1.小氮肥廠生產(chǎn)過(guò)程中廢水的來(lái)源

小氮肥廠在生產(chǎn)過(guò)程中需要消耗大量的水資源，對(duì)水資源也造成很大的污染。例如，每生產(chǎn)一噸氨，就要用522.3噸水來(lái)冷卻。在此過(guò)程中，將產(chǎn)生80.84噸氨氮廢水和8.05噸其他廢水。小氮肥廠基本上每天排放10噸廢水，氮肥企業(yè)排放的廢水總量幾乎可以等于全國(guó)廢水總量的十分之一。此外，由于小氮肥廠排放的廢水中污染成分非常復(fù)雜，且含量較大，廢水需要經(jīng)過(guò)反復(fù)處理才能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，因此廢水處理成本相對(duì)較高。小氮肥廠排放的廢水種類繁多，包括以煤、氣、油為原料的合成氨廢水。根據(jù)生產(chǎn)工藝流程，有氣化、脫硫、變換、合成、精制、氨加工產(chǎn)生的廢水。根據(jù)生產(chǎn)廢水的性質(zhì)，有含氰廢水、含氨廢水和含硫廢水。系統(tǒng)中多余的稀氨水、尿素稀碳氨液、合成氨低溫變換冷凝液、化學(xué)水站酸堿廢液、循環(huán)水站含磷排放水、壓縮機(jī)潤(rùn)滑油水等。是使用天然氣進(jìn)行生產(chǎn)的小氮肥廠的主要廢水排放。造氣洗滌塔及沖渣廢水、脫硫廢水和銅洗工序含氨廢水是以煤為生產(chǎn)原料的小氮肥廠的主要廢水排放。石油氣化炭黑廢水、脫硫廢水和含氨廢水是以石油為生產(chǎn)原料的小氮肥廠的主要廢水排放。

2.我國(guó)小氮肥廠現(xiàn)有廢水處理技術(shù)

2.1雙A/O流程

采用雙A/O工藝處理廢水，第一階段不同于傳統(tǒng)工藝，即反應(yīng)停留時(shí)間較短。由于雙A/O工藝在廢水處理過(guò)程中硝化反應(yīng)時(shí)間短，其堿度和回流比之前的工藝小得多。當(dāng)O1罐和A2罐相連時(shí)，A2可以通過(guò)反硝化反應(yīng)將硝酸鹽轉(zhuǎn)化為氮?dú)?。?dāng)A2池與O2池相連時(shí)，O2池中的鼓風(fēng)曝氣對(duì)處理廢水中的有機(jī)污染物有很好的效果。然后將O2罐中的水放入沉淀池進(jìn)行固液分離，除碳脫氮效果更好。碳源、復(fù)雜的工藝流程和眾多的反應(yīng)單元是雙A/O工藝在實(shí)際應(yīng)用中的主要缺點(diǎn)。

2.2吹氮脫硝技術(shù)

脫氮除磷技術(shù)的工作原理是用蒸汽吹脫小氮肥廠排放的堿性廢水中的氮?dú)?。氮?dú)獯得撁摰夹g(shù)在現(xiàn)實(shí)中主要用于中高濃度氨氮廢水的處理。脫氮除磷技術(shù)的主要缺點(diǎn)是排放水中含有大量的氨氮，需要大量的能量來(lái)保證其正常運(yùn)行，二次污染的概率也很高。因此，在小氮肥廠采用吹氮脫氮技術(shù)處理廢水的過(guò)程中，廢水經(jīng)酸溶液中和后，應(yīng)結(jié)合生物處理方法進(jìn)行綜合處理，以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。吹氮脫氮技術(shù)具有經(jīng)濟(jì)效益高、工藝流程簡(jiǎn)單、廢水處理效果穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。

2.3化學(xué)沉淀法

化學(xué)沉淀法是一種通過(guò)化學(xué)反應(yīng)處理廢水的方法。小氮肥廠在采用化學(xué)沉淀法處理廢水時(shí)，首先根據(jù)廢水中氨氮含量的不同，確定和選擇水處理效果好的化學(xué)原料。然后小氮肥廠創(chuàng)造溫度、壓力、pH值等工藝條件保證化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行，與廢水中的一些溶解物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。產(chǎn)生不溶性和水不溶性沉淀物的方法是化學(xué)沉淀法，在處理過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生很多沉淀物，廢水處理效率低，后續(xù)工作繁瑣是化學(xué)沉淀法的主要缺點(diǎn)。化學(xué)沉淀法的主要優(yōu)點(diǎn)是占地面積小，成本低。

2.4尿素深度水解技術(shù)

尿素深度水解技術(shù)主要是利用高溫蒸汽分解廢水中的尿素溶液，使其變成氮?dú)夂投趸?。分離后的氮?dú)夂投趸佳h(huán)使用，滿足資源節(jié)約的要求。尿素深度水解技術(shù)雖然易受停留時(shí)間、操作溫度、廢水中氨氮濃度等外界因素的影響，但也具有去除效率高、二次污染幾率小、成本低等優(yōu)點(diǎn)。

2.5短程硝化和反硝化

短程硝化反硝化實(shí)際上被稱為亞硝酸鹽反硝化。其原理是氨被氧化生成并控制NO2-，利用反硝化作用控制NO2-的氧化性，可以很好的防止亞硝酸鹽被氧化時(shí)產(chǎn)生硝酸鹽，將硝酸鹽還原為亞硝酸鹽。在這兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)中，不僅可以有效降低對(duì)氧氣的需求，還可以減少反硝化過(guò)程中有機(jī)碳的用量，從而達(dá)到低能耗、低成本的目的。

