焦化脱硫废液处理和资源化利用技术及应用

焦化脱硫废液处理和资源化利用技术及应用

马骁曹西成

陕西煤业化工技术研究院有限责任公司，陕西 西安 710000

摘要：在当前环境保护日益受到重视的背景下，对焦化脱硫废水进行高效处理与资源化利用已成为工业生产过程中急需解决的问题之一。针对这一挑战，科学家们不断探索和创新，致力于研发各类先进的废水处理技术，并将其应用于现实生产中，以便最大限度地降低废水排放对环境造成的负面影响。本文主要分析焦化脱硫废液处理和资源化利用技术及应用。

关键词：焦化；脱硫废液；处理；资源化利用；提盐；制酸

引言

焦化脱硫废水是焦化生产过程中产生的一种含有高浓度硫化物、酸性较强、含有机物等有害物质的废水，若不经过有效处理，将对环境和人类健康造成严重的危害。因此，开发和应用针对焦化脱硫废水的处理和资源化利用技术具有重要的现实意义和深远影响。

1 焦化脱硫废液的特性

焦化脱硫废液是焦化生产过程中产生的废水，焦化脱硫废液中含有大量的硫化氢、二硫化碳等硫化物，这些物质对环境和人体健康具有危害性，并且产生恶臭气味。焦化脱硫废液通常表现为酸性，含有硫酸等酸性物质，pH值较低，可能导致土壤酸化以及水体污染。废水中可能存在悬浮固体颗粒，这些固体颗粒会导致水体浑浊，影响水质。焦化脱硫废液中含有苯系物、多环芳烃等有机物质，这些有机物质对水体生态系统和人体健康有潜在危害。由于焦化过程产生废水的温度较高，这可能对接收水体的生物种群和水体温度造成影响。焦化厂产生的脱硫废水数量巨大，需要进行有效处理和处置，否则会对环境造成重大影响。焦化脱硫废水特性复杂，包括高浓度硫化物、强酸性、悬浮固体、有机物质、较高温度和大量的产生量等特点，因此必须经过科学有效的处理和处置，以减少对环境的危害，保护水体质量和生态环境。

2 焦化脱硫废液处理技术的缺点

焦化脱硫废液处理技术在应用过程中可能存在一些缺点，一些先进的焦化脱硫废液处理技术设备价格昂贵，运行成本高，投资回收周期长，使得一些企业难以承受。某些处理技术需要大量能源作为支撑，如高温蒸发、高压处理等，这会增加能源消耗和运行成本。废水处理产生的副产物，如浓缩污泥或残渣，可能含有有害物质，处理和处置会对环境造成二次污染。某些高技术含量的处理技术操作复杂，需要专业人员操作和维护，技术门槛较高。部分焦化脱硫废液处理技术需要较长的处理周期，导致处理效率低下，难以及时处理大量废水。一些传统处理技术难以实现废水中有价值组分的有效回收和资源化利用，造成了资源浪费。某些处理技术在使用过程中可能会产生二氧化碳排放、化学物质泄漏等环境风险，尽管处理效果好，但同时带来环境问题。

3 脱硫废液资源化利用

3.1 硫元素回收

硫元素是一种重要的化学元素，广泛应用于化工、冶金、药品等行业。在焦化脱硫废水中含有大量的硫化物，回收其中的硫元素具有重要的经济和环保意义。针对焦化脱硫废水中的硫化物，可以采用物理化学处理方法，如酸碱中和、沉淀法等，将硫化物转化成硫化氢气体，进而通过硫化氫的固定或转化过程，实现硫元素的回收。采用化工工艺，通过还原、氧化等反应，可以将废水中的硫化物转化为硫磺、二硫化碳等化工原料。这些化工产品广泛应用于橡胶生产、化肥生产等领域，具有重要的经济价值。利用先进的膜分离技术，可以将废水中的硫元素与其他组分有效分离，从而实现硫元素的高效回收。同时，结合离子交换、吸附等技术，还可以提高硫元素的回收率和纯度。硫元素的回收不仅能够减少对自然资源的消耗，降低生产过程中的成本，还可以减少硫元素对环境的污染，实现资源的循环利用。因此，在焦化脱硫废水处理过程中，加强硫元素的回收利用是一项重要的环保举措和资源化利用策略。通过科学合理地回收焦化脱硫废水中的硫元素，不仅能够减少废水处理成本，提高资源利用效率，还能推动循环经济发展，促进工业可持续发展。因此，硫元素回收技术在焦化脱硫废水处理中具有重要的价值和意义。

