我國年生產(chǎn)合成氨30萬噸，尿素52萬噸的大氮肥裝置按原料性質(zhì)劃分主要有⑴以天然氣為原料，⑵以石腦油為原料，⑶以渣油為原料的三種類型。由于利用原料不同，產(chǎn)生的廢水水質(zhì)不同，廢水處理采取的措施也不一樣。前2種一般采用氨汽提法和酸堿中和法處理廢水。而第3種則采取物理、化學(xué)、生化相結(jié)合的方法處理廢水，包括灰沉降單元、化學(xué)處理單元和生化處理單元?；页两祮卧饕妙w粒重力沉降作用去除灰份；化學(xué)處理單元通過投加NaOH、FeSO4和陰離子高分子絮凝劑，在絮凝作用下除去重金屬V、Ni；生化處理單元采用A/O法去除COD、NH3-N。rYV1
關(guān)鍵詞：氮肥尿素灰沉降rYV1
概況rYV1
　　我國年生產(chǎn)合成氨30萬噸，尿素52萬噸的大氮肥裝置按原料性質(zhì)劃分主要有⑴以天然氣為原料，⑵以石腦油為原料，⑶以渣油為原料的三種類型。由于利用原料不同，產(chǎn)生的廢水水質(zhì)不同，廢水處理采取的措施也不一樣。前2種一般采用氨汽提法和酸堿中和法處理廢水。而第3種則采取物理、化學(xué)、生化相結(jié)合的方法處理廢水，包括灰沉降單元、化學(xué)處理單元和生化處理單元?；页两祮卧饕妙w粒重力沉降作用去除灰份；化學(xué)處理單元通過投加NaOH、FeSO4和陰離子高分子絮凝劑，在絮凝作用下除去重金屬V、Ni；生化處理單元采用A/O法去除COD、NH3-N。rYV1
1.工藝流程介紹rYV1
　　灰沉降單元主要處理合成氨氣化部分約40T/h的碳黑廢水，碳黑廢水經(jīng)灰沉降罐，除去部分碳黑后，約30T/h送入渣油汽化工段回用，約10T/h進入污水汽提塔脫除NHrYV1
3、H2S后，經(jīng)化學(xué)處理單元處理,脫除重金屬V、Ni后，送入均衡池。rYV1
　　生化處理單元主要處理經(jīng)化學(xué)單元處理后的廢水、合成氨裝置的CO2洗滌水、尿素裝置工藝冷凝液、生活污水、經(jīng)過隔油池處理的罐區(qū)污染雨水，這五股來水首入反硝化池，與回流污泥經(jīng)推流式攪拌機混合均勻，發(fā)生反硝化反應(yīng)；然后水經(jīng)底部回流窗進入硝化池發(fā)生硝化反應(yīng)；硝化后的水在鼓風(fēng)動力作用下一部分通過上部回流窗回流到反硝化池，一部分經(jīng)溢流堰通過重力作用流入脫氣池脫氣，使附著在活性污泥上的氣泡被釋放，避免活性污泥在二沉池內(nèi)漂??；脫氣后的水最終在二沉池內(nèi)進行泥水分離，澄清后的水經(jīng)溢流堰流入暴雨調(diào)節(jié)池外排。污泥一部分回流，一部分與灰沉降器、澄清池底部的污泥一起濃縮脫水外運；整個A/O工藝采取A、B兩個系列并列運行,處理水量1200m3/d。rYV1
流程圖如下：rYV1
2、主要工藝設(shè)備及構(gòu)筑物rYV1
單元rYV1
名稱rYV1
規(guī)格rYV1
附屬設(shè)備rYV1
數(shù)量rYV1
設(shè)計運行參數(shù)rYV1
灰沉降單元rYV1
灰沉降罐rYV1
立式：φ：8000mm,H：3400mmrYV1
配刮泥機，刮板式，φ8000mm,n:0.072r/min線速：0.03m/s,電機功率：8.6kwrYV1
1座rYV1
水力停留時間4小時rYV1
回水容器rYV1
臥式：V：28m3φ：2.8m，H：1.1mrYV1
配6000V高壓泵，Q：41m3/h，H：713.6mrYV1
廢水汽提塔rYV1
立式：φ1200×25200mmrYV1
1.5″拉西環(huán)填料13.8m3rYV1
化學(xué)處理單元rYV1
反應(yīng)器1rYV1
立式，V:5.5m3,φ:2.8m,H:1.8m，機械反應(yīng)式rYV1
配推進式ST-GPR-1.5型，φ400mm攪拌機rYV1
水力停留時間15minrYV1
反應(yīng)器2rYV1
反應(yīng)器3rYV1
立式，V:1.35m3,φ:1.0m,H:1.5m，機械反應(yīng)式rYV1
配推進式ST14-GPR-0.2型，φ400mm攪拌機rYV1
澄清池rYV1
機械攪拌式，V：51m3，φ：5.0m，H：4.6mrYV1
配刮泥機，刮板式，φ5000mm,n:0.072r/min線速：0.0167m/s,電機功率：0.4kwrYV1
水力停留時間3小時rYV1
生化處理單元rYV1
硝化/反硝化池rYV1
硝化區(qū)體積：318m3，反硝化區(qū)體積：205m3rYV1
配推進式n:90r/min,φ480mm,N:3.7kw液下混合器rYV1
2座rYV1
水力停留時間21小時rYV1
均衡池/事故池rYV1
均衡池體積：720m3，rYV1
事故池體積：300m3rYV1
二沉池rYV1
