合成氨系統(tǒng)循環(huán)冷卻水深度處理及資源化研究及應(yīng)用

何 強(qiáng)

（臨沂市工程咨詢院有限公司 276000）

0 引言

合成氨生產(chǎn)用水量大，其中很大一部分循環(huán)冷卻水外排既不經(jīng)濟(jì)又對環(huán)境造成一定的影響。本文通過對合成氨系統(tǒng)循環(huán)冷卻水水質(zhì)特點(diǎn)分析，采用短程硝化A/SBR組合新工藝將其處理達(dá)標(biāo)并作為循環(huán)水補(bǔ)水進(jìn)行回用，在保護(hù)環(huán)境的同時具有良好的經(jīng)濟(jì)社會效益。

1 污水處理現(xiàn)狀及特點(diǎn)

工廠現(xiàn)有合成氨裝置規(guī)模達(dá)到5萬t/a，碳酸氫銨達(dá)到5萬t/a規(guī)模，三聚氰胺達(dá)到3萬t/a規(guī)模。企業(yè)目前排水主要包括職工生活污水、循環(huán)冷卻水排水、鍋爐排污水，其中職工生活污水排入園區(qū)污水處理廠，循環(huán)冷卻水排水、鍋爐排污水經(jīng)雨水管網(wǎng)外排。

合成氨生產(chǎn)系統(tǒng)循環(huán)冷卻排水量大約40m3/h，其特點(diǎn)如下：由于是間接冷卻水，COD含量不高，COD/BOD比值＞0.35，同NH3-N比值約1～2：1，主要污染物為NH3-N。

2 處理工藝的選擇

2.1 工藝選擇

當(dāng)前含氨氮廢水的處理方法主要有物理法、化學(xué)法和生物法等。通過對污水特征分析和技術(shù)難點(diǎn)分析，以及對幾種污水處理方法的比選，項目運(yùn)用生物法，采用短程硝化A/SBR組合新工藝。

2.2 工藝特點(diǎn)

短程硝化A/SBR組合新工藝是一種新型的組合工藝，具有如下優(yōu)點(diǎn)：①單位處理費(fèi)用低，治理效果好。②工藝充分利用進(jìn)水中的COD以補(bǔ)充污水中額COD不足，除氮效果好，節(jié)省反硝化時間，節(jié)約處理成本。③A/SBR工藝廢水連續(xù)進(jìn)入池體，出水間斷，曝氣、沉淀排泥、待機(jī)等多個工序的功能集中在一個池體中，耐沖擊能力強(qiáng)，對SBR處理效果影響小。④易于調(diào)節(jié)出水水質(zhì)，例如氨氮，如果需要調(diào)節(jié)出水水質(zhì)，主要改變一下工況即可，不需要增加設(shè)備及改動工藝。

3 設(shè)計方案

3.1 設(shè)計指標(biāo)

根據(jù)對循環(huán)水排水的水質(zhì)檢測及日常排水量的統(tǒng)計，設(shè)計進(jìn)出水指標(biāo)如下，其中出水指標(biāo)滿足《山東省南水北調(diào)沿線水污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(山東省地方標(biāo)準(zhǔn)DB37/599－2006)重點(diǎn)保護(hù)區(qū)標(biāo)準(zhǔn)的要求及廠區(qū)循環(huán)水補(bǔ)水的要求。

表3-1 設(shè)計進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)表

3.2 工藝設(shè)計說明

3.2.1 各污水處理單元作用

調(diào)節(jié)池：調(diào)節(jié)進(jìn)水均勻性，水量和水質(zhì)。

A池：與硝化同步除NO2，降低生化池負(fù)荷，改善處理水質(zhì)。

SBR生化池：生化處理污水中COD、NH3-N達(dá)標(biāo)。

緩沖水池：調(diào)節(jié)均衡污水排放量，不使短時間內(nèi)大量水外排而地溝溢水。

生物過濾器：過濾懸浮雜質(zhì)及生物菌。

污泥濃縮池：初步降低廢水污泥含水率。

污泥壓濾機(jī)：用于污泥的固液分離。

3.2.2 處理流程說明

污水經(jīng)管道收集后進(jìn)入調(diào)節(jié)池，在調(diào)節(jié)池均勻水質(zhì)和水量后經(jīng)潛污泵提升到反硝化池。廢水與SBR池的回流液在反硝化池內(nèi)充分混合，通過微生物的作用進(jìn)行反硝化。如果廢水中的碳氮比過小時，需要及時補(bǔ)充甲醇。經(jīng)反硝化池處理后的廢水自流進(jìn)入SBR池,在好氧及厭氧微生物的作用下將有機(jī)物分解，大量的去除COD和氨氮等物質(zhì)。經(jīng)SBR池處理后的污水達(dá)到設(shè)計出水要求后先通過濾水器而后進(jìn)入緩沖池。緩沖池內(nèi)污水經(jīng)過提升泵進(jìn)入生物過濾器以去除懸浮物及微生物，最終通過管道輸送到循環(huán)水池，補(bǔ)充循環(huán)水。

3.3 池體設(shè)計

工程主要建設(shè)內(nèi)容包括調(diào)節(jié)池、A反硝化池、SBR生化池、緩沖水池、化堿池、污泥濃縮池、化驗室。

表3-2 主要建構(gòu)筑物一覽表

4 結(jié)語

工程總投資1060萬，建成后排入循環(huán)水池可繼續(xù)回用的水質(zhì)COD≤42mg/L，BOD5≤15mg/L，NH3-N≤8mg/L，SS≤40mg/L，PH：6～9，優(yōu)于設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，每日可減少循環(huán)水補(bǔ)水1200 m3，既實現(xiàn)了水資源的綜合利用，又保護(hù)了環(huán)境。