化肥合成氨生产厂污水的产生、特征及处理方法

化肥合成氨生产厂污水的产生、特征及处理方法摘 要：目前我国水资源日益短缺，且随着氮肥行业的逐步发展，水资源的不断的被开采使原本就短缺的水资源更为稀缺，另外还存在着污染、利用效率低等浪费问题，使得地下水更加紧缺。因氮肥行业污水排放量大，且污染因子多，浓度高，成了治污的第一个难点，另外合成氨企业还有少量 NH3-N外泄，更加会造成当地水系污染。随着国家越来越对环保的重视，各氮肥企业面临的首要任务是如何治理生产污水，减少排放量降从而低对环境和其它水资源的影响。本文介绍了以煤制合成氨、尿素生产过程中污水排放的主要污染源、污染物、污水治理的方法以及先进的污水治理理念，并对化肥行业污水治理的难点、重点、污水处理新工艺技术进行了较为详尽分析。关键词：合成氨；尿素；污水、 化肥合成氨生产厂污水的产生现 代 大 型 合 成 氨 厂 大 多 数 以 天 然 气 为 原 料 ， 生 产 过 程 中 ， 天 然 气 经 脱 硫 、 转 化 及变 换 等 工 序 ， 制 得 合 成 氨 的 粗 原 料 气 ， 它 的 主 要 成 分 为 H2,N2,CO2。 粗 原 料 气 经 净化 （ 包 括 脱 碳 和 甲 烷 化 工 序 ） ， 制 得 合 成 氨 所 需 的 H2,N2 混 合 气 体 1。 H2、 N2混 合 气 体 经 压 缩 后 送 入 合 成 工 序 合 成 制 得 氨 ， 后 由 冷 冻 工 序 提 供 冷 源 值 得 分 离 产 品 氨 。以煤焦造气生产合成氨工艺废水主要来自三个部分：A、气化工序产生的脱硫废水;B、脱硫工序产生的脱硫废水;C、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。二、 化肥合成氨生产厂污水的特征1 化肥厂工废水成分复杂，反应原料常为溶剂类物质或环状结构的化合物，增加了废水的处理难度; 2、该废水中含有大量污染物物质，主要是由于原料反应不完全和原料或生产中使用大量溶剂造成的。3、有毒有害物质多，化肥厂废水中有许多有机污染物对微生物是有毒有害的，如卤素化合物、硝基化合物、具有杀菌作用的分散剂或表面活性剂等;4、生物难降解物质多，B 比2C 低，可生化性差; 废水性质化工产品生产过程中产生的废水表现为：排放量大、毒性大、有机物浓度高、含盐量高、色度高、难降解化合物含量高、治理难度大,但同时废水中也含有许多可利用的资源2，而膜技术作为高新技术在化工领域的生产加工、节能降耗和清洁生产等方面发挥着重要。三、化肥合成氨生产厂污水处理措施物理脱氮工艺的确定由于污水中含有高氨氮，故设置一吹脱塔对污水进行吹脱。水中的氨氮，大多以氨离子（NH4+）和游离氨（NH3）保持平衡的状态而存在。其平衡关系式如下：NH4+OH-NH3+H2O这一关系受 pH 值的影响，当 pH 值升高，平衡向左移动，游离氨的所占比例增大。且随着温度的升高，平衡也向左移动，游离氨所占的比例增大。吹脱法的基本原理是：将空气通入污水中，改变有毒有害气体溶解于水中所建立的气液平衡关系，使这些挥发物质由液相转为气相3，然后予以收集或者扩散到大气中去。吹脱过程属于传质过程；其推动力为污水中挥发物质的浓度与大气中该物质的浓度差。吹脱技术吹脱法用于脱除水中氨氮，即将气体通入水中，使气液相互充分接触，使水中溶解的游离氨穿过气液界面，向气相转移，从而达到脱除氨氮的目的。常用空气作载体（若用水蒸气作载体则称汽提）。影响因素及液气比的确定影响游离氨在水中分布的 pH 值、温度等因素都会影响吹脱效率。另外气液比、喷淋密度等操作条件也是影响吹脱效率的主要因素。在逆流吹脱塔中，对确定的污水量而言，增大气体量，传质推动力相应增大，有利于氨氮吹脱去除。但气量太大，气速过高，将影响污水沿填料正常下流甚至不能流下，即引起液泛现象。因此，对一定污水量，最小液气比受液泛气速控制4。液泛气速与塔式结构、填料种类和液体物性等因素都有关。吹脱工艺的应用吹脱法已广泛用于化肥厂污水、垃圾渗滤液、石化、炼油厂等含氨氮污水。低浓度污水通常在常温下用空气吹脱，而高浓度污水则常用蒸汽进行吹脱。有些高浓度污水经吹脱处理后，仍含有较高的氨。因而常与其它工艺相结合。 吹脱法+ 生物法 吹脱法+折点氯化法用吹脱法处理污水的过程中，污染物不断地由液相转入气相，易引起二次污染，防止的方法有以下三类：a.中等浓度的有害气体，可以导入炉内燃烧；b.高浓度的有密气体应回收利用；c.符合排放标准时，可以向大气排放5。吹脱法用于处理高浓度氨氮污水具有流程简单、处理效果稳定、基建费和运行费较低等优点，实用性较强。 吹脱设备类型很多，经常使用的为强化式吹脱池(鼓泡池)和塔式吹脱装3置(吹脱塔)。但吹脱池占地面积大，而且易造成二次污染，所以本方案氨气的吹脱采用塔式设备。根据该厂污水的特点（夏天温度 40左右，冬天偏低），在冬天水温偏低时，利用该厂丰富的废热源对污水进行间接加热，并调节 pH 至 10.5 左右，氨氮去除率可达到 80%以上。四、结论随着企业的发展和社会的进步，环保达标已经是一种共识和要求，我们污水处理岗也规划了未来的环保发展计划，我们将总结过去的成果6，借鉴、学习外部的成功经验，不断完善企业的环保形象，积极响应国家政策，配合各级环保部门加大力度，实事求是抓好经济发展的同时，抓好的环保治理，长抓不懈，创造明天更加辉煌的环保企业。大气中氮氧化物含量增加。施用于农田的氮肥，有相当数量直接从土壤表面挥发成气体，进入大气。还有相当一部分以有机或无机氮形态进入土壤，在土壤微生物作用下会从难溶态、吸附态和水溶态的氮化合物转化成氮和氮氧化物，进入大气。为了防止环境污染，应对施用的化学肥料进行控制和管理。参考文献1冒亚明城市环境能源经济系统分析与规划方法研究北京