焦化企业污染防治升级改造措施探讨

焦化企业污染防治升级改造措施探讨一、引言焦化企业作为钢铁、化工等行业的重要基础产业，在国民经济中占据着重要地位。然而，焦化生产过程中会产生大量的污染物，如废气、废水、废渣等，对环境造成了严重的污染。随着环保要求的日益严格和公众环保意识的不断提高，焦化企业面临着巨大的环境压力。因此，开展污染防治升级改造措施的探讨具有重要的现实意义。二、焦化企业主要污染物及危害2.1废气污染物焦化生产过程中排放的废气主要来源于炼焦、煤气净化、化工产品回收等环节。其中，主要的污染物包括二氧化硫（$SO_2$）、氮氧化物（$NO_x$）、颗粒物（PM）、苯并[a]芘等多环芳烃以及挥发性有机物（VOCs）等。-二氧化硫：是一种具有刺激性气味的气体，它会与大气中的水分结合形成酸雨，对土壤、水体和植被造成损害，同时也会对人体的呼吸道和眼睛产生刺激，引发呼吸道疾病。-氮氧化物：会参与光化学反应，形成光化学烟雾，导致大气能见度降低，并且对人体的呼吸系统和心血管系统有危害。此外，氮氧化物也是形成酸雨和温室效应的重要因素之一。-颗粒物：包括可吸入颗粒物（PM10）和细颗粒物（PM2.5），它们能够长时间悬浮在空气中，被人体吸入后会沉积在肺部，引发呼吸系统疾病，甚至可能致癌。-多环芳烃和挥发性有机物：多环芳烃如苯并[a]芘是强致癌物质，而挥发性有机物不仅会对人体的神经系统、免疫系统等造成损害，还会在大气中参与光化学反应，形成臭氧等二次污染物。2.2废水污染物焦化废水主要来源于炼焦过程中的剩余氨水、煤气净化过程中的冷凝水以及化工产品回收过程中的废水等。其成分复杂，含有大量的酚类、氰化物、硫化物、氨氮、COD（化学需氧量）等污染物。-酚类化合物：具有毒性，会对水生生物造成毒害，影响水体生态平衡。同时，酚类化合物在水体中难以降解，会长期存在并积累。-氰化物：是一种剧毒物质，对人体和水生生物都具有极高的毒性，少量的氰化物就能致人死亡。-氨氮：会导致水体富营养化，使藻类大量繁殖，消耗水中的溶解氧，造成水体缺氧，影响水生生物的生存。-COD：反映了废水中有机物的含量，高浓度的COD会消耗水体中的溶解氧，导致水质恶化。2.3废渣污染物焦化废渣主要包括焦油渣、沥青渣、脱硫废液残渣等。这些废渣中含有大量的有害物质，如多环芳烃、重金属等。如果随意堆放或处置不当，会对土壤和地下水造成污染。废渣中的有害物质会随着雨水的冲刷渗入土壤和地下水中，破坏土壤结构，影响土壤肥力，同时也会污染地下水资源，威胁人类的饮用水安全。三、现有污染防治措施存在的问题3.1废气处理方面-处理技术局限性：目前，部分焦化企业采用的废气处理技术相对落后，对一些污染物的去除效率较低。例如，传统的脱硫、脱硝技术对于低浓度的$SO_2$和$NO_x$处理效果不佳，难以满足日益严格的排放标准。-无组织排放控制困难：焦化生产过程中存在大量的无组织排放源，如炉门、炉顶、装煤口等部位的泄漏。由于这些排放源分散、难以监测和控制，导致无组织排放的废气对环境造成了较大的影响。-设备老化和维护不足：一些焦化企业的废气处理设备使用年限较长，设备老化严重，处理效率下降。同时，企业对设备的维护和管理不到位，缺乏定期的检修和保养，导致设备故障频繁，影响了废气处理效果。3.2废水处理方面-处理工艺复杂：焦化废水成分复杂，处理难度大，现有的处理工艺往往需要多个处理单元组合，工艺流程长，运行成本高。而且，部分处理工艺对一些难降解有机物的去除效果不理想，导致出水水质难以稳定达标。-水资源回用率低：虽然一些焦化企业建设了废水处理和回用设施，但由于处理后的水质不稳定，回用难度较大，水资源回用率较低。大部分处理后的废水只能达标排放，造成了水资源的浪费。-污泥处理处置困难：焦化废水处理过程中会产生大量的污泥，这些污泥中含有有害物质，处理处置难度大。目前，一些企业采用填埋的方式处理污泥，但填埋会占用大量的土地资源，并且存在二次污染的风险。3.3废渣处理方面-综合利用率低：焦化废渣中含有一些有价值的成分，如焦油、沥青等，但目前大部分企业对焦化废渣的综合利用水平较低，主要以填埋或焚烧的方式处理，不仅浪费了资源，还会对环境造成污染。-处理技术不完善：现有的焦化废渣处理技术还存在一些问题，如处理过程中能耗高、二次污染严重等。例如，焚烧处理废渣会产生大量的废气和废渣，需要进一步处理，增加了处理成本和环境风险。