化肥污水處理工程實(shí)踐

第25卷 第2期環(huán)境科技Vol.25 No.22012年4月Environmental Science and TechnologyApr.2012化肥污水處理工程實(shí)踐王良|，張書(shū)良2(1.河南永銀化工實(shí)業(yè)有限公司，河南舞陽(yáng)462400; 2.河南工業(yè)大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院， 河南鄭州450001)摘要:介紹了采用AO一體生化工藝對化肥廢水進(jìn)行處理,設計水量720 m'd,進(jìn)水NH-N質(zhì)量濃度為300 mgL。運行結果表明,該工藝處理效果好,出水水質(zhì)為p(COD)≤150 mg/L,p(NH,-N)≤70 mg/L.p(SS)≤100 mg/L達到了CB13458- 2001 《合成氨工業(yè)水污染物排放標準>最高允許排放限值的要求。關(guān)鍵詞:化肥廢水; 氨氮; AO工藝中圖分類(lèi)號: X7文獻標識碼: B文章編號: 1674- 4829(2012)02 -0031-03Engineering Practice on the Treatment of Fertilizer WastewaterWANG Liang, ZHANG Shu-liang(1. Henan Yong Yin Chemical Industry Limited Company, Wuyang 462400， China;2.School of Chemistry and Chemical Engineering, Henan University of Technology, Zhenghou 450001， China)Abstract: Fertilizer wastewater was trealed with integrated A/O biochemical process. The treating quantity was 720 m'/d.When the NH;-N concentration of the wastewater was 300 mg/L, the process showed the stable treatment eficiency andstrong resistance to shock loading. The COD, NH- N and ss in the treated efluent were less than or equal to 150 mg/L, 70mg/L and 100 mg/L, separately. The efluent quality met the requirements of Discharge Standard of Water Pllutants forAmmonia Industry (GB 13458- -2001).Key words: Fertilizer wastewater; Ammonia nitrogen; A/O process0引言1工程規模及進(jìn)出水水質(zhì)氨是重要的無(wú)機化工產(chǎn)品之一,在國民經(jīng)濟1.1 工程規模中占有重要地位。液氨除可直接作為肥料外,農業(yè)河南某化肥廠(chǎng)生產(chǎn)規模為年產(chǎn)合成氨9萬(wàn)t、尿生產(chǎn)中使用的氮肥,如尿素、硝酸銨、磷酸銨、氯化素13萬(wàn)t、碳酸氫氨4萬(wàn)t、塑料編織袋600萬(wàn)條、液銨以及各種含氮復合肥，都是以氨為原料生產(chǎn)的。體CO2 1萬(wàn)t、碳酸丙烯脂2 000t。廢水主要為生產(chǎn)世界每年合成氨產(chǎn)量已達到1億t以上,其中約有工藝廢水,廢水處理裝置設計規模為720m/d。80%的氨用來(lái)生產(chǎn)化學(xué)肥料,20%作為其他化工產(chǎn)1.2 設計進(jìn)出水水質(zhì)品的原料。設計進(jìn)出水水質(zhì)指標見(jiàn)表1。河南某化肥廠(chǎng)廢水排放總量為720 m'/d,NH3-N表1設計進(jìn)出水水質(zhì)mgL#質(zhì)量濃度為300mg/L,COD質(zhì)量濃度為200mg/L,項目售pH值p(CODa) p(SS) p(NH-N) p(確化物) p(CN)ss質(zhì)量濃度為200 mg/L。