山西化肥厂废水处理工程

山西化肥厂废水处理工程山西化肥厂排入废水共有四种：即煤气站废水、合成界区地面水、甲醇废水及厂区生活污水。该厂已有废水二级处理设施，效果较差。排放废水的COD及氨氮都未达标，且差距较大。五月二十六日在现场实地调查，由该厂环保处协助。在该处领导积极支持、密切配合下，了解到原处理构筑物的主要内容，并取得上述各项废水及排放废水的实测资料，每项废水有八到十组数据。这时改进现有处理设施以及确定处理方案是很有参数价值的。当时实测废水处理站煤气排出口的水样NH3-N 值的高达 1300mg/L，这比该出口的平均值高出二倍即为平均值的三倍，足以说明排出废水水质的波动很大。原有处理构筑物，存在一定的问题，主要是：1、 曝气池能力不足；2、 塔滤未发挥作用；3、 预处理布气不均；4、 曝气装置效果差；5、 调节池措施不够；6、 去除氨氮差距大；考虑到原有处理构筑物有一定的规模，应该经过较细的分析研究予以改进、改造及补充，充分发挥其作用是很有潜力的。山西化肥厂共有四种废水来源，采用统一的处理还是分类处理这是面临的首选问题。从现有的混合处理出口处采集水样分析氨氮含量仍很高，另一方面将煤气水、地面水及甲醇水三者混合总水量为 90m3/h，其氨氮含量将为 400mg/L 左右，现将厂方提供的且从运行资料中摘采的十组数据，经整理后，得到如下数据：（一）煤气水、地面水及甲醇水三者混合的数据，处理水量90m3/h，废水水质如下：COD(mg/L)BOD（mg/L ）NH3-N(mg/L)甲醇（ mg/L ）766.84313.71385.883.6（二）生活污水按厂方提供三组数据整理如下：处理水量 200m3/hCOD(mg/L)BOD（mg/L）NH3-N(mg/L)SS(mg/L)225121.217.5101.0本工程主要去除的污染物为COD 及 NH3-N 的难度更大，一方面废水中杂质较多，另一方面废水中碳氧的比值较小。如果将四种水混合在一起，虽然可以起到一定的稀释作用，但是NH3-N 的含量仍在 150-200mg/L，当大小量的情况去除 NH3-N 的费用将远远超过较小水量的费用，为此采用生活污水与其他三种废水分成二股水进行处理为宜。工艺流程一：流程一主要内容是碳化硝化脱氮的活性污泥法与氨氮吸附相结合的工艺流程曝气装置采用高效微孔曝气，由于面积较大能起到一定的吹脱作用。本流程示意图如下：几点说明：1、调节池约 500 立方米，碳化硝化池约1300 立方米，脱氮池约600 立方米，沉淀池约 300 立方米；2、吸附塔为六座，每座直径为2.5 米；3、过滤池面积为 12 平方米 15 平方米；4、吸附塔采用食盐溶液再生，故有一套再生系统；5、本工艺流程各种构筑物池子尽量利用原有调节池的构筑物，不足部分则将新建，例如现有调节池；6、本工程曝气所用的鼓风机尽量利用已有鼓风机不再另设新的鼓风机；7、再生液可以设置吹脱塔由空气吹脱作为NH4 气排放大气扩散，或者用酸吸收塔吸收后综合利用将进一步比较；8、本流程中将增建调节池及曝气。工艺流程（二）主要为处理生活污水而设置，根据厂方提供资料处理水量200m3/h。处理水质CDO 为 200250mg/LBOD 为 120150mg/LSS 为 100mg/L处理流程示意图如下：几点说明：1、曝气池及塔滤尽量利用原有设施，曝气池内曝气装置要更换从而提高充氧效果；2、塔滤面积小应新增塔滤一座，已有塔滤如何改进要进一步审阅原图后才能确定；3、沉淀池都要新建；4、曝气池鼓风机所需要的鼓风机利用厂方已有的设备，但要进一步复算核实；5、生活污水总的水量需由入口当总量进一步核实国内氮肥行业生产废水 A/O法处理工程实例简介1 前言我国是人口大国，也是农业大国。