3.2 生物转化

生物转化是一种通过微生物的活动将废水中的有机物质转化为生物质或其他形式的过程。在焦化脱硫废水处理中，利用生物转化技术可以有效地降解有机物质，减少对环境的污染，实现废水资源化利用。生物转化技术通常利用活性污泥法、好氧处理、厌氧发酵等方法，在合适的温度、pH和营养条件下，引进一定的微生物群落来降解废水中的有机物。这些微生物可将废水中的有机物质分解为较简单且对环境较友好的物质，从而实现有机物的去除和降解。生物转化过程中产生的污泥或生物质具有很高的生物降解性质。这种污泥可以作为有机肥料或土壤改良剂使用，将有机物素质回收利用于农业或土地修复，实现了资源再生利用。生物转化技术在焦化脱硫废水处理中有助于生物多样性的维持和增强。通过培育特定的微生物菌种来处理废水，不仅能够高效地去除有机物，还能促进污泥系统生态平衡，提高系统的稳定性和处理效率。生物转化技术具有能耗低、操作简便等优点，相比传统的化学处理方法更加环保和节能。同时，生物转化过程中也能一定程度上减少二氧化碳排放量，对减缓气候变化起到一定的作用。生物转化技术在焦化脱硫废水处理中起着重要作用，不仅可以高效降解有机物、减轻污染源对环境的压力，还能实现有机物的资源化利用，促进废水处理的可持续发展。

3.3 热能回收

热能回收是指在焦化脱硫废水处理过程中，将废水中所含热量进行有效回收和利用的过程。这种技术不仅可以实现节能减排，还能提高能源利用效率，进而推动工业生产的可持续发展。热能回收技术可以利用废水中的热能进行余热回收。通过换热设备，将废水中热量传递给需要加热的介质，如加热锅炉进水、供暖系统等，达到节约能源的目的。这样不仅可以降低工业生产过程中的能源消耗，还可以减少二氧化碳等温室气体排放。利用热能回收技术，废水中的热能也可以用于蒸汽生产。通过余热锅炉等设备，将废水中的热能转化为蒸汽，可以应用于工业生产过程中的加热、蒸煮等环节，实现热能的再利用，提高生产效率。能回收技术还可以应用于生活热水供应领域。通过余热回收装置，将焦化脱硫废水中的热能转化为热水，用于生活和生产中的热水需求，降低传统能源的消耗，实现绿色能源利用。热能回收技术有助于降低生产过程中的能源成本。通过有效地回收利用废水中的热量，可以减少对传统能源的依赖，提高企业生产的经济效益。热能回收技术在焦化脱硫废水处理中具有重要意义，不仅可以减少能源消耗、降低生产成本，还可以有效减少环境污染，推动经济可持续发展。因此，在工业生产中广泛应用热能回收技术，是实现资源高效利用和环境保护的重要举措。

4 结束语

未来，随着科学技术的不断进步和创新，相信焦化脱硫废水处理和资源化利用技术将迎来更多突破和发展。我们期待更多的科研机构、企业和政府部门共同努力，推动焦化脱硫废水处理技术的创新，实现环境保护与资源利用的双赢局面，为建设美丽中国贡献力量。

参考文献：

[1]王雨薇，孔祥贵，李慧，等.焦化脱硫废液资源化技术的应用进展[J].石油化工，2016，45（10）：1160-1166

[2]王涛，余德阳，陈宇，等.氨法脱硫废液资源化利用的研究进展[J].化学与生物工程，2018，35（9）：9-13.

[3]吴文升，胡艳君，黄靖，等.焦炉煤气脱硫废液无害化处理技术[J].金属世界，2018（1）：73-77.

[4]柴永瑞.焦化企业脱硫废液提盐工艺的研究与优化[D].唐山：华北理工大学，2019.

[5]安蕾，段瑞芬.焦炉煤气脱硫废液处理方法浅析[J].包钢科技，2020，46（6）：5-7，29