化肥厂高氨氮废水处理工程实例

化肥厂高氨氮废水处理工程实例

摘要:作为一个农业大国，化肥工业已经成为我国的基础产业。化肥厂既是用水大户，也是污水排放大户，化肥废水排放量占到工业废水排放总量的10%左右。化肥废水含有较高浓度的氨氮，不经处理直接排放会引起水体污染，造成水体富营养化。因此，加强化肥工业氨氮废水处理，实现高效的脱氮效率具有非常重要的意义。唐山市玉田化肥厂污水处理站采用缺氧/好氧（A/O）工艺处理厂区高氨氮化工废水，经过调试运行得出，A/O工艺氨氮去除率高，出水效果非常好。

关键字：氨氮A/O 化肥厂

1、工程概况

唐山玉田化肥厂，造气岗位生产的半水煤气采用湿法脱硫后，经联合式氮氢气压缩机压缩至2.1MPa送往全低变换,精脱硫、变压吸咐脱碳、二氧化碳气体送往尿素，净化气体精脱硫送联合式氮氢气压缩机四入压缩至12.5MPa去醇化系统,醇化后送压缩机六级压缩22MPa（26MPa）送烃化及合成氨系统。尿素采用气提法工艺。

处理水量设计为：100m3/h（本工程系统设计为24小时运行）

2、水质

2.1原水水质

PH值：6-9悬浮物（mg/L）:400CODcr（mg/L）:500氨氮（以N计mg/L）:150

2.2出水水质：

PH值：6-9悬浮物（mg/L）:≤50CODcr（mg/L）:≤70氨氮（以N计mg/L）:≤20

3、废水处理工艺的选择

目前脱氮技术可分为物理化学脱氮和生物脱氮两种。

物理化学法采用较多的是吹脱脱氮法，它是利用氨氮在pH值较高的情况下，易于从水中逸出的特性，用大量空气将其吹脱。

生物脱氮法是在有氧的条件下，利用亚硝化菌的作用，将水中的氨氮转化成

亚硝酸氮，再利用硝酸菌的作用转化为硝酸氮；而在厌氧的条件下，硝酸氮和亚硝酸氮由于反硝化菌的作用，被还原为气态氮，从而从水中脱离的过程。

由于氨吹脱法效率不高，而且本工程氨氮废水不是太高，因此，考虑采用“A/O”工艺比较经济。

3.1工艺流程及说明

3.2、废水处理构筑物设计及设备选择

1）调节池

停留时间：7h

附属设备：

潜水推流搅拌机：数量：2台，功率2.2kw/台

一级提升泵：Q=50m3/h H=15m N=4kw 数量：3台（二用一备）

初沉池

数量：1座（钢砼）

水力表面负荷：1.1m3/(m2·h)

附属设备：

中心传动刮泥机：数量：1台直径：10m 功率：0.37kW

A/O池

A池：数量：1座停留时间：16.3h 污泥龄：27d

附属设备：

潜水推流搅拌机：数量：4台功率：7.5kW

加碱装置数量：1套加药量：0.56m3/h

加碳源装置数量：1套加药量：38L/h

O池：数量：1座停留时间：37.3h 污泥回流比：100%混合液浓度：4g/L

附属设备：

鼓风机：风量：38.44m3/min 风压：6m 功率：55kW 数量：3台（2用1备）

内循环泵：水量：300m3/h 扬程：21m 功率：30kW 数量：3台（2用1备）

二沉池

数量：1座

表面负荷：0.9m3/(m2·h)

附属设备：

中心传动刮泥机

数量：1台直径：12m 功率：0.75kW

中间水池

数量：1座

停留时间：1h

附属设备：

二级提升泵：数量：3台（2用1备）流量：50m3/h 扬程：38m 功率：11kW

砂滤器

数量：2台

尺寸：φ2600×4500mm（环氧沥青防腐）

7）出水池/污泥池

初沉池污泥由于含有大量无机物，不宜回流至生化系统，因此将污泥池分为两格，前一格为污泥回流储存污泥，满池后溢流至后一格，初沉、二沉污泥共同在其中进行浓缩。浓缩后污泥同螺杆泵抽出，送至污泥脱水机。

污泥回流泵：流量：100m3/h 扬程：15m 功率：7.5kW数量：3台（2用1备）

污泥螺杆泵：流量：10m3/h 扬程：0.6MPa 功率：7.5kW数量：2台（1用1备）

4、运行费用

4.1、电费

污水站水处理部分合计用电量约为4759.4kwh/d, 每度电按0.6元/度计，则

4759.4×0.6＝2855.64元/天。

4.2人工费

本污水处理站稳定运行后，设5人管理运行，月工资为1500元/月，则：

1500x5÷30＝250元/天。

4.3药剂费氢氧化钠药剂费：192kg/dx10%x4元/kg=76.8元。

碳酸钠药剂费：508kg/dx10%x2元/kg=101.6元。

共计178.4元/d

4.4运行费

运行费用主要包括：用电费、人工费、药剂费（不含折旧费）。则：

运行费为2855.64+250+178.4=3284.04元/天，折合单位废水为1.37元/吨水。

污水调试

5.1、准备工作

根据本工程设计水质指标，需投加三种药剂，药剂明细、浓度及预计用量见下表。

生化处理段需接种污泥，拟购买脱水污泥85吨左右（含水率在80%），A池投加25t，O池投加60t。

药剂明细表

注：甲醇取自企业生产过程中产生的废液。

5.2调试过程

（1）污泥的培养

将就近污水处理厂的污泥菌种投入到好氧池和厌氧池中，大约投加60吨左右（好氧池），25吨左右（厌氧池），投加菌种时曝气系统开始进行运行，并进行闷曝（即在不进水和不排水的条件下，连续不断的曝气），期间注意观察污泥的性状，以及溶氧的控制，保持在2—4mg/L间（好氧池），1mg/L以下（厌氧池）。直到出现模糊状具有絮凝性的污泥。需注意污水中各营养物质平衡比例。

（2）、污泥的驯化

当生化池出现污泥绒絮后，待污泥数量增加一定浓度，并当处理效果稳定（BOD去除率达80%）和污泥性能良好时，再增加工业污水的比例。污泥驯化阶段，当池中污泥浓度达到设计值，氨氮浓度去除率达到80%-90%时，BOD去除率达到80%-90%时，开始向系统注入工厂的工业原水，每次宜增加设计水量的10%~20%，待生化系统稳定，达到预期的污泥浓度，氨氮浓度，BOD浓度时，再次提高进水量（约1周左右），直到满负荷。

在培养与驯化期间，应保证良好的微生物生长繁殖条件，如温度（15~35度），DO（厌氧池在0.5mg/L左右，好氧池在2-4mg/L左右），pH（6.5~7.5），营养比等。培养周期决定于水质及培养条件。

调试时间约2个月（3月25日—6月1日）左右，根据每天的取样测试分析，最终出水水质平均为：CODcr40-50mg/L 氨氮为4-6mg/L SS为10-15mg/L.。

总结

根据该工程的调试及运行情况看，高氨氮废水采用A/O工艺去除效果非常好，完全优于出水水质标准，并且运行费用低。

参考文献：

钱易，唐考炎.环境保护与可持续发展【M】.北京：高等教育出版社，2000.