該廢水經(jīng)過(guò)A/0工藝處理進(jìn)水7.0 ~ 9.020000出水6.0-9.08150后,出水水質(zhì)應達到GB 13458- -2001《合 成氨工業(yè)水污染物排放標準>二級要求,即p(CODc)≤100 2 廢水處理工藝 .mg/L,p(S)≤100 mg/L,p(NH3-N)≤70 mg/L,ρ(硫化物)≤1.0 mg/L,pH值≤6.0 ~ 9.0。2.1工藝分析化肥行業(yè)彎力中的A +西夾自于造氣和收稿日期:2012-02-01作者簡(jiǎn)介:王良(1983-),男,河南浙川人,碩士,助理工程師，脫硫工序,且的文獻報道一從事污水處理的管理.般采用物化和YHCNMH放果較好。根32環(huán)境科技2012年4月.據相關(guān)文獻報道，一般NH3-N質(zhì)量濃度大于200元。 通過(guò)缺氧/好氧環(huán)境的交替實(shí)現BOD,COD的去mg/L對后續生化處理的微生物有毒害作用,不能直除， 同時(shí)完成硝化反硝化脫氮過(guò)程。A段采用潛水接進(jìn)人生化池，必須先通過(guò)氨吹脫等工藝處理，攪拌機攪拌 ,0段采用可變微孔曝氣軟管充氧。HRTNH;-N質(zhì)量濃度降低到約110~ 120 mg/L,和其它為45.5h (其中A段15.5 h),NH3-N污泥負荷為廢水混合后的NH3-N質(zhì)量濃度在75 ~ 80 mg/L之0.16 kg (kg*d) ,混合液回流比R為300%。間,否則費效比較高。廢水中NH3-N的進(jìn)-步降解,(4)污泥濃縮池:處理系統產(chǎn)生濕污泥為50td,須采用生化處理手段,低濃度NH3-N的降解采用生污泥先進(jìn)入濃縮池，由濃縮池濃縮后泵人臥螺離心物硝化反硝化是最經(jīng)濟有效的方法-。生物脫氮的機進(jìn)行脫水,而后污泥外運。原理是:污水中有機氮、蛋白氮等在好氧條件下轉化3主要構筑物及設備成NH,-N,而后由硝化菌變成硝酸鹽氮,這個(gè)階段稱(chēng)為好氧硝化。隨后在缺氧條件下,有反硝化菌作用,3.1主要構 筑物并有外加碳源提供能量，使硝酸鹽氮變成氮氣逸出,主要構筑物列于表2。這階段稱(chēng)為缺氧反硝化。整個(gè)生物脫氮過(guò)程就是氮表2主要構筑物的分解還原反應,反應能量從有機物中獲取。序號名稱(chēng)規格數量/座備注2.2 工藝流程初沉池14mx3mx4.5 m鋼混結構調節池14mx6.5 mx4.5 m(二池聯(lián)建)根據廢水的水質(zhì)特點(diǎn),p(BOD)p(COD)<0.2,不A池I5mx7 mx5m錒混結構易于生物降解,考慮到廢水NH,-N濃度較高,比較0池I5mx 12mx5m(二池耿建)二沉池15mx5mX2.5m適合生物脫氮工藝凹。為解決出水COD和NH3-N達依縮他4mx4mx4.5 m標排放的問(wèn)題,結合化肥廢水成功經(jīng)驗,設計處理工綜合房.磚棍結構事故池20mx5mx 3m利用現有藝流程見(jiàn)圖1。在預處理階段，調節池調節水質(zhì)水量,同時(shí)對污水水質(zhì)和水力負荷的變化有較強的抗3.2 主要工藝設備沖擊能力H。傳統生物脫氮工藝主要包括氨化作用硝該工程主要設備列于表3?；饔?、反硝化作用,脫氮選擇AO工藝,通過(guò)對缺表3主要設備及用電功率氧、好氧的硝化反硝化,脫除污水中的氨氮門(mén)。采用A/O規格型號數量/臺運行功率/裝機功韋/kw生化工藝分2級:一級缺氧、一級好氧,2級生化系提升.回流泵2.SPW8/16 2用2備統具有各自獨立的生物相，廢水中污染物質(zhì)的不同依漿泵I-1B37/16.5 1 用2備150HW-85.5/11 1用1備種類(lèi)采用不同的微生物進(jìn)行降解，實(shí)際工程中A/O3L42WD22/44 1用1備生化工藝對污染物去除率在85%以上。在主體缺氧轡水推流器WTB4/6/C8/8CJ-5.0好氧段將難降解的有機物進(jìn)行生物降解，使處理后冷卻塔03mx6m水中的污染物達到國家合成氨工業(yè)水污染物排放標臥螺商心機KWL350x 1 2504/1工作時(shí)間準最高允許排放限值。加藥罐01.5mx1.5m 31.5/3.36h.d合計63/11間歌廢水+(進(jìn)水集)一[初祝施] C調節池+C麻水塔下上清械4工程調試及運行現餅◆--[離心機一依縮池]內循環(huán)2008年10月初開(kāi)始調試運行，最初投加當地外排←C三沉池]←[0地]←_A池]←城市污水廠(chǎng)剩余活性污泥濾餅(含水率約80%)50t,[風(fēng)機房分別加入A池和0池，投加6d,期間風(fēng)機間歇運圄1設計工藝流程行;投加完畢后,系統開(kāi)始悶曝4 d。