1引言

目(mu)前氮(dan)肥企業(ye)普(pu)遍采用(yong)的廢(fei)水(shui)(shui)(shui)排放方式是混流(liu)式，這(zhe)不僅增(zeng)大了(le)污水(shui)(shui)(shui)的排放量，而(er)且造成(cheng)了(le)大量水(shui)(shui)(shui)資源(yuan)的嚴重浪費。已建成(cheng)的污水(shui)(shui)(shui)處理(li)站投資費用(yong)和(he)運行(xing)成(cheng)本居(ju)高不下，企業(ye)難(nan)以正常運行(xing)。因此，根據廢(fei)水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質(zhi)特點，實施(shi)“清(qing)污分(fen)流(liu)，分(fen)質(zhi)處理(li)，循環利用(yong)”措施(shi)是解決氮(dan)肥企業(ye)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)環境(jing)污染(ran)的主要出(chu)路(lu)。

氮肥(fei)企業生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)主(zhu)要(yao)有合(he)成氨(an)工(gong)(gong)藝(yi)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)和(he)(he)尿素(su)工(gong)(gong)藝(yi)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)。合(he)成氨(an)工(gong)(gong)藝(yi)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)為各(ge)類高濃度含氨(an)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)，治理方法(fa)主(zhu)要(yao)有物化(hua)(hua)法(fa)和(he)(he)生(sheng)(sheng)(sheng)化(hua)(hua)法(fa)。物化(hua)(hua)法(fa)包括折點氯化(hua)(hua)法(fa)、吹脫(tuo)(tuo)法(fa)（蒸(zheng)汽吹脫(tuo)(tuo)或熱空氣(qi)吹脫(tuo)(tuo)）、選(xuan)擇性離子(zi)交換法(fa)、化(hua)(hua)學(xue)沉淀法(fa)；生(sheng)(sheng)(sheng)化(hua)(hua)法(fa)包括傳統生(sheng)(sheng)(sheng)物脫(tuo)(tuo)氮技(ji)術和(he)(he)新型生(sheng)(sheng)(sheng)物脫(tuo)(tuo)氮技(ji)術，傳統的(de)生(sheng)(sheng)(sheng)物脫(tuo)(tuo)氮技(ji)術如A/O 工(gong)(gong)藝(yi)、A2/O 工(gong)(gong)藝(yi)、UCT 工(gong)(gong)藝(yi)、各(ge)種(zhong)氧(yang)化(hua)(hua)溝以及SBR 的(de)各(ge)種(zhong)改進型工(gong)(gong)藝(yi)，新型生(sheng)(sheng)(sheng)物脫(tuo)(tuo)氮技(ji)術如同時硝(xiao)化(hua)(hua)反(fan)硝(xiao)化(hua)(hua)（SND）、亞(ya)硝(xiao)酸型（短程）硝(xiao)化(hua)(hua)反(fan)硝(xiao)化(hua)(hua)、厭氧(yang)氨(an)氧(yang)化(hua)(hua)（ANAMMOX）、部分亞(ya)硝(xiao)酸型硝(xiao)化(hua)(hua)-厭氧(yang)氨(an)氧(yang)化(hua)(hua)。

對于(yu)高(gao)(gao)(gao)(gao)濃(nong)(nong)度氨氮(dan)廢水的(de)治理(li)，氨吹(chui)脫法工(gong)藝成熟，吹(chui)脫效(xiao)率高(gao)(gao)(gao)(gao)，運行穩定，但(dan)(dan)動力消耗(hao)大，塔(ta)壁(bi)易結垢(gou)，在(zai)寒(han)冷季節效(xiao)率會降低，而且如果(guo)吹(chui)脫到大氣(qi)中易造成二次污染；化學(xue)沉淀法工(gong)藝簡單，效(xiao)率高(gao)(gao)(gao)(gao)，但(dan)(dan)投加藥劑量大，處(chu)(chu)理(li)成本高(gao)(gao)(gao)(gao)；脫氮(dan)新工(gong)藝處(chu)(chu)理(li)高(gao)(gao)(gao)(gao)濃(nong)(nong)度氨氮(dan)廢水效(xiao)率高(gao)(gao)(gao)(gao)，但(dan)(dan)國內(nei)外實(shi)際運行實(shi)例較少，工(gong)藝條(tiao)件要(yao)求嚴格(ge)，特別是(shi)對溶(rong)解氧的(de)要(yao)求更為嚴格(ge)，在(zai)實(shi)際應用中很難控制。

