一種煤化工園區(qū)合成氨廢水處理回用的工藝探討

李秀麗，王建東，邵偉強(qiáng)

（陽煤集團(tuán)太原化工新材料有限公司，山西太原030000）

一種煤化工園區(qū)合成氨廢水處理回用的工藝探討

李秀麗，王建東，邵偉強(qiáng)

（陽煤集團(tuán)太原化工新材料有限公司，山西太原030000）

以煤化工園區(qū)為背景，以廢水處理回用為目標(biāo)，論述了一種合成氨廢水的處理工藝。處理工藝主要包括氣浮池、A/O池、臭氧氧化池、曝氣生物濾池、無閥濾池等工藝處理單元。該工藝可以極大地降低合成氨廢水中的污染物，且出水可以達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn)。

煤化工園區(qū)；工業(yè)廢水；合成氨廢水回用

1 概述

煤化工園區(qū)在產(chǎn)業(yè)的空間集聚、生產(chǎn)要素的合理配置、三廢的統(tǒng)一治理和資金及先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)等方面具有顯著優(yōu)勢[1]。化肥行業(yè)是我國傳統(tǒng)煤化工支柱產(chǎn)業(yè)之一，在現(xiàn)代煤化工園區(qū)中，處于產(chǎn)業(yè)鏈的上游，其用水量和排水量也大幅增長。合成氨廢水具有高氨氮、生化性差的顯著特點[2]；其污染成分主要有氨類、氰化物、含硫、氮等的雜環(huán)化合物、石油類及灰渣等；其來源工段主要有煤氣化、低溫甲醇洗、凈化、合成氨等。大型化工園區(qū)每天都會產(chǎn)生大量的生活污水，如果將高COD值的生活污水與高氨氮值的合成氨廢水一起處理，綜合進(jìn)水水質(zhì)將得到改善，廢水的可生化性將得到提高。

2 工藝設(shè)計與討論

本合成氨廢水處理后的出水作為回用水處理系統(tǒng)的進(jìn)水，設(shè)計出水水質(zhì)要求達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 8978—2002）一級A標(biāo)準(zhǔn)，具體出水水質(zhì)指標(biāo)如表1所示。

采用格柵井+均質(zhì)調(diào)節(jié)池+氣浮池+除鈣反應(yīng)池+初沉池+A/O池+二沉池+臭氧氧化池+曝氣生物濾池+無閥濾池+清水池的工藝，具體工藝流程如下頁圖1所示：

格柵井采用機(jī)械細(xì)格柵，以截取污水中較大的漂浮物及雜質(zhì)，保護(hù)后續(xù)水工構(gòu)筑物及設(shè)備正常運(yùn)行。均質(zhì)調(diào)節(jié)池用于收集、調(diào)節(jié)和預(yù)處理綜合廢水。廢水經(jīng)加壓提升后輸送至氣浮池。均質(zhì)調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)置各類自動檢測儀表，以實時檢測水質(zhì)情況。由于水中含有石油類和細(xì)小懸浮物，依靠自然沉降性能很難去除，因此選用浮選法是最經(jīng)濟(jì)實用的。該設(shè)備在污水進(jìn)行氣浮前先將污水與反應(yīng)藥劑充分混合，發(fā)生絮凝作用后，混合液在接觸區(qū)與溶氣釋放器產(chǎn)生的微小氣泡發(fā)生吸附作用，通過氣泡的上升及聚合達(dá)到相互凝聚的效果，最終實現(xiàn)石油類和懸浮物的去除。氣浮池末端為出水倉，一部分出水重力進(jìn)入初沉池，一部分作為溶氣水繼續(xù)參與氣浮的運(yùn)行。氣浮池污泥重力流入化學(xué)污泥池。初沉池進(jìn)行化學(xué)絮凝沉淀除鈣，池內(nèi)設(shè)置周邊傳動全橋式刮泥機(jī)，池外設(shè)置排泥泵，用以排出化學(xué)沉淀污泥。經(jīng)過前端預(yù)處理后的廢水，將全部進(jìn)入生化處理系統(tǒng)處理，廢水中部分氮以合成氮形式存在，需先進(jìn)行水解釋放。缺氧池是具有水解酸化功能的構(gòu)筑物，同時由于缺氧的環(huán)境，能使后級好氧池的回流水得以反硝化，徹底除去廢水中的氮元素。好氧池是本處理流程中的關(guān)鍵處理構(gòu)筑物，也是降解有機(jī)物和氨氮的重要處理場所。好氧池可采用連續(xù)曝氣模式運(yùn)行，曝氣器選擇供氣式射流曝氣器，由循環(huán)水泵供水、離心鼓風(fēng)機(jī)供氣，以達(dá)到循環(huán)水通過曝氣器攪拌而使泥水充分混合的目的。二沉池出水帶有大量活性污泥，可設(shè)置二沉池對其出水進(jìn)行沉淀處理，池內(nèi)設(shè)置周邊傳動全橋式刮泥機(jī)，池外設(shè)置排泥泵。臭氧化學(xué)氧化池、曝氣生物濾池均是為保障最終回用而設(shè)置，其主要目的是利用臭氧的強(qiáng)氧化性及濾料上附著的微生物膜的作用徹底降解水中剩余污染物，防止其進(jìn)入回用系統(tǒng)，避免回用水系統(tǒng)藻類的生長等。無閥濾池是進(jìn)一步去除水中殘留的膠體顆粒及細(xì)菌等，產(chǎn)水儲存于清水池，用以回用。

表1 出水水質(zhì)一覽表

圖1 工藝流程圖

該工藝各處理工段的處理效率如表2所示：

3 結(jié)論

按照設(shè)計參數(shù)計算，該方法可以極大地降低合成氨廢水中的污染物，且出水可以達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn)。若經(jīng)過超濾、反滲透等工藝進(jìn)一步處理，可用于煤化工園區(qū)的循環(huán)水補(bǔ)水。這將大大降低煤化工園區(qū)的排污量，同時降低了水耗，節(jié)約了整體成本。

表2 主要處理單元的設(shè)計平均去除效果

[1]張龍,徐勇,吳海鎖,等.化工園區(qū)水污染控制技術(shù)集成及典型示范[J].工業(yè)水處理,2016,36(4):10-16.

[2]龔為進(jìn),魏君宇.應(yīng)用型復(fù)合型生物脫氮技術(shù)的合成氨工業(yè)廢水處理工程設(shè)計[J].工業(yè)用水與廢水,2015(3):55-58.

（編輯：王紅霖）

Exp loration for a Reuse Technology Aiming at the Waste-water in Ammonia Preparation Based on the Large Coal Chem istry Industry Park

Li Xiuli,Wang Jiandong,Shao Weiqiang
(Yangmei Chemical New Material Co.,Ltd.,Taiyuan Shanxi 030000)

Based on the waste-water in production of ammonia in the large coal chemistry industry park,we explored a kind of technology to achieve the purpose of the industrial water reuse.The organic pollutants can be removed by the air flotation、A/O、ozone oxidation、BAF、no valve filtercombined technology,meantime,the water quality of the product water can meet the standard and requirements for the water reuse.

coal chemistry industry park;industry waste-water,ammoniaproduction;waste-water reuse

X703；X786

A

2095-0748(2016)20-0033-02

10.16525/j.cnki.14-1362/n.2016.20.14

2016-09-20

李秀麗（1988—），女，山西昔陽人，碩士研究生，助理工程師，現(xiàn)就職于陽煤集團(tuán)太原化工新材料有限公司。