农业生产离不开化肥，化肥对农业增产所起到的作用约为40，因此，化肥在国民经济发展中始终处于十分重要的地位。我国化肥工业经过改革开放20 年的迅猛发展，现已具备相当的规模，化肥产量仅次于美国，跃居世界第三，其中氮肥产量以为世界第一。氮肥工业的原料路线，采用了油、焦为主（约占 64 67）油气并存的路线，天然气仅占1920。不同的原料路线有不同的生产工艺，相同的原料路线也有不同的生产工艺，工艺不同，废水的来源亦不同。现将合成氨及氮肥主要产品的生产工艺和废水来源分述如下：1.1 合成氨生产工艺与废水来源：（1）以煤焦造气生产合成氨工艺废水主要来自三个部分：气化工序产生的脱硫废水；脱硫工序产生的脱硫废水；铜洗工序产生的含氨废水。（ 2）油造气生产合成氨的废水，主要来自除炭工序产生的碳黑废水及含氰废水；脱硫工序产生的脱硫废水；以及在脱除有机硫过程中产生的低压变换冷凝液及甲烷化冷凝液，即含氨废水。（ 3）以气制合成氨工艺废水，主要是脱硫工序产生的脱硫废水及铜洗工序产生的含氨废水，以及在脱除有机硫过程中产生的冷凝液，即合氨废水。1.2 氮肥主要产品的生产工艺和废水来源碳酸氨生产中的废水是尾气洗涤塔产生的含氟废水；尿素生产中的废水主要是蒸馏和蒸发工序产生的解吸液和真空蒸发工序产生的合成氨废水。归纳起来，氮肥工业废水按其性质可分为媒造气含氧废水、油造气碳黑废水、自硫废水和含氨废水，其中以造气废水和自氨废水的水体环境的影响最大。表1 造气污水水质及排放标准氰化污染物水 悬浮物物硫化物 挥发酚 氨氮CODcrpHmg/lmg/lmg/Lmg/lmg/lmg/L造气废水（处理前）45-5550-50010-300.1-100.01-340-100 6-9 30-200工艺生产对水的要求325051.0微量-6-9 -污水综合排-700.51.00.5156-9 100级放标准GB8978-1996-2000.51.00.5506-9 150级合成氨工业-1001.0 1.00.20 606-9 150水污染物排级放标准GWPB4-1999（中型）-1001.0 1.00.20 1006-9 150级2 工艺原理A/O 法生物去除氨氮原理：污水中的氨氮，在充氧的条件下（O段），被硝化菌硝化为硝态氮，大量硝态氮回流至A 段，在缺氧条件下，通过兼性厌氧反硝化菌作用，以污水中有机物作为电子供体，硝态氮作为电子受体，使硝态氮波还原为无污染的氮气，逸入大气从而达到最终脱氮的自的。硝化反应： NH4+2ONO32H+H2O反消化反应： 6NO3- 5CH3OH（有机物） 5CO2 7H2O6OH-+3N23 工程实例3.1 吉林化学工业集团公司污水处理厂综合废水处理工程工程概况吉林化学工业集团公司废水处理工程设计规模为日处理水量24万3 。其中生活污水m/d5.9 万 m/d3 ，含氮废水万 ，化工生3.7mWd产废水14.4万3 。现实际日处理水量为m/d万183 。该废水处理 m/d工程中进水主要污染物浓度及设计出水水质参数见表2。该废水工程的排放标准符合GB8978-1996 二级标准。表 2 吉林污水处理工程进、出水水质表表原水浓度出水浓度项目CODcr/(mg/L)365120BOD5/(mg/L)15630NH-NN/ （mg/L)78253pH值7.56-9色度（稀释倍数）8383SS/(mg/L)25070工艺流程及简述（1）工艺流程（2）工艺流程简述化工废水经泵提升进入均质反应池在此加碱中和后进入沉淀地沉淀。