化肥污水处理工程实践

第25卷 第2期环境科技Vol.25 No.22012年4月Environmental Science and TechnologyApr.2012化肥污水处理工程实践王良|，张书良2(1.河南永银化工实业有限公司，河南舞阳462400; 2.河南工业大学化学化工学院， 河南郑州450001)摘要:介绍了采用AO一体生化工艺对化肥废水进行处理,设计水量720 m'd,进水NH-N质量浓度为300 mgL。运行结果表明,该工艺处理效果好,出水水质为p(COD)≤150 mg/L,p(NH,-N)≤70 mg/L.p(SS)≤100 mg/L达到了CB13458- 2001 《合成氨工业水污染物排放标准>最高允许排放限值的要求。关键词:化肥废水; 氨氮; AO工艺中图分类号: X7文献标识码: B文章编号: 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工程规模及进出水水质氨是重要的无机化工产品之一,在国民经济1.1 工程规模中占有重要地位。液氨除可直接作为肥料外,农业河南某化肥厂生产规模为年产合成氨9万t、尿生产中使用的氮肥,如尿素、硝酸铵、磷酸铵、氯化素13万t、碳酸氢氨4万t、塑料编织袋600万条、液铵以及各种含氮复合肥，都是以氨为原料生产的。体CO2 1万t、碳酸丙烯脂2 000t。废水主要为生产世界每年合成氨产量已达到1亿t以上,其中约有工艺废水,废水处理装置设计规模为720m/d。80%的氨用来生产化学肥料,20%作为其他化工产1.2 设计进出水水质品的原料。设计进出水水质指标见表1。河南某化肥厂废水排放总量为720 m'/d,NH3-N表1设计进出水水质mgL#质量浓度为300mg/L,COD质量浓度为200mg/L,项目售pH值p(CODa) p(SS) p(NH-N) p(确化物) p(CN)ss质量浓度为200 mg/L。该废水经过A/0工艺处理进水7.0 ~ 9.020000出水6.0-9.08150后,出水水质应达到GB 13458- -2001《合 成氨工业水污染物排放标准>二级要求,即p(CODc)≤100 2 废水处理工艺 .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工艺分析化肥行业弯力中的A +西夹自于造气和收稿日期:2012-02-01作者简介:王良(1983-),男,河南浙川人,硕士,助理工程师，脱硫工序,且的文献报道一从事污水处理的管理.般采用物化和YHCNMH放果较好。根32环境科技2012年4月.据相关文献报道，一般NH3-N质量浓度大于200元。 通过缺氧/好氧环境的交替实现BOD,COD的去mg/L对后续生化处理的微生物有毒害作用,不能直除， 同时完成硝化反硝化脱氮过程。A段采用潜水接进人生化池，必须先通过氨吹脱等工艺处理，搅拌机搅拌 ,0段采用可变微孔曝气软管充氧。HRTNH;-N质量浓度降低到约110~ 120 mg/L,和其它为45.5h (其中A段15.5 h),NH3-N污泥负荷为废水混合后的NH3-N质量浓度在75 ~ 80 mg/L之0.16 kg (kg*d) ,混合液回流比R为300%。间,否则费效比较高。废水中NH3-N的进-步降解,(4)污泥浓缩池:处理系统产生湿污泥为50td,须采用生化处理手段,低浓度NH3-N的降解采用生污泥先进入浓缩池，由浓缩池浓缩后泵人卧螺离心物硝化反硝化是最经济有效的方法-。生物脱氮的机进行脱水,而后污泥外运。原理是:污水中有机氮、蛋白氮等在好氧条件下转化3主要构筑物及设备成NH,-N,而后由硝化菌变成硝酸盐氮,这个阶段称为好氧硝化。随后在缺氧条件下,有反硝化菌作用,3.1主要构 筑物并有外加碳源提供能量，使硝酸盐氮变成氮气逸出,主要构筑物列于表2。这阶段称为缺氧反硝化。整个生物脱氮过程就是氮表2主要构筑物的分解还原反应,反应能量从有机物中获取。序号名称规格数量/座备注2.2 工艺流程初沉池14mx3mx4.5 m钢混结构调节池14mx6.5 mx4.5 m(二池联建)根据废水的水质特点,p(BOD)p(COD)<0.2,不A池I5mx7 mx5m锕混结构易于生物降解,考虑到废水NH,-N浓度较高,比较0池I5mx 12mx5m(二池耿建)二沉池15mx5mX2.5m适合生物脱氮工艺凹。为解决出水COD和NH3-N达依缩他4mx4mx4.5 m标排放的问题,结合化肥废水成功经验,设计处理工综合房.砖棍结构事故池20mx5mx 3m利用现有艺流程见图1。在预处理阶段，调节池调节水质水量,同时对污水水质和水力负荷的变化有较强的抗3.2 主要工艺设备冲击能力H。传统生物脱氮工艺主要包括氨化作用硝该工程主要设备列于表3。