四、污染防治升级改造措施4.1废气污染防治升级改造-采用先进的脱硫、脱硝技术：对于二氧化硫和氮氧化物的治理，可以采用先进的脱硫、脱硝技术，如选择性催化还原（SCR）脱硝技术和石灰石-石膏湿法脱硫技术等。SCR脱硝技术具有脱硝效率高、选择性好等优点，能够将氮氧化物的排放浓度降低到较低水平。石灰石-石膏湿法脱硫技术脱硫效率高、运行稳定，能够有效去除废气中的二氧化硫。-加强无组织排放控制：为了减少无组织排放，企业可以采取以下措施。一是对炉门、炉顶等部位进行密封改造，采用新型的密封材料和技术，提高密封性能，减少废气泄漏。二是安装集气罩和废气收集系统，将无组织排放的废气收集起来，统一进行处理。三是加强对生产现场的管理，定期检查设备的运行状况，及时发现和修复泄漏点。-更新和维护废气处理设备：企业应加大对废气处理设备的投入，及时更新老化的设备，确保设备的正常运行。同时，建立完善的设备维护管理制度，定期对设备进行检修和保养，提高设备的处理效率和使用寿命。4.2废水污染防治升级改造-优化废水处理工艺：针对焦化废水处理工艺复杂、处理效果不理想的问题，可以采用新型的处理工艺，如高级氧化技术、生物强化技术等。高级氧化技术能够产生强氧化性的自由基，有效降解废水中的难降解有机物。生物强化技术通过添加特殊的微生物菌群，提高废水的生物处理效果。此外，还可以对现有的处理工艺进行优化和改进，合理调整处理单元的参数和运行条件，提高处理效率。-提高水资源回用率：为了提高水资源回用率，企业可以采取以下措施。一是加强对回用水质的监测和控制，确保回用的水质符合生产用水的要求。二是优化回用系统的设计和运行，采用先进的膜分离技术等对处理后的废水进行深度处理，提高回用率。三是加强对生产过程的用水管理，推广节水技术和设备，减少新鲜水的用量。-合理处理处置污泥：对于焦化废水处理过程中产生的污泥，可以采用以下处理处置方法。一是进行污泥的减量化处理，如采用污泥浓缩、脱水等技术，降低污泥的含水量。二是对污泥进行无害化处理，如采用高温焚烧、化学稳定化等技术，去除污泥中的有害物质。三是探索污泥的资源化利用途径，如将污泥作为建筑材料的原料等，实现污泥的资源化利用。4.3废渣污染防治升级改造-提高废渣综合利用率：企业应加强对焦化废渣的综合利用，采用先进的技术和工艺，提取废渣中的有价值成分。例如，对焦油渣进行蒸馏处理，提取焦油等产品；对沥青渣进行改性处理，生产沥青产品等。通过提高废渣的综合利用率，不仅可以减少废渣的排放量，还可以实现资源的回收利用，降低企业的生产成本。-研发和应用新型废渣处理技术：加大对新型废渣处理技术的研发和应用力度，解决现有处理技术存在的问题。例如，研发低温热解技术，在较低的温度下将废渣中的有机物分解，减少能耗和二次污染。同时，加强对废渣处理过程的环境监测和管理，确保处理过程符合环保要求。五、升级改造措施的实施保障5.1政策支持政府应出台相关的政策，鼓励和支持焦化企业进行污染防治升级改造。例如，给予企业环保改造项目资金补贴、税收优惠等政策支持，减轻企业的改造负担。同时，加强对企业的监管力度，严格执行环保标准，对不达标的企业进行限期整改或关停处理，促使企业积极开展污染防治工作。5.2技术创新企业应加大对环保技术研发的投入，与科研院校合作，开展环保技术创新研究。通过引进和吸收国内外先进的环保技术和设备，结合企业自身的实际情况，开发适合企业的污染防治技术和工艺。同时，建立技术创新激励机制，鼓励企业员工积极参与环保技术创新活动。5.3人才培养加强对企业环保人才的培养，提高员工的环保意识和专业技能。企业可以定期组织员工参加环保培训和学习活动，邀请专家进行授课和指导。同时，引进环保专业人才，充实企业的环保管理和技术队伍，为企业的污染防治升级改造提供人才保障。5.4资金投入企业应合理安排资金，加大对污染防治升级改造的投入。一方面，企业可以通过自身的积累和融资等方式筹集资金，确保改造项目的顺利实施。另一方面，政府可以引导金融机构为企业的环保改造项目提供贷款支持，拓宽企业的融资渠道。六、结论焦化企业的污染防治升级改造是一项系统工程，涉及到废气、废水、废渣等多个方面。通过分析现有污染防治措施存在的问题，提出了相应的升级改造措施，包括采用先进的处理技术、加强无组织排放控制、优化处理工艺、提高资源回用率等。同时，为了保障升级改造措施的顺利实施，需要政府的政策支持、