化肥工业废水处理 15页

氮肥废水治理n目录一、氮肥废水排放现状二、氮肥的生产流程三、废水的种类、特点及成分四、各种处理方法分析比较五、具体处理工艺介绍n一、氮肥废水的排放现状氮肥企业作为国家工业发展的一个大行业，其污染物负荷排在化工各行业前面，其中废水排放负荷位居化工行业之首，其中氨氮、氰化物的排放总量在全国各工业行业位居第一位。在全国3000家重点污染和全国300家严重污染企业中，氮肥企业的污染占四分之一。近几年由于氮肥行业的不断发展，氮肥行业对环境的污染更加严重；据统计，化肥企业的废水排放量约占整个化工企业废水排放量的43％，废气排放量约占整个化工废气排放量的65％，工业固体废物排放量约占整个化工固体废物排放量的77％。可见，氮肥企业污染的广度和深度都远远超过其他工业企业。’n一、氮肥废水的排放现状虽然合成氨的产量增加，但是无论从用水量还是污染物的含量都显著下降，说明了氮肥生产工艺水平的提高。n一、氮肥废水的排放现状氮肥行业发展速度快而治污却欠缺太多，我国仅氮肥企业有大中小企业近710多家，其中以煤为原料企业约70％，燃煤生产产生造气废水量很大，产生的废水污染因子多，浓度高，成了治污的第一个难点，合成氨企业还有少量NH3-N外泄，大部分都未经处理直排入当水系资源中。以一个年产2.0×105t合成氨、4×105t甲醇的氮肥生产装置为例，每生产1t氨，需要冷却水522.3t，产生氨氮废水80.84t，其他废水8.05t。假设按生成8000h计算，每小时排污水100m3／h，水中NH3-N按一般含量150mg／L计算，则一年外排NH3-N240t，可污染淡水千万吨以上，所以说氮肥企业如何更好的治理氨氮污水，对全国水系统水质的改善关系重大n二、氮肥的生产流程煤制合成氨、尿素C+0.5O2→COC+O2→CO2CO+H2O→CO2+H2H2+N2→NH3CO2+2NH3→CO(NH2)2n氮肥生产过程中主要有以下几种废水：三、废水的种类、特点及成分脱硫废水：主要产生于半水煤气夹带和脱硫液再生后熔硫过程中产生的脱硫废液，其杂质多、含有硫泡沫及焦油、沉淀物黏性大、水质差。其主要污染物为碱性物质、盐类、SS、COD等;锅炉废水：为锅炉排污水和用水膜除尘的除尘水，污水中含有Na2CO3、盐类、SS、COD等物质。造气废水:包括半水煤气洗气箱、洗气塔排放的洗涤水和电除尘的洗涤水。造气废水的特点是水量大，水温高，废水中主要污染物为COD、挥发酚、氰化物、硫化物、NH3一N、油等，是合成氨生产系统的主要废水污染源。若直接外排，不仅造成地表水环境污染，而且将不可避免地带来水资源的浪费。n四、各种处理方法分析比较氨氮废水吹脱、汽提法折点氯化法催化湿式氧化法生物脱氮法化学沉淀法n四、各种处理方法分析比较1、生物脱氮法生物脱氮通常包括生物硝化和生物反硝化。NH4++2O2→NO3-+2H++H2O反硝化就是在缺氧条件下，由于反硝化菌的作用，将NO3-和NO2-还原为N2的过程。其过程的电子供体是各种碳源，若以甲醇作碳源为例，其反应式为：生物硝化是在好氧条件下，通过亚硝酸盐菌和硝酸盐菌的作用，将氨氮氧化成亚硝酸盐和硝酸盐的过程。总的反应式为：NO3-+2CH3OH→6NO2-+2CO2+4H2O6NO2-+CH3OH→3N2+3CO2+3H2O+6OH-n四、各种处理方法分析比较优点效果稳定无二次污染比较经济1、生物脱氮法缺点占地面积大低温时效率低易受有毒物质影响运行管理比较麻烦n生成水垢，尤其是硬质水垢难以消除四、各种处理方法分析比较2、吹脱、汽气提法吹脱、汽提法：将气体通入水中，使气水相互充分接触，使水中溶解气体和挥发性溶质穿过气液界面，向气相转移，从而达到脱除污染物的目的。常用空气或水蒸气作载气，前者称为吹脱，后者称为汽提。氨吹脱、汽提是一个传质过程，即在碱性情况下，使废水与空气密切接触从而降低废水中氨浓度的过程，推动力来自空气中氨的分压与废水中氨浓度相当的平衡分压之间的差。优点缺点工艺流程简单处理效果稳定运行费用较低n四、各种处理方法分析比较3、化学沉淀法化学沉淀法：经研究，沉淀剂最好使用H3PO4和MgO。基本原理：向NH4+废水中投加Mg2+和PO43-，使之和NH4+生成难溶复盐MgNH4PO4·6H2O简称MAP结晶，再通过重力沉淀使MAP从废水中分离。这样可以避免往废水中带入其它有害离子，而且MgO还起到了一定程度的中和的作用，节约了碱的用量。寻找价廉高效的沉淀剂；开发作为肥料的价值。优点缺点处理范围宽与生物法结合降低成本MAP可作肥料n四、各种处理方法分析比较4、折点加氯法折点氯化法：投加过量的氯或次氯酸钠，使废水中氨完全氧化为N2的方法。其反应可表示为NH4++1.5HOCl-→0.5N2+1.5H2O+2.5H++1.5Cl-当氯气通入废水中达到某一点，在该点时水中游离氯含量最低，而氨的浓度降为零。当Cl2通入量超过该点时，水中的游离氯就会增多。因此，该点为折点。但对于高浓度氨氮废水的处理运行成本很高优点缺点不受水温影响效果最佳操作方便投资省n催化剂流失腐蚀设备四、各种处理方法分析比较5、催化湿式氧化法催化湿式氧化法：催化湿式氧化法是20世纪80年代国际上发展起来的一种治理废水的新技术。在一定温度、压力条件下,在催化剂作用下,经空气氧化,可使污水中的有机物和氨分别氧化分解成CO2,N2和H2O等无害物质，从而达到净化废水的目的。优点缺点有净化效率高流程简单占地面积少n五、具体处理工艺介绍