待污泥顏色由黑2.3主 要處理單元色轉變?yōu)辄S褐色后,開(kāi)始間歇進(jìn)水。由于碳源不足，(1)調節池:調節池調節水質(zhì)水量,水力停留時(shí)補充甲醇12.5 kg。A池溶解氧質(zhì)量濃度控制在0.5間按11 h設計,內設潛水推流器1臺,一是均衡水mg/L以下,0池溶解氧質(zhì)量濃度控制在2.5mg/L以質(zhì),二是防止沉淀物。上。間歇運行3 d,出水水質(zhì)穩定,生化池污泥呈大塊(2)事故池:當生產(chǎn)工序出現故障排水或污水處絮狀后,改為連續運行。通過(guò)投加碳酸氫鈉,調節生理處于事故狀態(tài)時(shí)臨時(shí)貯存廢水，確保未經(jīng)處理的化池pH值維持在6.5~ 8.5。由于進(jìn)水COD質(zhì)量濃廢水不直接外排。度非常低,中國煤化工醇調節p(C)/p(3)A/0池:A/O池是整個(gè)處理系統的核心單(N), 出水CODMHCNMHGe/L以下。第25卷第2期王良等化肥污水處理工程實(shí)踐33廢水處理的關(guān)鍵在于厭氧反應，厭氧反應有機6結論及建議容積負荷愈高,池內上升流速愈大。但是當容積負荷過(guò)高,活性污泥就會(huì )大量流失,池內污泥濃度就會(huì )減該工程主要是針對低COD高氨氮廢水的處理,小,廢水處理效率也就隨之降低.因此通過(guò)逐步提高進(jìn)原水的p(COD)p(NH;-N)比值較低,采用粗甲醇或水量的方式來(lái)達到設計的要求。首先進(jìn)水量為5 m/h,甲醇精餾殘液作補充碳源,滿(mǎn)足污泥正常需求，保證等出水水質(zhì)穩定,NH-N質(zhì)量濃度均在5 m/L以系統正常運行。下,逐步提高進(jìn)水量至10,15,20,25 ,30 m/h。經(jīng)過(guò)在試車(chē)時(shí)由于投加污泥充足，系統啟動(dòng)速度加培養和馴化,A/O池內污泥基本成熟(MLSS 質(zhì)量濃快,縮短了調試的運營(yíng)周期。從而使得工程早日投入度為4.5g/L左右,SVI為100mUg左右)，污泥可沉運行。降性和出水水質(zhì)良好。A/O-體化生化工藝具有較強的耐沖擊負荷能經(jīng)過(guò)40多天培養和馴化,系統各項指標均達到力,系統簡(jiǎn)單.運行效果好,實(shí)踐結果證明該工藝處或接近設計要求。其中NH;-N去除率達到98%,理高氨氨廢水是完全可行的。COD出水指標也遠低于國家標準，此后系統轉入正常運行。運行正常時(shí)的檢測結果見(jiàn)表4。[參考文獻]表4出水水質(zhì)檢測結果mgL"[4]何 卿,李 峰.高濃度氨氮廢水處理實(shí)驗[I]江蘇環(huán)境科監測點(diǎn)p(COD)p(NH-N)技。1999, 12(4);: 12- 13.進(jìn)水11月29日 .89371.288.93(2]汪大章，徐新華,宋爽. 工業(yè)廢水中專(zhuān)項污染物處理手12月2日129.35水11月29日.23冊[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社。2000.37.34[3]葉文飛。周恭明.活性污泥法處理高鹽廢水的可行性研究小江蘇環(huán)境科技。2008, 21(3):33 - 35.5投資及運行成本[4|《給水排水設計手冊)編寫(xiě)組.給水排水設計手冊[M].北京:中國筑工業(yè)出版社, 1986.(1)工程投資:構筑物投資約320萬(wàn)元;設備、安5]張自杰，林榮忱,僉儒霖.搏水工程(下冊(M].北京:中國裝投資約125萬(wàn)元;設計調試費及生物菌種費等間建筑工業(yè)出版社, 1999.接費用約18.75萬(wàn)元,工程總投資為463.75萬(wàn)元。(6]馬若云，王金泉，周水毅.給水車(chē)間污泥處理工程設計及(2)運行成本:電費噸水成本為0.8元。人工費.調試|小 水處理技術(shù), 2006, 32(8); 89 - 90.噸水成本為0.14元。藥劑費噸水成本為1.96元,總[7]韓憲平，陸朝陽(yáng)，戴建軍. 化肥廢水零排放工程實(shí)踐[J]環(huán)計噸水成本為2.9元。境科技。2009. 2(); 38 - 40.(責任編輯曹恩偉)中國煤化工MYHCNMHG