V：140m3,表面負荷q:1.0m3/m2*h，沉淀面積：47m2，中心進水，四周出水輻流式。rYV1
中心轉(zhuǎn)動φ：11200mm，n:0.09r/min虹吸式吸泥機rYV1
水力停留時間5.6小時rYV1
脫氣池rYV1
矩形，V：16m3rYV1
配推進式φ400mm攪拌機rYV1
水力停留時間30minrYV1
回流污泥池rYV1
矩形，V：18m3rYV1
回流污泥泵Q：50m3/hrYV1
濃縮池rYV1
輻流式，V：36m3rYV1
隔油池rYV1
矩形，V：300m3rYV1
鼓風(fēng)機rYV1
D45-81型離心鼓風(fēng)機，Q=45Nm3/min,N=75kwrYV1
D20-62型離心鼓風(fēng)機，Q=20Nm3/min,N=20kwrYV1
D45-81三臺，D20-62二臺，rYV1
D45-81向硝化/反硝化池鼓風(fēng)D20-62向均衡池鼓風(fēng)rYV1
3、運行效果分析rYV1
3.1灰沉降單元rYV1
該單元設(shè)計進水SS≤820mg/l,出水SS≤40mg/l，從運行的效果來看，能滿足碳黑灰份的去除。但在試車階段出現(xiàn)了高壓回水泵葉輪結(jié)垢現(xiàn)象，結(jié)果導(dǎo)致泵軸斷裂。結(jié)垢的主要原因是由更換泵的密封水引起的，原設(shè)計該泵的密封水為透平冷凝水，由于試車階段透平冷凝水壓力不足，為了不影響試車的進度，采用生產(chǎn)水代替透平冷凝液做密封水后，運行不到半個月就出現(xiàn)泵斷軸現(xiàn)象，拆開泵體，發(fā)現(xiàn)葉輪表面結(jié)了一層致密的碳黑晶體，并且該晶體只有采用NaF、HNOrYV1
3、六次甲基四銨溶液才能清洗掉。由于生產(chǎn)水中總硬度為109mg/l（CaCO3計），密封水經(jīng)機封流入泵體內(nèi)與碳黑水循環(huán)使用，并且碳黑水溫度可達到138℃，致使鈣鹽在水中的溶解度下降，達到飽和狀態(tài)結(jié)晶析出。這些結(jié)晶體粘附在泵的葉輪上，增大了泵軸的扭矩，導(dǎo)致了泵軸的斷裂。rYV1
3.2化學(xué)處理單元rYV1
3.2.1設(shè)計水質(zhì)rYV1
設(shè)計水質(zhì)見表（一）rYV1
表（一）化學(xué)處理單元設(shè)計水質(zhì)表rYV1
項目rYV1
COD（mg/l）rYV1
V（mg/l）rYV1
Ni（mg/l）rYV1
NH3-N（mg/l）rYV1
進水rYV1
≤300rYV1
≤52rYV1
≤141rYV1
≤265rYV1
出水rYV1
--rYV1
≤1rYV1
≤4rYV1
3.2.2反應(yīng)機理rYV1
　　已配好的15%的FeSO4溶液用計量泵加入到反應(yīng)器1中，同時用NaOH調(diào)節(jié)PH值，PH值控制在9.5～11，加入的二價鐵與易溶的五價釩反應(yīng)，生成難溶的四價釩。最終Ni以Ni（OH）2，V以VO（OH）2的形式沉淀下來，然后在反應(yīng)器3中投加0.1%陰離子高分子電解質(zhì)，促進沉淀微晶的長大和凝聚。FeSO4和陰離子高分子電解質(zhì)的加藥量通過進入反應(yīng)器1的在線流量計調(diào)節(jié)。rYV1
3.2.3運行效果評價rYV1
　　原設(shè)計V去除率為98%，Ni去除率為97%，但實際平均分別只有60%、12%左右，主要的原因是進水含量V和Ni低的緣故。因此，原設(shè)計15%的FeSO4濃度是否應(yīng)該降低，節(jié)約FeSO4的投加量，需要做進一步試驗。rYV1
3.3生化單元rYV1
3.3.1設(shè)計水質(zhì)rYV1
設(shè)計水質(zhì)見表（二）rYV1
表（二）生化處理單元設(shè)計水質(zhì)表rYV1
PHrYV1
SS（mg/l）rYV1
≤1100rYV1
≤80rYV1
6～９rYV1
≤70rYV1
≤100rYV1
≤15rYV1
3.3.2設(shè)計特點rYV1
硝化池內(nèi)安裝PH、D0在線監(jiān)測儀，PH值的信號傳遞給酸堿計量泵，自動調(diào)節(jié)泵的沖程，自動控制PH在7.5～8.4，DO的信號傳遞給鼓風(fēng)管上氣動閥上，自動調(diào)節(jié)閥門的開度，自動控制DO在2～3mg/l。rYV1
　　在反硝化池內(nèi)安裝推進式液下混合器，由德國EMU液下混合器股份公司提供。為了保護電動機，設(shè)定兩個跳閘溫度：140℃和125℃，在125℃以下，就會自動再啟動，若在140℃被切斷后，必須以手動方式再進行啟動。運行幾年來未出現(xiàn)故障，并且檢修方便。rYV1
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