尿素工藝廢水主要是含尿素的碳銨液，常規的處理方法是氨水混合后經尿素解析系統進行常規解吸處理，該處理方法存在的問題是：氨水進入尿素系統，造成尿素系統的H₂O/CO₂比偏高，CO₂ 轉(zhuan)(zhuan)化(hua)率降低；浪(lang)費了蒸汽、電及冷(leng)卻水；實際上(shang)是將合成(cheng)氨(an)的氨(an)排放(fang)損(sun)失轉(zhuan)(zhuan)移到了尿素進行放(fang)空，轉(zhuan)(zhuan)移了排放(fang)損(sun)失的地(di)點；處理后廢水中仍含有0.07%的氨(an)及少量的尿素，對環境仍造(zao)成(cheng)一定程度的污(wu)染(ran)。

甘肅某氮肥企業新建的合成氨、尿素項目，設計生產能力為合成氨30×10⁴t/a、尿素30×10⁴t/a，合成氨生產原料氣直接選用成品焦爐煤氣，生產焦爐煤氣的焦化廠與該氮肥企業同屬一個工業園區，地理位置非常靠近。針對目前氮肥企業廢水治理中存在的問題和該企業廢水特點，研究了一套高效的廢水“清污分流”及“資源化”治理措施，可以使各類廢水得到綜合利用，實現廢水的“零排放”，達到一定的環境效益和經濟效益。
 

2 廢水產生及綜合治理措施分析

由(you)于(yu)焦(jiao)爐煤氣(qi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)過程中采用了嚴格的除焦(jiao)、脫硫等措施，因(yin)此合(he)成氨(an)工藝(yi)廢水(shui)產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)量，遠(yuan)遠(yuan)小(xiao)于(yu)以煤焦(jiao)造氣(qi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)合(he)成氨(an)和以油(you)造氣(qi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)合(he)成氨(an)工藝(yi)廢水(shui)產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)量。

2.1 氣柜(ju)水封溢流(liu)排水治(zhi)理措施

合(he)成氨(an)原(yuan)料氣在進(jin)入(ru)(ru)合(he)成工藝前，首(shou)先進(jin)入(ru)(ru)緩沖氣柜暫時儲(chu)存，采(cai)用水(shui)封方式(shi)防止其(qi)泄漏，會(hui)有少量溢流廢(fei)水(shui)產生，主要(yao)污染物成分(fen)為(wei)酚、氰、SS、硫化(hua)物等(deng)，該廢(fei)水(shui)污染物成分(fen)復雜，濃度較大，若(ruo)進(jin)入(ru)(ru)廠(chang)區(qu)污水(shui)處(chu)理系統會(hui)增(zeng)加污水(shui)處(chu)理的難度。因此，送焦化(hua)廠(chang)作為(wei)煤的噴灑用水(shui)，最(zui)終(zhong)混入(ru)(ru)煤中做(zuo)燃燒處(chu)理。

2.2 脫硫循環水排水治理措施

主要污染(ran)(ran)物(wu)成(cheng)分為(wei)(wei)酚、氰(qing)、SS、硫(liu)化物(wu)等，污染(ran)(ran)物(wu)成(cheng)分與(yu)氣柜水(shui)封溢流排(pai)水(shui)相似，但(dan)由(you)于(yu)其產生(sheng)量(liang)較大(da)，且污染(ran)(ran)物(wu)濃度較低，最為(wei)(wei)合理(li)(li)方(fang)法(fa)是送(song)廠區污水(shui)處理(li)(li)站(zhan)集中處理(li)(li)。

2.3 甲烷化氣水分離器排水治理措施

原料氣中的 CO、CO₂ 均會引起氨合成反應催化劑中毒，因此在進入最終氨合成工序前，采用甲烷化方法將其除去，原理是讓CO、CO₂ 與H₂ 反應生成對催化劑毒性較小的CH₄。但在此過程中有水生成，水分(fen)也(ye)是氨(an)合(he)成催(cui)化劑的毒物，經氣水分(fen)離(li)器分(fen)離(li)除(chu)去。這部分(fen)廢(fei)水主(zhu)要污染物成分(fen)為COD、氨(an)氮等，送(song)入(ru)廠區(qu)污水處(chu)理(li)站集(ji)中處(chu)理(li)。