與活性污泥生物脫氮相比，短程硝化反硝化在廢水處理中具有以下主要優(yōu)勢(shì):

(1)可以節(jié)省約1/4的氧氣供應(yīng)量，大大降低能耗。

②節(jié)省40%的反硝化碳源需求，在給定C/N條件下，增加去除總氮的概率。

③減少一半以上的污泥量。

④用堿量很少。

⑤更快的反應(yīng)速度不僅有效地縮短了反應(yīng)時(shí)間，還相對(duì)減小了反應(yīng)器體積，從而大大節(jié)約了成本。

2.6創(chuàng)新工藝技術(shù)

小氮肥廠只有從源頭抓起，加強(qiáng)末端治理，才能實(shí)現(xiàn)廢水的有效綜合處理，進(jìn)而達(dá)標(biāo)排放。一是抓源頭，利用循環(huán)冷卻水濃縮減排、脫硫、含油廢水凈化、冷凝水深度水解等深度處理技術(shù)，清理、分離、消除、控制廢水源頭；同時(shí)采用除氨、短程硝化、生物處理等處理方法進(jìn)行末端處理。在廢水處理過(guò)程中，降低了能耗，實(shí)現(xiàn)了資源化。

主要的創(chuàng)新技術(shù)有:

(1)利用氣化或脫硫系統(tǒng)的閉路冷卻水循環(huán)技術(shù)，可以很好地去除廢水中的氰、酚等有害物質(zhì)，達(dá)到零排放的效果；

(2)利用鍋爐系統(tǒng)除塵水閉路循環(huán)技術(shù)，有效去除廢水中的硫和粉塵，達(dá)到零排放的效果；

(3)用栲膠脫硫法對(duì)廢水進(jìn)行脫硫處理，用連續(xù)熔融硫磺回收工藝脫除氨水中的硫；

(4)對(duì)于剩余的甲醇液體，用造氣夾套鍋爐補(bǔ)水，達(dá)到零排放的效果；

(5)回收稀氨水或含氨廢水濃縮后循環(huán)使用，達(dá)到零排放的效果；

(6)含油廢水可作為鍋爐除塵系統(tǒng)的補(bǔ)充水循環(huán)使用，達(dá)到零排放的效果；

(7)尿素工藝?yán)淠荷疃人夂?，回收氨和尿素，達(dá)到零排放的效果；

(8)采用“一套三”淺除鹽技術(shù)，生成脫鹽水，回收酸堿廢水，投入鍋爐除塵系統(tǒng)，達(dá)到零排放的效果；

(9)改造尿素和合成氨循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，提高濃縮倍數(shù)，提高利用效率；

(10)廢水分等級(jí)使用，終端回收的廢水作為鍋爐除塵和氣化循環(huán)水的補(bǔ)水，達(dá)到廢水利用的目的。

(11)對(duì)污染源、排污口等重要部位進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，調(diào)整工藝，增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)，實(shí)現(xiàn)廢水零排放。

3.小氮肥廠氨氮廢水的處理措施

3.1優(yōu)化廢水排放指標(biāo)

控制小氮肥廠廢水污染物含量的主要依據(jù)是排放指標(biāo)。現(xiàn)實(shí)中，小氮肥廠排放的廢水污染物是有規(guī)律可循的?；诖?，小氮肥廠應(yīng)在國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，充分考慮自身廢水排放的特點(diǎn)，確保所選廢水處理技術(shù)的合理性，有效提高排放指標(biāo)。制定科學(xué)合理的廢水排放參考標(biāo)準(zhǔn)，為小氮肥廠廢水處理提供有效依據(jù)。同時(shí)，小氮肥廠要充分考慮廢水排放時(shí)間、污染物含量不同等因素，進(jìn)行有效管理，防止廢水處理出現(xiàn)超標(biāo)問(wèn)題。

3.2提高廢水處理技術(shù)

現(xiàn)實(shí)中，小氮肥廠要想從根本上提高廢水處理質(zhì)量，就必須不斷加強(qiáng)對(duì)自身廢水處理技術(shù)的研究。因此，小氮肥廠應(yīng)注意以下幾點(diǎn):

(1)分區(qū)或分階段實(shí)施環(huán)保治理工程，強(qiáng)化再生水利用率，確保再生水水質(zhì)符合相關(guān)指標(biāo)要求；

②開(kāi)展實(shí)地考察調(diào)研，加強(qiáng)與同行業(yè)的技術(shù)交流，確保廢水處理技術(shù)改造更具科學(xué)性和適用性；

③加大廢水無(wú)害化處理技術(shù)的研發(fā)，確保廢水處理既能取得環(huán)保效益，又能取得資源節(jié)約效益。

4.結(jié)論

總而言之，在小氮肥廠廢水處理過(guò)程中，一定要以可持續(xù)發(fā)展為導(dǎo)向，保證廢水處理達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，盡可能使廢水循環(huán)利用，重視小氮肥廠廢水處理技術(shù)的研究和創(chuàng)新。當(dāng)前，小氮肥廠必須正確認(rèn)識(shí)廢水處理的發(fā)展方向，及時(shí)改進(jìn)和創(chuàng)新廢水處理技術(shù)，提高廢水處理的技術(shù)水平和質(zhì)量。(來(lái)源:河北陽(yáng)煤鄭源化工集團(tuán)有限公司)

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