沉淀污泥浓缩后，脱水外运。沉淀出水进入稳流池，后进入曝气沉淀地，之后再进入沉淀池与经过曝气沉淀处理的生活污水一同进入 A/O（硝化反硝化）生化处理系统。最后废水经接触消毒排放。主要技术经济指标吉化集团公司污水处理厂，工程总投资5.4 亿元。年运行费5400 万元 /a ，其中生产成本 3600 万 元/a ，管理费用 1300 方/a ，税金 500 万元/a 。污水处理成本为 1.08 元/m3（按生产成本核算直接处 理成本为 0.65 元/m3）。3.2 九江石化总公司化肥厂废水处理工程工程概况九江大化肥工程，年生产台成氨30 万吨，尿素 52 万吨。合成氨装置采用谢尔渣油汽化工艺鲁奇的低温甲醇洗和凯洛格的氨合成工艺，尿素装置采用斯娜姆气提工艺。废水处理装置是该工程配套的公用设施之一。包括灰沉降单元、化学处理单元和生化处理单元。工艺流程及简述（l ）工艺流程（2）工艺流程简述灰沉降单元主要处理和合成氨汽化部分约40t/h 的碳黑废水，碳黑废水经灰沉降罐，除去部分碳黑后，约30t/h 送入渣油汽化工段回用，约 10t/h 进入污水气提塔脱除NH3、H2S后，经化学处理单元处理，脱水除重金属V、Vi 后，进人均衡池。生化处理单元主要经化学单元处理后的废水、合成氨装置的CO2 洗涤水、尿素装置工艺冷凝液、生活污水、罐区的污染雨水，这五股废水进入生化处理单元，此单元采用A/O工艺。3.3 山东绿源化工集团氮肥分厂废水处理工程项目概况该厂现有 2.5 万吨 / 年合成氨生产装置，现配套的废水处理设施只对外排废水做沉淀处理，故有些污染物如氰化物、氨氮、硫化物等，还不能达到排放标准。该工艺采用 A/O 法处理技术。设计水量为3。1200m/d设计进水水质CODcr230mg/lpH：78SS600mg/l氰化物12.0mg/l氨氮 460mg/l挥发酚 0.50mg/l硫化物5.58mg/l处理后水质标准符合国家合成氨工业水污染物排放标准 （GWPB44-1999）执行表 1 二级排放标准。详见表深。工艺流程及简述（1）工艺流程生产废水和部分生活污水（由于工艺上要求，生产废水需加入部分生活污水一同处理）混合后进入调节池调节水量均衡水质。混合污水由水泵提升，加人药剂后，进入一沉池沉淀去除部分悬浮物和大部分氰化物，以减小后续处理负荷和降低氰化物对微生物的抑制和毒害作用。一沉池出水和回流混合液进入缺氧池，进行反硝化脱氮反应， NO3N 被还原为 N2 进入空气，污水则进入好氧池。在好氧池内，进行降解和硝化反应，BOD大部分被降解， NH3N转化为NO3N。好氧池出水大部分回流，剩余部分进入二沉池，二沉池出水进入储水池后，用泵泵入厂办公生活区水景喷泉配水系统，这样既可以美化了厂区环境，又节省了水资源。二沉池污泥和一沉池污泥一同进入污泥浓缩池，经浓缩后，排人干化场进行干化脱水，上清液则回流至调节池重新处理。主要技术经济指标工程总投资厂 135 万元，吨水处理费用0.68 元。本方案建议厂方将污水回用于生产或水景喷泉，处理后污水按20回用率考虑，每方水按 0.8 元计，吨水回用效益： 120 0.8=0.16 元/m3水。4 结束语A/O 法生物脱氮废水处理技术是90 年代初期先后开发出来的废水处理技术，它能有效的将化工废水中的COD组分和氨氮污染物氧化降解掉，使废水中的各项污染物指标达标排放。但近十年来，这种性能良好的废水处理技术并没有得到很好地应用，A/O 法生物脱氮废水处理技术只在吉化公司和九江大化肥厂等为数很少的大企业中使用，此技术有待在中小型化肥厂中特别是氮肥（合成氨、尿素）行业中推广应用。