　　
　　城市建设理论研究 2011 年 8 月 5 日 ChengShiJianSheLiLunYanJiu•城市建设•
　　表 3
　　主要污染物
　　 名称
　　 COD
　　 SS
　　 氨氮
　　氰化物
　　挥发酚
　　石油类
　　硫化物
　　 COD
　　 氨氮
　　氰化物
　　挥发酚
　　石油类
　　硫化物
　　 COD
　　 氨氮
　　氰化物
　　挥发酚
　　石油类
　　硫化物
　　 COD
　　 SS
　　 氨氮
　　氰化物
　　挥发酚
　　石油类
　　硫化物
　　 PH
　　 COD
　　氰化物
　　挥发酚
　　石油类
　　 COD
　　 BOD
　　 SS
　　 氨氮
　　 PH
　　 COD
　　 SS
　　废水种类
　　废水产生量
　　 3
　　上升管水
　　 封水
　　蒸氨废水
　　终冷塔煤
　　气冷凝水
　　 地面
　　冲洗水
　　化验室
　　 排水
　　生活污水
　　 生产
　　净废水
　　浓度（mg/l） （m /d）
　　 300
　　 200
　　 30
　　 2
　　 10
　　 10
　　 30
　　3000 ～ 5000
　　 100 ～ 250
　　 5 ～ 10
　　 100 ～ 300
　　 50 ～ 100
　　 20 ～ 50
　　1000 ～ 1500
　　 50 ～ 100
　　 200 ～ 400
　　 100 ～ 300
　　 200 ～ 300
　　 20 ～ 50
　　 1000
　　 200
　　 20
　　 2
　　 200
　　 30
　　 30
　　 4 ～ 3
　　 1000 ～ 200
　　 10
　　 100 ～ 300
　　 400
　　 350
　　 200
　　 200
　　 40
　　 6 ～ 9
　　 50
　　 40
　　72
　　其污染物排放情况
　　 按照环评要求，企业所有生产废水都应经过废水
　　处理站处理后排放，当某个工段生产废水没有经过废水
　　处理站处理直接用于熄焦环境时，可直接参考表三数据
　　对其污染物排放量进行计算。
　　 如：上水管水封水未经处理直接排放时，其污染
　　物排放量为：
　　COD
　　SS
　　氨氮
　　300mg/l×72÷1000=21.6kg/d
　　200mg/l×72÷1000=14.4kg/d
　　30mg/l×72÷1000=2.16kg/d
　　420
　　120
　　36
　　24
　　 氰化物2mg/l×72÷1000=0.144kg/d
　　 挥发酚10mg/l×72÷1000=0.72kg/d
　　 石油类10mg/l×72÷1000=0.72kg/d
　　 硫化物30mg/l×72÷1000=2.16kg/d
　　 （二）当所有生产废水经废水处理站处理后用来
　　熄焦时，污染物排放情况
　　 1、熄焦废水最终去向
　　 在熄焦排污节点，每吨焦炭耗水量约在 0.5 吨，
　　其中，一部分熄焦水以水分的形式留存于焦炭中，一般
　　约占熄焦焦炭总重量的 10%。绝大部分熄焦水在吸收焦

　　炭热量后以水蒸气的形式直接排放到大气环境，每吨焦
　　炭约 0.4 吨，占总耗水量的 4/5（其排放量与通过热量
　　交换公式进行计算得出的排污量基本相符）。
　　 2、熄焦废水中污染物的排放量
　　 参照表二，63 万吨焦化企业年废水产生量为：
　　 1000.8m3/d×365 天 =365292 吨 / 年
　　 蒸发到空气中的废水量为：
　　 365292 吨 ×4/5=292234 吨
　　 参照表一蒸发到空气中的污染物排放量
　　COD
　　SS
　　氨氮
　　140.4mg/l×292234÷1000=41029kg/a
　　38mg/l×292234÷1000=11105kg/a
　　16.7mg/l×292234÷1000=4880kg/a
　　28.8
　　300
　　生产后，其废水及其污染物排放情况一般不再有什么大
　　的变化，我们可以采取一企一测的方式，对本地区的每
　　一焦化企业进行表一，表三的监测，所得数据作为我们
　　核定污染物排放量的依据。
　　 （一）当某工段生产废水未经废水处理站处理时，
　　 氰化物0.2mg/l×292234÷1000=58kg/a
　　 挥发酚0.4mg/l×292234÷1000=117kg/a
　　 石油类6.4mg/l×292234÷1000=1870kg/a
　　 硫化物0.8mg/l×292234÷1000=234kg/a
　　 通过计算，我们得出熄焦环节各污染物年排放量。
　　（吨 / 年）
　　废水量
　　COD
　　SS
　　氨氮氰化物 挥发酚石油类 硫化物
　　29223441.02911.105 4.8800.058 0.117 1.870 0.234
　　城市建设理论研究•101•
　　
　　
　　城市建设理论研究 2011 年 8 月 5 日 ChengShiJianSheLiLunYanJiu•理论研究•
　　 3、污染因子性质的认定
　　 由于熄焦废水中的污染物是以水蒸气的形式排放
　　到大气环境中，故存在适用废气标准还是废水标准的问
　　题，笔者以为，应充分考虑熄焦水中污染物的成分，看
　　哪些污染因子仅是废水排放指标，那些污染因子是废水
　　和废气共有排放指标，对共有排放指标则按从轻原则以
　　废气标准来进行认定。
　　
　　 五、建议
　　
　　 某些在各工段排放量比较大的污染物，在经过污
　　水处理站集中处理后，按照现行的排污费征收规定（对
　　每一排放口征收的排污费污染物种类数，最多不超过 3
　　项）某些污染物的排污量可能不再纳入排污费征收范围，
　　某种程度上变相的减少了排污费的应征额，建议针对集
　　中收集的废水处理站加强研究，多开征几种污染因子进
　　行排污费的征收，以全面体现其真实的排污情况。
　　 焦化企业的生产废水经污水处理站处理后用来熄
　　焦，避免了生产废水直接排向外环境，达到了生产废水
　　不外排的目的。在实际监察过程中，容易形成对污水处
　　理站的处理结果轻监管现象，同时，在排污费的核定过
　　程中，也不再核定经废水处理站处理后的废水用来熄焦
　　所排放的污染物应征收的排污费。目前，我国的大部分
　　焦化生产企业仍采用湿熄焦生产工艺，在湿熄焦的过程
　　中，不可避免的产生大量污染物的排放，其污染物的排
　　放量以及排污费的征收还需要我们做进一步的研究。
　　
　　 六、讨论
　　
　　 1、本文提出的熄焦环节污染物排放量是依据大量
　　的监测数据和各废水排放节点来计算排放量的简便、直
　　接、有效的方法，具有参数少，因果关系清楚，便于应用。
　　 2、本文首次系统、实际的从源头分析了在熄焦环
　　节个污染物的排放情况，对企业加强自身废水处理具有
　　重要意义。
　　 3、研究结果表明 : 企业将经污水处理设施处理后
　　的废水用于熄焦环节，不外排，只是将水污染物通过另
　　外一种方式排向外环境，并且随着污水处理后的效果，
　　直接决定了污染物排放量的多少。
　　 4、对环境管理部门加强企业环境监管及排污费的
　　计算和征收提供了新的思考和决策依据。
　　( 责任编辑雷开元 ）
　　
　　注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。

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