煤焦化企業蒸氨廢水產排污及環境監管研究

張 強

（濰坊市生態環境局昌樂分局，山東 濰坊 262400）

焦化行業作為冶金行業的上游配套行業，有著不可或缺的地位，但同時焦化行業企業也是資源消耗型、高能耗、高排放和高污染型企業，在當前建設生態文明的形勢下，對焦化企業環境治理和監管也成為重要的內容和研究課題。目前對焦化行業環境監管的研究還處于較初級階段，主要停留在污染治理設施的升級改造和設施是否正常運行的層面，對于污染物的產生原理、工藝環節、治理方式的合理性等都還沒有深入研究，尤其是廢水方面，蒸氨廢水是其生產過程的主要工藝廢水，也是焦化企業的主要生產廢水，占比能達到90%以上。多數的焦化企業的環評文件中都沒有具體的水平衡核算，產排污基本靠大行業的產排污系數進行物料衡算。處理處置方式重點描述污水處理工藝、規模和排水指標，而對污水的前處理蒸氨工段環評中更是描述為副產硫酸銨的生產工段，并未理解為廢水前處理的初始工段。本文重點對蒸氨廢水的產生及循環過程和其邏輯關系進行闡述，從而指導環境監管的現場檢查。

1 蒸氨廢水產排流程

1.1 產排用流程圖

1.2 主要來源

蒸氨廢水來源一是原料附帶的水分和煤中化合水在生產過程中形成的廢水，二是生產過程中引入的生產用水和使用蒸汽等形成廢水。

原料附帶的水分，主要是煉焦用煤一般都經過洗煤，通常煉焦時，裝爐煤水分控制在10%左右，這部分附著水在煉焦過程中揮發逸出；同時煤料受熱裂解，又析出化合水。這些水蒸氣隨荒煤氣一起從焦爐引出，經初冷凝器冷卻形成冷凝水，稱剩余氨水。含有高濃度的氨、酚和氰、硫化物及油類。若入爐煉焦煤經過煤干燥或預熱煤工藝，則廢水量可顯著減少。

生產過程中引入的生產用水和用蒸汽等形成廢水，這部分水因用水用汽設備、工藝過程的不同而有許多種，按水質可分為兩大類。一類是用于設備、工藝過程的不與物料接觸的用水和用汽形成的廢水，如焦爐煤氣和化學產品蒸餾間接冷卻水，苯和焦油精制過程的間接加熱用蒸汽冷凝水等。這一類水在生產過程中未被污染，當確保其不與廢水混流時，可重復使用或直接排放。另一類是在工藝過程中與各類物料接觸的工藝用水和用汽形這種廢水，這類廢水由于直接與物料接觸，均受到不同程度的污染。也需要進行處理后才可回用或排放。

2 生產負荷與產污邏輯關系

如前所述，清楚了蒸氨廢水的來源和流程，蒸氨廢水與焦炭的生產負荷有明確的邏輯關系，根據企業焦炭的產量就可以根據其邏輯關系計算其剩余氨水產生量、污水處理量、硫酸銨產量、配煤用水量等生產數據，并與實際情況相比對驗證，從而監察其是否存在大規模偷排或設施不正常運行等違法行為。因此研究及探討其中的邏輯關系就有非常重要的現實性和必要性。

蒸氨廢水的產生主要來自于配煤階段的水分，而焦炭的生產要求入爐的非干基煤含水率約為10%，煤中的其他有機物在結焦過程中還會產生約4%的化合水，產生的蒸氨廢水量約為非干基煤量的14%。其中很小部分用于補充循環氨水，其余的均進入蒸氨系統進行處理，經過加NaOH調節PH后蒸氨，再加H2SO4吸收生成硫酸銨，因產生的蒸氨廢水量是一定的，那么需要加入的NaOH和H2SO4的量也基本是恒定可計算的，對應的產生的副產品硫酸銨的量約為非干基煤的1%。蒸氨后廢水就排入污水處理站進行處理，因蒸氨工段僅蒸出來氨氣，所以水量無明顯減少。蒸氨工段的外排水量就等于污水處理站進水量。

根據上述相互對應的邏輯關系，對企業產排污情況有系統性把握和了解。例如某焦化廠近期的生產負荷為日產焦炭A噸，那么：入爐非干基煤約1.5A，產生的蒸氨廢水量約為0.21A，產生的硫酸銨約為0.015A，剩余氨水量、污水處理量均約為0.21A，配煤所需水量約0.06A。

3 環境監管檢查要點

環境監管部門現場檢查過程中，除了要檢查污水處理設施是否正常運行外，還需著重檢查企業的生產負荷、硫銨產量、污水處理量、中水回用量以及其邏輯關系，因為嚴格意義上講，蒸氨系統屬于焦化企業污水處理的最前端環節，它的運行情況直接關系到整個企業污水的產生和收集處理是否到位和合法，處理效果是否能夠滿足污水處理工藝要求?，F場檢查時還需要注意以下幾點：

