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有关化肥废水的特点及处理工艺

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化肥厂废水中的主要超标污染物指标为氨氮、硫化物、和总氰化物,水质具有氨氮含量高并含有有毒的总氰化物及硫化物的特点;且此类污水的可生化性较差(主要是化学需氧量较低和氨氮含量较高)。氨氮是化肥厂废水的主要污染物,进入水体可以引起水体富营养化,导致水质恶化,使排放受到严格限制。化肥厂废水主要来自合成氨、尿素车间的高浓度氨氮废水,这部分废水氨氮主要存在形式为无机氨。


一、废水组成及特点


化肥废水主要包含COD、NH3-N、SS。其中COD 一般不大,同NH3-N 比约为1~2∶1。去除NH3-N 反应的后一步为反硝化处理,因此需要NH3-N 含量的4~6 倍COD 来满足反硝化反应的需要,而进水COD 仅为1~2 倍,光满足反硝化也不够,所以化肥废水要去除NH3-N ,还需另外再补充碳源,一般通过补甲醇或其残液来满足反硝化。SS 经加药处理沉淀,大多可除去,余少量进入生化池也易除去,不会成为问题。化肥废水主要来自合成氨、尿素车间的高浓度含氨氮废水,这部分污水氨氮主要存在形式为无机氨氮。因此,氨氮是化肥废水的主要污染物。


二、化肥合成氨生产废水来源


1、以煤焦造气生产合成氨工艺废水主要来自三个部分:气化工序产生的脱硫废水;脱硫工序产生的脱硫废水;铜洗工序产生的含氨废水。


2、油造气生产合成氨的废水,主要来自除炭工序产生的碳黑废水及含氰废水;脱硫工序产生的脱硫废水;以及在脱除有机硫过程中产生的低压变换冷凝液及甲烷化冷凝液,即含氨废水。


3、以气制合成氨工艺废水,主要是脱硫工序产生的脱硫废水及铜洗工序产生的含氨废水,以及在脱除有机硫过程中产生的冷凝液,即合氨废水。


由于化肥废水具有是氨氮浓度高,有机物浓度低的特点,用一般的生物处理方法很难处理。目前处理化肥厂废水的方法大多是考虑如何往除废水中的氨氮,常用的方法有吹脱法、生物法、化学沉淀法(MAP)、沉淀气浮法、电催化氧化法、电一多相催化法、电渗析法、曝气生物滤池法等。


吹脱法、生物法、沉淀气浮法、电催化氧化法、电一多相催化法、电渗析法、曝气生物滤池法主要是不能回收其中的氨氮。 而化学沉淀法可以回收废水中的氨氮,主要缺点是所天生的磷酸铵镁颗粒细小或是絮状体,固液分离有一定的困难,因此在一定程度上限制了该方法的应用。气浮法可以克服上述缺点,实现高效率的固液分离,取得较好的效果。添加新的气浮剂后,经10min气浮,可使氨氮沉淀物的气浮回收率达到 97%以上。


A/O法生物去除氨氮原理:


化肥工业废水中的氨氮,在充氧的条件下(0段),被硝化菌硝化为硝态氮,大量硝态氮回流至A段,在缺氧条件下,通过兼性厌氧反硝化菌作用,以污水中有机物作为电子供体,硝态氮作为电子受体,使硝态氮波还原为无污染的氮气,逸入大气从而达到最终脱氮的自的。


硝化反应:NH4++2O2→NO3-+2H++H2O


反消化反应:6NO3-+5CH3OH(有机物)→5CO2↑+7H2O+6OH-+3N2


化肥工业废水A/O法处理工艺流程:


化肥工业废水和部分生活污水(由于工艺上要求,生产废水需加入部分生活污水一同处理)混合后进入调节池调节水量均衡水质。混合污水由水泵提升,加人药剂后,进入一沉池沉淀去除部分悬浮物和大部分氰化物,以减小后续处理负荷和降低氰化物对微生物的抑制和毒害作用。一沉池出水和回流混合液进入缺氧池,进行反硝化脱氮反应,NO3-N被还原为N2进入空气,污水则进入好氧池。在好氧池内,进行降解和硝化反应,BOD大部分被降解,NH3-N转化为NO3-N。好氧池出水大部分回流,剩余部分进入二沉池,二沉池出水进入储水池后,用泵泵入厂办公生活区水景喷泉配水系统,这样既可以美化了厂区环境,又节省了水资源。二沉池污泥和一沉池污泥一同进入污泥浓缩池,经浓缩后,排人干化场进行干化脱水,上清液则回流至调节池重新处理。


化肥废水会对环境造成极大的危害,影响着人们的安全健康。我们应该加大对不同的工业废水种类的研究,找到不同种类的工业废水的具体污染物含量以及处理的方式,合理的应用新型的处理技术对化肥废水进行处理,使其满足化肥工业废水排放的标准。

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