2.4 循(xun)環(huan)冷卻水排(pai)水治理措(cuo)施

氮肥企業循環冷(leng)卻系統耗水(shui)量(liang)極大，為了(le)解決設備腐(fu)蝕、結垢(gou)等問題，有部分濃水(shui)需排放，主要包括合成氨(an)循環水(shui)排水(shui)、空分循環水(shui)排水(shui)、尿(niao)素循環水(shui)排水(shui)。此(ci)類廢(fei)水(shui)是不與污(wu)染物直(zhi)接(jie)接(jie)觸的清(qing)凈水(shui)，僅含有少量(liang)的鹽類和(he)懸浮(fu)物，可(ke)直(zhi)接(jie)排放。

但(dan)為(wei)了(le)實現水資源的綜合利用，將循環(huan)冷卻系(xi)統(tong)排水統(tong)一收集后，一部(bu)分作為(wei)場地和設備的沖洗(xi)(xi)用水，后回收于污水處理站；另一部(bu)分剩(sheng)余(yu)水送焦(jiao)化廠作為(wei)洗(xi)(xi)煤用水，可以(yi)減(jian)少洗(xi)(xi)煤系(xi)統(tong)新鮮(xian)水的用量(liang)。

2.5 尿素閃蒸(zheng)(zheng)及蒸(zheng)(zheng)發冷(leng)凝液治理(li)措(cuo)施

閃(shan)(shan)蒸和蒸發冷凝(ning)液(ye)中均(jun)含有(you)(you)一定量(liang)的氨(an)、二氧(yang)化碳和尿素，經真空大(da)氣推流入氨(an)水槽，氨(an)水槽內用(yong)隔板分(fen)為(wei)三個間隔（二小一大(da)），各間隔之間在下(xia)部有(you)(you)孔(kong)連通(tong)，因此，液(ye)位相(xiang)同(tong)但(dan)不完全相(xiang)混。大(da)間隔用(yong)來(lai)貯存工廠(chang)排放液(ye)或沖洗的工藝液(ye)體。閃(shan)(shan)蒸冷凝(ning)液(ye)流入第(di)一小間隔，因為(wei)含氨(an)和二氧(yang)化碳較多，用(yong)泵送(song)至低壓(ya)甲銨(an)冷凝(ning)吸收系(xi)統。

