一種煤化工園區合成氨廢水處理回用的工藝探討

李秀麗，王建東，邵偉強

（陽煤集團太原化工新材料有限公司，山西太原030000）

一種煤化工園區合成氨廢水處理回用的工藝探討

李秀麗，王建東，邵偉強

（陽煤集團太原化工新材料有限公司，山西太原030000）

以煤化工園區為背景，以廢水處理回用為目標，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，且出水可以達到回用標準。

煤化工園區；工業廢水；合成氨廢水回用

1 概述

煤化工園區在產業的空間集聚、生產要素的合理配置、三廢的統一治理和資金及先進技術的引進等方面具有顯著優勢[1]。化肥行業是我國傳統煤化工支柱產業之一，在現代煤化工園區中，處于產業鏈的上游，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。大型化工園區每天都會產生大量的生活污水，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，綜合進水水質將得到改善，廢水的可生化性將得到提高。

2 工藝設計與討論

本合成氨廢水處理后的出水作為回用水處理系統的進水，設計出水水質要求達到《污水綜合排放標準》（GB 8978—2002）一級A標準，具體出水水質指標如表1所示。

采用格柵井+均質調節池+氣浮池+除鈣反應池+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：

格柵井采用機械細格柵，以截取污水中較大的漂浮物及雜質，保護后續水工構筑物及設備正常運行。均質調節池用于收集、調節和預處理綜合廢水。廢水經加壓提升后輸送至氣浮池。均質調節池內設置各類自動檢測儀表，以實時檢測水質情況。由于水中含有石油類和細小懸浮物，依靠自然沉降性能很難去除，因此選用浮選法是最經濟實用的。該設備在污水進行氣浮前先將污水與反應藥劑充分混合，發生絮凝作用后，混合液在接觸區與溶氣釋放器產生的微小氣泡發生吸附作用，通過氣泡的上升及聚合達到相互凝聚的效果，最終實現石油類和懸浮物的去除。氣浮池末端為出水倉，一部分出水重力進入初沉池，一部分作為溶氣水繼續參與氣浮的運行。氣浮池污泥重力流入化學污泥池。初沉池進行化學絮凝沉淀除鈣，池內設置周邊傳動全橋式刮泥機，池外設置排泥泵，用以排出化學沉淀污泥。經過前端預處理后的廢水，將全部進入生化處理系統處理，廢水中部分氮以合成氮形式存在，需先進行水解釋放。缺氧池是具有水解酸化功能的構筑物，同時由于缺氧的環境，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鍵處理構筑物，也是降解有機物和氨氮的重要處理場所。好氧池可采用連續曝氣模式運行，曝氣器選擇供氣式射流曝氣器，由循環水泵供水、離心鼓風機供氣，以達到循環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，可設置二沉池對其出水進行沉淀處理，池內設置周邊傳動全橋式刮泥機，池外設置排泥泵。臭氧化學氧化池、曝氣生物濾池均是為保障最終回用而設置，其主要目的是利用臭氧的強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，防止其進入回用系統，避免回用水系統藻類的生長等。無閥濾池是進一步去除水中殘留的膠體顆粒及細菌等，產水儲存于清水池，用以回用。

表1 出水水質一覽表

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 結論

按照設計參數計算，該方法可以極大地降低合成氨廢水中的污染物，且出水可以達到回用標準。若經過超濾、反滲透等工藝進一步處理，可用于煤化工園區的循環水補水。這將大大降低煤化工園區的排污量，同時降低了水耗，節約了整體成本。

表2 主要處理單元的設計平均去除效果

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

[2]龔為進,魏君宇.應用型復合型生物脫氮技術的合成氨工業廢水處理工程設計[J].工業用水與廢水,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，現就職于陽煤集團太原化工新材料有限公司。