“总结10多年来钢铁工业污染物排放的治理情况，水的治理效果是最好的。”在近期由中国金属学会和中国水利企业协会脱盐分会主办的全国冶金节水与废水利用技术研讨会上，中国金属学会专家委员会委员苏天森说。

随着新环保法的实施，钢铁企业都在围绕如何提升冶金用水节水效率、发展污水深度处理技术、提高废水资源化水平等方面进行研究。其中，对于焦化废水的深度处理和回用技术的研究更是重中之重。

难点：达标排放、循环利用两大难

2014年，我国生产焦炭4.77亿吨，是世界焦炭生产第一大国。其中，80多家大中型钢铁联合企业生产焦炭约1.25亿吨，占总产量的26%。每年，全国排放的焦化废水约2亿吨。

2012年10月1日，《炼焦化学工业污染物排放标准》（GB16171-2012）开始实施，对新建企业的污染排放制定了新标准，对现有企业设置了过渡期，要求其在2015年1月1日达到新建企业的污染控制水平。2015年4月16日，国务院正式印发《水污染防治行动计划》，共10条35项具体措施，要求专项整治十大重点行业，焦化行业位列其中。

焦化废水是一种难降解的有机废水，主要来自蒸氨废水、酚氰煤气冷却水、蒸汽冷凝水和化产废水，如粗苯加工废水等。采用离子色谱和气质联用仪对其进行检测，检出阴离子和其它金属成分20余种，均来自于原煤；检出17大类有机物，且多为有毒或难降解组分，如酚类、喹啉类、呋喃类、烃类、苯系物、胺类、卤代物等。

焦化废水生化处理工艺在运行过程中很容易受到进水水质（如酚、氰化物等）、水量波动、温度高等因素影响，导致后续生化处理出现污泥中毒、污泥老化等现象，影响出水水质，造成出水不达标。更重要的是，焦化废水属于典型难降解废水，其可生化性差，大都低于0.3，甚至在0.2以下，难降解物质在生化处理阶段增大了污水负荷。在预处理阶段，焦化废水中含有大量的挥发酚类物质，其含量在部分企业的焦化废水中甚至高达600mg/L以上，挥发酚类物质进入后续生化系统，会对微生物产生毒害作用，降低了生化处理效率；在生物处理阶段，焦化废水的稳定性差；在深度处理阶段，经生化处理后的二沉池出水中仍然含有一些杂环类和多环类物质难以脱除，导致废水难以达标。

实践：环保压力之下 企业在尝试

我国对焦化废水深度处理与回用进行了大量研究和探索工作，其技术路线主要有两条：一是侧重水质稳定，对外排污水进行适度处理，通过高效水处理剂（如絮凝剂、混凝剂等）稳定废水水质，回用于工业冷却水；二是侧重水质提高，外排废水经深度处理使水质达到或接近同类新水。但第二条技术路线投资和运行费用较高，一般企业难以接受。

目前，国内大部分钢铁企业焦化厂的二沉池出水COD（化学需氧量）在200mg/L以下，经后续混凝沉淀后达到150mg/L以下；随着环保法的严格执行，对直接排放的限值将执行80mg/L的标准，尤其是特别排放限值地区，直接排放标准执行40mg/L，这给大部分焦化厂增加了环保压力。

据估算，焦化废水深度处理及回用成本为20元/吨~30元/吨，这对微利运行的钢铁企业来说，负担较大。因此，开展既能满足现有环保法律、法规和国标要求，又能将焦化废水资源化回用不外排的成熟工艺或技术，对钢铁联合企业焦化厂显得尤为必要。

随着各钢铁企业结合自身情况，不断加大对焦化废水达标排放的力度，已取得不错的成绩。

武钢研究院资源与环境研究所环境保护研究室主任张垒介绍说，目前，国内钢铁企业采用的比较典型的焦化废水深度处理与回用工艺有：宝钢四期采用的生物脱氮—物化混凝—三膜法工艺，处理成本合计约为20元/立方米；昆钢采用的生物脱氮—微波—双膜法工艺，处理成本合计约为18元/立方米；鞍钢、武钢采用的生物脱氮—高效混凝—臭氧催化氧化—曝气生物滤池工艺，处理成本合计为10元/立方米~16元/立方米；首钢京唐采用的生物脱氮—电催化氧化—电絮凝—电气浮—双膜法工艺，处理成本合计为18元/立方米~20元/立方米。

其中，宝钢四期的项目设计产水率是70%，产水作为循环补充水在化工内部使用，30%的浓缩水回用于钢铁内部单位，实现“零排放”；鞍钢通过加强真空碳酸钾脱硫废液预处理技术、煤化工/钢铁含酚废水酚油协同去除技术、强化生物脱碳脱氮关键技术、基于总氰/有机物高效去除的混凝药剂与技术、臭氧多相催化氧化技术等技术的实施，其出水水质COD降至35mg/L~60mg/L，氨氮降至8mg/L~10mg/L；首钢京唐处理后的纯水回用于生产系统，浓盐水用于烧结混料或炼钢焖渣，减少了废水排放；山钢股份莱芜分公司采用转炉高温烟气催化热解焦化废水也取得了不错的成绩。

展望：“零排放”一滴都别想跑

根据中国炼焦行业协会统计，国内绝大部分焦化企业不能全面达到《炼焦化学工业污染物排放标准》的要求。焦化环保工作是一项长期、复杂的系统工程，既是当前的迫切任务，也是长远的发展需要。焦化废水的深度处理和循环利用方面还有很长的路要走，更多的技术工艺还需要完善。

据鞍钢股份有限公司技术中心的专家介绍，在焦化废水的深度处理方面，吸附法和混凝沉淀法是目前应用较多的焦化废水深度处理技术，未来的研究方向是开发高效、高选择性、无二次污染的混凝剂和吸附剂，进一步降低处理成本和改善处理效果；MBR法和膜分离法最近几年在国内外焦化废水深度处理中得到了一定的应用，未来将是焦化废水深度处理领域的关键技术，其未来主要研究方向是开发高效低成本的过滤膜；高级氧化法的研究重点就是加快推进其工业化实施，同时开发低成本、高效率的氧化剂和催化活性好、稳定性强、效率高的催化剂。

焦化废水深度处理技术虽多，但单一方法处理效果并不能满足要求，且各方法都存在着处理成本较高的问题。开发多种焦化废水深度处理技术的联合工艺也是焦化废水深度处理领域的研究方向，在实际应用中可以将某些技术联合起来，取长补短。

在焦化废水的“零排放”（即循环利用）方面，工序串用或资源化利用是目前钢铁联合企业实现焦化废水“零排放”和资源再利用的最佳选择。钢铁企业要实施清洁生产，从生产过程中减少焦化废水的产生量；结合各自的优势，对处理后的出水采取分质管理回用，并梯级回用于原料洒水、烧结配料、高炉冲渣、转炉焖渣、转炉烟气除尘和循环补充水等方面，实现焦化废水“零排放”。