焦化酸性废水处理工艺

定义与来源

焦化酸性废水是一种极具挑战性的有毒且难以生物降解的有机废水。它主要来源于石油炼制过程中的延迟焦化、催化裂化、加氢裂化等环节，以及炼焦、煤气净化流程、化工产品的回收与精制环节，特别是在高温干馏、煤气冷却、煤炭洗涤和湿法熄焦等煤化工操作中也会产生。具体来源包括分馏塔顶回流罐、焦炭塔小给水和大吹汽等，其中分馏塔顶回流罐酸性水属连续排放。

特点与成分

特点

• 焦粉含量高且粒径小：酸性废水中焦粉含量高，其粒径微小，容易对处理设备和工艺造成影响，如导致汽提塔堵塞等问题。

• 含油量高且乳化严重：油滴同样细小并存在严重乳化现象，这些乳化油显著影响汽提效率和液氨品质，也增加了废水处理的难度。

• 成分复杂：含有高浓度的硫化物、氨氮、酚类、焦粉、乳化油、悬浮物等成分，还可能包含苯类、酚类化合物、醛类、酮类、焦油及其衍生物等有机物，以及氰化物、酸碱物质、挥发性有机物等有害物质。

成分

• 有机物：苯类、酚类化合物（如苯、甲苯、二甲苯、酚等）、醛类、酮类（如甲醛、乙醛等）、焦油及其衍生物（含有多环芳烃、有机硫、氮化物等）。

• 无机物：氨氮、氰化物、硫化物、悬浮物（如煤灰、煤渣等）。

• 其他有害物质：挥发性有机物（如醇类、酯类等）、酸碱物质（通常酸性较强，某些操作过程中废水pH值较低）。

危害与处理难点

危害

• 环境污染：焦化酸性废水含有大量有毒有害物质，超标排放会对环境造成严重污染，对水体、土壤和大气等生态环境产生负面影响。

• 设备损坏：若不进行预处理直接进汽提塔，焦粉会在蒸汽热源作用下，和污油混合形成黏稠胶状物，堵塞汽提塔中的浮阀塔盘，使净化水质下降，汽提效果大打折扣。严重时会导致整个装置受损，需要停工清洗，延长生产周期并增加成本支出。

处理难点

• 可生化性差：由于其成分复杂，含有大量难降解有机污染物，微生物难以对其进行有效代谢降解，导致生物处理难度较大。

• 传统方法效果不佳：复杂的废水成分使得传统的处理方法难以达到标准的要求，难以有效去除其中的各种污染物。

处理工艺

科力迩工艺

科力迩提出了一种以CDFU（旋流溶气气浮）+粗/精过滤器+KHC高效聚结除油器为核心设备的专利工艺，能够实现酸性废水的纯物理破乳分离。

其优势包括：

• 预处理效果好：采用CDFU作为前段预处理设备，通过超微纳米气泡作用，对乳化油进行初步破乳，实现在各种波动工况下油水快速分离。

• 破乳效果稳定：KHC聚结除油器实现纯物理破乳，破乳效果好且稳定，回收分离污油品质好，含水率低，可进行回炼，节能环保和经济效益好。

• 运行安全环保：该工艺为全自动、密闭带压运行，无安全环保风险。以静设备为主，自动化程度高，维护少，检修周期长，可靠性好。

• 无二次污染：不加入化学药剂，无浮渣、污油渣等产生，无二次污染，运行成本和二次处理费用低。

• 处理效果稳定：设备占地面积小，油水分离彻底，抗冲击性强，处理效果稳定。

河南某石化企业焦化酸性废水处理应用现场