蒸(zheng)發(fa)冷(leng)(leng)(leng)(leng)凝液(ye)(ye)流(liu)入(ru)(ru)第(di)(di)(di)二(er)小間隔(ge)后(hou)(hou)，由解(jie)(jie)(jie)吸(xi)塔(ta)(ta)給料泵經(jing)解(jie)(jie)(jie)吸(xi)塔(ta)(ta)換(huan)(huan)(huan)(huan)熱器(qi)(qi)(qi)加(jia)熱到(dao)(dao)117℃后(hou)(hou)，送(song)第(di)(di)(di)一(yi)解(jie)(jie)(jie)吸(xi)塔(ta)(ta)上部(bu)(bu)(bu)，解(jie)(jie)(jie)吸(xi)出(chu)(chu)氨和二(er)氧(yang)化碳(tan)。出(chu)(chu)第(di)(di)(di)一(yi)解(jie)(jie)(jie)吸(xi)塔(ta)(ta)的(de)(de)(de)(de)液(ye)(ye)體，經(jing)水(shui)(shui)解(jie)(jie)(jie)塔(ta)(ta)給料泵加(jia)壓到(dao)(dao)1.7MPa（A），經(jing)水(shui)(shui)解(jie)(jie)(jie)塔(ta)(ta)換(huan)(huan)(huan)(huan)熱器(qi)(qi)(qi)換(huan)(huan)(huan)(huan)熱后(hou)(hou)，進(jin)入(ru)(ru)水(shui)(shui)解(jie)(jie)(jie)塔(ta)(ta)的(de)(de)(de)(de)上部(bu)(bu)(bu)。水(shui)(shui)解(jie)(jie)(jie)塔(ta)(ta)的(de)(de)(de)(de)下(xia)部(bu)(bu)(bu)通(tong)入(ru)(ru)1.7MPa（A）以上的(de)(de)(de)(de)蒸(zheng)汽(qi)，使(shi)液(ye)(ye)體中(zhong)(zhong)所(suo)含的(de)(de)(de)(de)少量尿素水(shui)(shui)解(jie)(jie)(jie)成氨和二(er)氧(yang)化碳(tan)，氣(qi)(qi)相(xiang)進(jin)入(ru)(ru)第(di)(di)(di)一(yi)解(jie)(jie)(jie)吸(xi)塔(ta)(ta)上部(bu)(bu)(bu)，液(ye)(ye)相(xiang)經(jing)水(shui)(shui)解(jie)(jie)(jie)塔(ta)(ta)換(huan)(huan)(huan)(huan)熱器(qi)(qi)(qi)換(huan)(huan)(huan)(huan)熱后(hou)(hou)溫度(du)為151℃，進(jin)入(ru)(ru)第(di)(di)(di)二(er)解(jie)(jie)(jie)吸(xi)塔(ta)(ta)上部(bu)(bu)(bu)，塔(ta)(ta)下(xia)部(bu)(bu)(bu)通(tong)入(ru)(ru)0.4MPa（A）的(de)(de)(de)(de)蒸(zheng)汽(qi)進(jin)行解(jie)(jie)(jie)吸(xi)。從液(ye)(ye)相(xiang)中(zhong)(zhong)解(jie)(jie)(jie)吸(xi)出(chu)(chu)來的(de)(de)(de)(de)氨、二(er)氧(yang)化碳(tan)和水(shui)(shui)蒸(zheng)汽(qi)，直接導入(ru)(ru)第(di)(di)(di)一(yi)解(jie)(jie)(jie)吸(xi)塔(ta)(ta)的(de)(de)(de)(de)下(xia)部(bu)(bu)(bu)，與第(di)(di)(di)一(yi)解(jie)(jie)(jie)吸(xi)塔(ta)(ta)的(de)(de)(de)(de)液(ye)(ye)體進(jin)行質熱交換(huan)(huan)(huan)(huan)。出(chu)(chu)第(di)(di)(di)一(yi)解(jie)(jie)(jie)吸(xi)塔(ta)(ta)的(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)相(xiang)，含水(shui)(shui)小于40%，在(zai)回(hui)(hui)流(liu)冷(leng)(leng)(leng)(leng)凝器(qi)(qi)(qi)中(zhong)(zhong)冷(leng)(leng)(leng)(leng)凝，冷(leng)(leng)(leng)(leng)凝液(ye)(ye)一(yi)部(bu)(bu)(bu)分(fen)作為回(hui)(hui)流(liu)液(ye)(ye)回(hui)(hui)流(liu)到(dao)(dao)第(di)(di)(di)一(yi)解(jie)(jie)(jie)吸(xi)塔(ta)(ta)的(de)(de)(de)(de)頂部(bu)(bu)(bu)，進(jin)行質熱交換(huan)(huan)(huan)(huan)，以減少出(chu)(chu)塔(ta)(ta)氣(qi)(qi)相(xiang)中(zhong)(zhong)水(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)含量；另一(yi)部(bu)(bu)(bu)分(fen)送(song)到(dao)(dao)低(di)壓甲(jia)銨冷(leng)(leng)(leng)(leng)凝吸(xi)收系統。未被冷(leng)(leng)(leng)(leng)凝的(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)體進(jin)入(ru)(ru)吸(xi)收塔(ta)(ta)，進(jin)一(yi)步(bu)回(hui)(hui)收氨和二(er)氧(yang)化碳(tan)后(hou)(hou)放(fang)空(kong)。在(zai)第(di)(di)(di)二(er)解(jie)(jie)(jie)吸(xi)塔(ta)(ta)解(jie)(jie)(jie)吸(xi)后(hou)(hou)的(de)(de)(de)(de)液(ye)(ye)體含氨小于3～5PPm，尿素小于3～5PPm，送(song)鍋爐(lu)房作為鍋爐(lu)補(bu)充水(shui)(shui)。

