陳威 孔德印 程勇

湖北宜化集團有限責任公司，中國·湖北 宜昌 443000

1 含肼廢水主要來源介紹如下

在產品生產工藝過程中，含肼廢水有兩個排放節點來源。第一個來源節點是精餾塔釜底液的排放，第二個節點來源是真空泵的機封水更新排放。釜底液污水釜底出口溫度114℃，經換熱后水溫度冷卻為80℃從設備排出到排放管道（環境）中，該股水含鹽量高（約12%重量比）、含堿（約2%重量比）、高COD（約12000mg/L）、高氨氮（約5500mg/L）、肼含量高（約5000mg/L），其中的鹽為氯化鈉，水中氯離子含量高，釜底水水量約占總水量三分之二；機封水中污染物是易揮發小分子量組分，主要含有甲胺、肼、氨等，水中鹽分極低，水溫度為室溫（約小于30℃），機封水水量約占總水量三分之一[1]。

釜底污水和機封污水在生產車間有各自排放口和管線，到達污水站時，兩股水混合于污水站收集池中成為污水處理站進水，混合水指標即現污水站進水指標。

此類廢水中有機污染物含量極高；根據其生產工藝，廢水中主要含有肼類及其氧化分解的中間產物，如偏腙、四甲基四氯烯、一甲胺、二甲胺等，有機污染物多為鍵能較小易于氧化的小分子短鏈有機物或者屬于還原性的有機物，具有揮發性或者易于通過高級氧化去除[2]。

1.1 污水裝置進水指標

水量：25t/h。

COD：8000～10000mg/L。

BOD：400mg/L。

氨氮：4000～5000mg/L。

氯離子：45000～55000mg/L（1.23mol/L～1.51mol/L）。

鹽分：6%～8%（重量比）。

pH：14。

堿：1.4%（以氫氧化鈉計，重量比）。

肼：350～450mg/L。

水溫度：60℃～65℃。

1.2 處理要求

工程穩定運行后，出水水質達到國家污水綜合排放標準GB8972—1996一級標準和航天推進劑水污染排放GB14374—93一級標準。其中指標COD60mg/L、氨氮濃度15mg/L、pH值6～9，肼0.5mg/L。

2 原含肼廢水的處理方法

采用的處理工藝為“吹脫氨塔+酸堿中和+次氯酸鈉氧化+氣浮+臭氧氧化+斜管沉淀+活性炭過濾”，工藝流程如圖1所示。

圖1 原含肼廢水處理流程

原有污水站處理后的出水COD2000～3000mg/L、氨氮80～100mg/L，沒有達標。

原有污水站出水水質不達標，主要問題有四方面原因。

一是工藝中主要依靠化學氧化單元去除COD。由于來水COD含量高，僅通過化學氧化使污染物完全礦化達到排放要求需要加入大過量的氧化劑，在工程運行上難以實現。

二是工藝流程不盡合理。流程中加入次氯酸鈉時水的pH為14，堿性條件下次氯酸鈉氧化能力大大降低，影響氧化效率。

三是單元設備效率欠佳，脫氨塔運行效率有待提高，臭氧氧化裝置僅為簡單曝氣形式，嚴重影響臭氧氧化效率。

四是運行控制自動化程度太低，pH值等運行參數控制不準確，難于實現穩定運行[3]。

3 現含肼廢水處理工藝原理及流程

3.1 裝置處理能力

青海宜化含肼廢水處理裝置設計總規模為25m3/h，每天運行24h，系統處理能力為：600m3/d。

3.2 含肼廢水預處理

3.2.1 工藝原理

工藝描述：高溫來液首先進入除氨裝置，由于來液溫度高、壓力較大、PH高，在脫氨裝置中氨和部分肼被迅速轉移至氣相，氣相經冷凝后的凝液返回到車間的精餾塔回收氨和部分肼，脫氨裝置的出水泵入到脫鹽系統進行脫鹽，脫鹽系統采用機械壓縮脫鹽（MVR）設備，可大大降低運行成本，脫鹽系統產生的鹽回收，可經過精制作為電解鹽使用。脫鹽系統出水泵入到肼濃縮分離單元，超過85%的肼被濃縮，含肼濃液返回到車間精餾塔回收肼，濾出液泵入氧化除肼單元，通過高級氧化方法將濾出液中極低含量的肼和其他有機物氧化降解，氧化除肼單元的出水回用利用，部分用于機封水、部分用于循環冷卻水[2]。

3.2.2 工藝流程

現含肼廢水工藝流程是在原處理流程前增加預處理流程。預處理流程如圖2所示。

圖2 含肼廢水預處理工藝流程

4 含肼廢水工藝選特點

工藝特點：利用來液溫度高、壓力高、pH值高的特點和氨的物理性質特征回收氨，利用肼的分子結構特征回收肼，采用機械壓縮蒸發方式脫鹽，利用肼化學性質氧化除肼，真正做到肼氨鹽資源回收和水回用。由于肼的價值高，肼回收產生的回報也較大[4]。

5 結語

采用MVR與專用的返滲透膜法相結合的肼回收處理工藝，解決了高鹽對肼回收返滲膜影響，肼回收率可達90%以上，鹽回收率90%。廢水處理過程中的固廢得到了集中高效回收處理，解決企業發展過程中的環保難題具有重要的意義。同時，含肼廢水通過MVR蒸發，拿出鹽類，避果，同時蒸鹽冷凝液回收，達到零排放；含肼廢水的深度處理綜合利用，不僅產生了社會環保效益，而且給企業創造了經濟效益。此套，“MVR+返滲透+次鈉處理”結合的肼處理裝置運行穩定運行、自動化程度高、技術成熟可靠、操作簡單，從環保效益和經濟效益角度來看是值得推廣使用的。