化作用、反硝化作用,脱氮选择AO工艺,通过对缺表3主要设备及用电功率氧、好氧的硝化反硝化,脱除污水中的氨氮门。采用A/O规格型号数量/台运行功率/装机功韦/kw生化工艺分2级:一级缺氧、一级好氧,2级生化系提升.回流泵2.SPW8/16 2用2备统具有各自独立的生物相，废水中污染物质的不同依浆泵I-1B37/16.5 1 用2备150HW-85.5/11 1用1备种类采用不同的微生物进行降解，实际工程中A/O3L42WD22/44 1用1备生化工艺对污染物去除率在85%以上。在主体缺氧轡水推流器WTB4/6/C8/8CJ-5.0好氧段将难降解的有机物进行生物降解，使处理后冷却塔03mx6m水中的污染物达到国家合成氨工业水污染物排放标卧螺商心机KWL350x 1 2504/1工作时间准最高允许排放限值。加药罐01.5mx1.5m 31.5/3.36h.d合计63/11间歌废水+(进水集)一[初祝施] C调节池+C麻水塔下上清械4工程调试及运行现饼◆--[离心机一依缩池]内循环2008年10月初开始调试运行，最初投加当地外排←C三沉池]←[0地]←_A池]←城市污水厂剩余活性污泥滤饼(含水率约80%)50t,[风机房分别加入A池和0池，投加6d,期间风机间歇运圄1设计工艺流程行;投加完毕后,系统开始闷曝4 d。待污泥颜色由黑2.3主 要处理单元色转变为黄褐色后,开始间歇进水。由于碳源不足，(1)调节池:调节池调节水质水量,水力停留时补充甲醇12.5 kg。A池溶解氧质量浓度控制在0.5间按11 h设计,内设潜水推流器1台,一是均衡水mg/L以下,0池溶解氧质量浓度控制在2.5mg/L以质,二是防止沉淀物。上。间歇运行3 d,出水水质稳定,生化池污泥呈大块(2)事故池:当生产工序出现故障排水或污水处絮状后,改为连续运行。通过投加碳酸氢钠,调节生理处于事故状态时临时贮存废水，确保未经处理的化池pH值维持在6.5~ 8.5。由于进水COD质量浓废水不直接外排。度非常低,中国煤化工醇调节p(C)/p(3)A/0池:A/O池是整个处理系统的核心单(N), 出水CODMHCNMHGe/L以下。第25卷第2期王良等化肥污水处理工程实践33废水处理的关键在于厌氧反应，厌氧反应有机6结论及建议容积负荷愈高,池内上升流速愈大。但是当容积负荷过高,活性污泥就会大量流失,池内污泥浓度就会减该工程主要是针对低COD高氨氮废水的处理,小,废水处理效率也就随之降低.因此通过逐步提高进原水的p(COD)p(NH;-N)比值较低,采用粗甲醇或水量的方式来达到设计的要求。首先进水量为5 m/h,甲醇精馏残液作补充碳源,满足污泥正常需求，保证等出水水质稳定,NH-N质量浓度均在5 m/L以系统正常运行。下,逐步提高进水量至10,15,20,25 ,30 m/h。经过在试车时由于投加污泥充足，系统启动速度加培养和驯化,A/O池内污泥基本成熟(MLSS 质量浓快,缩短了调试的运营周期。从而使得工程早日投入度为4.5g/L左右,SVI为100mUg左右)，污泥可沉运行。降性和出水水质良好。A/O-体化生化工艺具有较强的耐冲击负荷能经过40多天培养和驯化,系统各项指标均达到力,系统简单.运行效果好,实践结果证明该工艺处或接近设计要求。其中NH;-N去除率达到98%,理高氨氨废水是完全可行的。COD出水指标也远低于国家标准，此后系统转入正常运行。运行正常时的检测结果见表4。[参考文献]表4出水水质检测结果mgL"[4]何 卿,李 峰.高浓度氨氮废水处理实验[I]江苏环境科监测点p(COD)p(NH-N)技。1999, 12(4);: 12- 13.进水11月29日 .89371.288.93(2]汪大章，徐新华,宋爽. 工业废水中专项污染物处理手12月2日129.35水11月29日.23册[M].北京:化学工业出版社。2000.37.34[3]叶文飞。周恭明.活性污泥法处理高盐废水的可行性研究小江苏环境科技。2008, 21(3):33 - 35.5投资及运行成本[4|《给水排水设计手册)编写组.给水排水设计手册[M].北京:中国筑工业出版社, 1986.(1)工程投资:构筑物投资约320万元;设备、安5]张自杰，林荣忱,佥儒霖.搏水工程(下册(M].北京:中国装投资约125万元;设计调试费及生物菌种费等间建筑工业出版社, 1999.接费用约18.75万元,工程总投资为463.75万元。(6]马若云，王金泉，周水毅.给水车间污泥处理工程设计及(2)运行成本:电费吨水成本为0.8元。人工费.调试|小 水处理技术, 2006, 32(8); 89 - 90.吨水成本为0.14元。药剂费吨水成本为1.96元,总[7]韩宪平，陆朝阳，戴建军. 化肥废水零排放工程实践[J]环计吨水成本为2.9元。境科技。2009. 2(); 38 - 40.(责任编辑曹恩伟)中国煤化工MYHCNMHG