尿素(su)工(gong)(gong)藝(yi)冷凝液深度水解(jie)回(hui)收技術可行，廢水中(zhong)尿素(su)分解(jie)完(wan)全，氨回(hui)收率高，是(shi)一種很徹底的(de)(de)處理方法，該(gai)法不(bu)僅能回(hui)收氨，增產尿素(su)，消除氨氮廢水對環(huan)境的(de)(de)污染，而且可實(shi)現尿素(su)工(gong)(gong)藝(yi)冷凝液的(de)(de)回(hui)收利用，節約水資源，具有較好的(de)(de)環(huan)境效益和經濟效益，該(gai)方法國外(wai)已普遍采(cai)用

2.6 設備地坪沖洗廢水治理措施

合成(cheng)氨(an)、尿素生產過程中(zhong)都不(bu)可(ke)避(bi)免地產生一些(xie)無組織排放(fang)粉塵，沉積后會造成(cheng)設備腐蝕(shi)和地面粉塵污(wu)染(ran)等問題，在沖洗的過程中(zhong)有(you)污(wu)水產生，其主要污(wu)染(ran)物(wu)成(cheng)分(fen)為COD、氨(an)氮、SS、石油類等，匯集(ji)后送廠區污(wu)水處理(li)站集(ji)中(zhong)處理(li)。

2.7 生活(huo)化驗廢水(shui)治理(li)措(cuo)施

主要污染物成分為SS、COD、BOD₅，送廠區污(wu)水(shui)處(chu)理站集(ji)中(zhong)處(chu)理。

2.8 脫鹽水站排水治(zhi)理措施

主要污染物成分為鹽類，送焦化廠作為洗煤用水，在焦化廠耗水量較小的時候送廠區廢水深度處理系統處理后綜合利用。
　　
2.9 事故廢水治理措施

為防止事故狀態下高濃度廢水短時間內進入污水處理站，建設事故緩沖池一座，容積為800m³。在事故狀態時先將高濃度廢水暫時儲存，待工程正常運行后再逐步加入到污水處理系統。此外，為防止火災事故時消防污水隨意排放，建設消防事故水池，消防水量按150L/s考慮，火災延續時間以3 小時計，則需要設置2000m³ 事故水(shui)池(chi)一(yi)座，保證(zheng)在任何情(qing)況下含污染物的廢水(shui)均不會從廠區(qu)排出。

3 結論與建議

（1）合成氨工業廢水(shui)成分復雜，在污水(shui)處(chu)(chu)理(li)(li)設計中采用(yong)“清污分流”措施，在充分回(hui)收稀氨水(shui)的(de)基礎上，將清潔(jie)廢水(shui)簡單處(chu)(chu)理(li)(li)后回(hui)用(yong)或直(zhi)接回(hui)用(yong)，其(qi)它廢水(shui)進(jin)入污水(shui)處(chu)(chu)理(li)(li)站處(chu)(chu)理(li)(li)，大(da)(da)大(da)(da)降低了廢水(shui)處(chu)(chu)理(li)(li)站的(de)工程投資和運(yun)行費用(yong)。

（2）廢水(shui)“零排放(fang)”及“資源化”治理措施，每年(nian)可以(yi)避免(mian)COD 排放(fang)5.89t，避免(mian)氨氮排放(fang)2.55t，環境效(xiao)益(yi)明(ming)顯；可以(yi)給公(gong)司每年(nian)節(jie)約新鮮水(shui)消耗量99.2 萬t，處理后廢水(shui)送(song)其(qi)它企(qi)(qi)業綜合利用(yong)，還(huan)可以(yi)為(wei)其(qi)他企(qi)(qi)業節(jie)省新鮮水(shui)的(de)投資費用(yong)，有一(yi)定的(de)經(jing)濟效(xiao)益(yi)。

（3）在(zai)進行廢水(shui)終(zhong)端處理的同時，應加強企業的排水(shui)管理，減少跑冒滴漏現象，重視(shi)事(shi)故排水(shui)，盡量(liang)避免對微生物系統造成大(da)的沖擊。

  使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”

相關文章