3.1 基本原則

1）首答真實原則。現場詢問和記錄時以現場操作工或具體崗位人員的第一次回答為準，對其他人員（尤其環保工作人員）提供的數據或過后修改的數據全部持懷疑態度?，F場檢查需要調取記錄和數據的，檢查人員需親臨現場調取，不接受送檢。以避免生產數據系統性造假情況。對于第二次的回答、回復或者對首答修改的解釋要重點研究，要求提供環評、臺賬記錄、理論研究等客觀證據，否則不建議采納。

2）生產負荷優先原則。因是企業生產各環節的檢查，不同于簡單的對污染治理設施運行的檢查，所以企業產排污均與生產負荷密切相關，并且各工段工序的生產負荷應該基本一致。因而入廠后，首先詢問企業近期生產負荷情況，作記錄，并要求提供相關證明材料；到達指定工段工序后，也需第一時間詢問生產負荷情況，然后再對各工藝、運行情況、臺賬記錄等進行查看。

3）重要環節比對會商原則。對現場檢查過程中的重要環節、關鍵性數據要及時拍照、錄像取證，重要節點和重點懷疑問題要及時會商比對，不輕易表態，不向企業透露檢查的內容和目的。以防企業有所隱瞞。

3.2 檢查重點內容及指標參數

1）生產調度車間。這是企業生產的大腦和中樞，企業所有的生產情況都從這里發起、匯總，需在此調查清楚企業熄焦方式（干熄還是濕熄），近期的生產負荷情況，采取詢問和現場調閱生產記錄、煤耗、水耗、用電及相關報表進行核實。

重點指標參數：生產負荷、日產焦炭量、日用煤量、入爐煤餅含水率、煤氣產生量、自身及下游企業煤氣消耗量、日處理廢水量、蒸氨廢水產生量、日用水量、日冷卻循環水補充量、日排水量、日配煤用水量、NaOH和H2SO4購入和使用量、硫銨日產生量；

2）污水處理站。污水處理站是廢水接收和處置的關鍵環節，它的運行情況決定了全廠污水的達標和回用，需重點調查污水處理站出水水質情況，近期運行負荷情況，現場調閱運行記錄、加藥記錄、維護檢修記錄。

重點指標參數：污水處理站運行負荷、日接收水量、來水具體工段來源和水量、進水水質指標、日處理水量、出水水質情況、出水去向及用量、藥品投加量、曝氣用電量、出水在線水質數據等；

3）化產及蒸氨車間。調查化產生及蒸氨工藝生產負荷，查詢蒸氨具體蒸餾方式（蒸汽直接加熱、間接加熱、導熱油加熱等），調查焦爐噴氨氨水從爐頂至機械化澄清槽是否為密閉循環系統，是否需投加補充氨水，焦爐脫硫脫硝工藝，脫硝用氨水的話氨水來源是否為獨立系統，調閱相關生產記錄和藥劑投加記錄。

重點指標參數：生產負荷、蒸干廢水產生量、蒸氨廢水量、蒸氨工藝進水PH值、蒸氨進水水質記錄、蒸氨出水水質記錄、NaOH和H2SO4購入和使用量、硫銨日產生量、噴氨工藝需日補充氨水量、脫硝氨水用量等。

4）煤氣傳輸情況。煤氣冷凝水是在煤氣傳輸過程中水蒸氣冷凝形成的高濃度廢水，企業需對其進行收集并合并到蒸氨工段進行處理，因此需檢查其收集及處理情況。

重點指標參數：煤氣冷凝水收集池個數、產生量、點位、回收方式、收集記錄、處理記錄等。

5）煤場。調查煤場配煤情況，四周及重點部位“三防”情況，對配煤數據進行詢問和記錄，有紙質臺賬的查閱臺賬。

重點指標參數：煤場配煤日用水量、取水來源、原料煤含水率、入廠煤質化驗單等。

3.3 數據處理

調閱了上述重點環節的生產數據后，需對所有的數據進行匯總、比對分析，以確保蒸氨廢水從產生到處理再到回用能形成完全閉環，有合理的邏輯關系，以確認企業蒸氨廢水做到了全部收集、處置，同時污染治理設施正常運行，中水回用達標、比例合理，所有廢水得到了合理處置，無污水配煤、熄焦和偷排漏排情況。

4 結語

通過對焦化企業蒸氨廢水的來源、比例和對比企業的環評文件相關內容的闡述，查閱調取相關生產數據，進而深入研究蒸氨廢水的產生原理、處置的工藝和生產數據邏輯關系，能從根本上把握焦化企業廢水的產生量、收集、處理和處置情況，對現場檢查工作有很強的指導和支撐作用，對監督焦化企業的合法合規處置生產廢水有較強的參考價值。