化肥污水处理工艺.docx

化 肥 污 水 处 理 工 艺 （ 总 2 2 页 ）本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March化肥厂废水处理工艺姓名：班级：学号：1.概论 41.1 化肥厂废水 41.2 化肥厂废水种类 51.3 化肥废水处理方法 51.3.1 物理法 51.3.2 化学法 61.3.3 生物法 62.生产工艺及产污环节 72.1 工艺简介 72.1.1 尿素生产工艺 72.1.2 磷肥生产工艺 72.1.3 钾肥生产工艺 82.2 产污分析 82.2.1 氮肥生产产污分析 82.2.2 磷肥生产产污分析 123. 废水处理工艺 113.1 氮肥废水处理工艺 113.1.1工艺分析 113.1.2 流程说明 123.1.3 主要构筑物及设备运行参数 134. 工艺设计 144.1 概述 144.2 废水的水量、水质 144.3 设计工艺流程 164.4 流程图说明 16参考文献： 17摘要：本文就我国化肥生产行业的现状以及废水处理现状做一简要分析，同时对 化肥行业主要的工业废水及其处理方法做一论述，并通过一个实际案例 设计一个可行的处理方法。

关键词：化肥 工业废水 处理工艺1. 概论1.1 化肥厂废水随着工农业的发展，水体的富营养化现象随着大量氮、磷等营养物质的排放愈加 严重，已成为世界性的水污染问题我国是耗水及排水大国，也是农业大国，农业的 快速发展必定带动化肥产业的迅速增长，而化肥行业是高耗水、高污染的行业，大量 未经完全处理的化肥废水的排放导致水体中氮、磷含量的增加，使水体恶化工农业 只有立足环境、减少污染才能实现可持续发展整体来说，我国的污水处理系统管理 水平较低、处理率较低、处理效果不甚理想，尤其是对于化肥废水等较为复杂的废 水因此对于化肥废水脱氮技术的深入研究，充分发挥现有技术的优势及修补缺陷是 提高脱氮效率的关键此外废水处理系统管理的优化、运行参数的探讨、运行成本的 分析等都是污水处理中需要关注的重点我国化肥工业，包括基础肥料生产和化肥的 二次加工两大部分，基础肥料生产，主要包括氮肥、磷肥、钾肥；化肥的二次加工， 主要包括复合肥、含微量元素肥料及有机、无机复合肥等随着化肥的普遍使用，化 肥厂的废水污染也越来越严重1.2 化肥厂废水种类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，且此类污水的可生化性较差。

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1.3 化肥废水处理方法目前处理化肥厂废水的方法大多是考虑如何除废水中的氨氮， 常用物化法中有吹 脱法、膜分离法、离子交换法等；生物法主要应用生物硝化反硝化原理，处理工艺主 要包括A/0法、SBR法、曝气生物滤池法（BAF）、生物膜法等；化学法中主要包 括折点加氯法、湿式氧化法、化学沉淀法等1.3.1 物理法（1）吹脱法通常的高浓度氨氮废水用预处理与生化处理相结合的方式来达到排放标准但是 高浓度氨氮会抑制微生物活性，因此为了后续生化系统的正常运行，必须进行预处 理在碱性环境下，废水中的氨通常以游离氨的状态存在在一定温度下，液相从吹 脱塔顶向下喷淋，气相由塔底吹入，通过气液交汇，游离氨从空气溢出，达到去除废 水中氨氮的目的除了空气吹脱法，常用的还有蒸汽吹脱法蒸汽吹脱法效率较高， 氨氮去除率能达到 90%以上，但是能耗大此外，如果吹出的氨直接排到大气中，需 考虑对空气的二次污染2）膜分离法常见的液体膜分离技术有反渗透（R0）、液膜法、电渗析（ED）等。

反渗透： 刘姣等用常规处理+反渗透膜法处理珠江源水，氨氮的去除率可以达到 95%以上，达 到饮用水源水标准反渗透装置目前主要应用于氨氮含量较低的饮用水及深度处理， 在废水处理中应用较少液膜法：乳状液膜法去除氨氮的机理是：氨态氮易溶于膜相 （油相），它从膜相外高浓度的外侧通过膜相的扩散迁移，到达膜相内侧与内相界 面，与膜内相中的酸发生解脱反应电渗析法：电渗析法是利用利用施加在阴阳膜对 之间的电压去除水溶液中溶解的固体电渗析室的阴阳渗透膜之间施加直流电压后, 多对阴阳离子通过渗透膜时,含氨离子及其它离子在电压的影响下,透过膜进入另一侧 的浓水中去并在浓水中集聚,从而达到分离的目的膜处理法有其弊端，主要问题是膜的污染问题和稳定性问题，成本及运行费用都较 高，目前还未投入规模使用1.3.2 化学法（1）折点加氯法在氨氮废水中加氯后，会发生一系列化学反应，生成的一氯胺和二氯胺称为化合余 氯，次氯酸称为余氯折点加氯法除氨氮的机理为氯气与氨反应生成无害的氮气用 折点加氯法处理焦化废水，当进水氨氮浓度60mg/L以下时效果最佳，氨氮去除率可 达 97% 以上2） 化学沉淀法化学沉淀法处理氨氮废水可以回收废水中的氨，生成的沉淀可作为复合肥使用。

对 氨氮的去除率高，可达 90%以上，但费用较高若废水中含有重金属等物质，产生的 污泥将会对环境造成二次污染3） 离子交换法离子交换法是指以离子交换剂上可交换离子与液相离子间发生交换的分离水中有害 离子的方法对于氨氮废水, 常用的离子交换剂有沸石、活性炭、合成树脂等离子 交换法投资省，工艺简单操作方便且天然沸石储量丰富，廉价易得，但是利用离子交 换法处理废水将导致交换剂再生频繁增加投资4) 催化湿式氧化法(CWO)催化湿式氧化法事在催化剂的作用下，在高温高压的液相中，用氧气或空气作为 氧化剂，氧化水中溶解态或悬浮态的有机物或还原态的无机物的一种处理方法催化 湿式氧化法净化效率高、流程简单、占地面积少，但要求设备耐高温、耐腐蚀,故投 资较大1.3.3 生物法生物法是目前应用最广泛的处理低浓度氨氮废水的方法生物脱氮是在微生物的 作用下，将废水中的有机氮及氨氮经过氨化、硝化反硝化过程最终将氮素转化为N, 从而从水中脱除硝化过程是指废水中的氨氮在好氧条件下，经好氧细菌的生命活2动 转化为硝态氮或者亚硝态氮的过程反硝化过程是指经硝化作用的硝氮或者亚硝氮在 反硝化细菌的作用下，转化为 N 从水中逸出的过程。

反硝化过程产生碱度同时消耗2有机碳源而可以大范围应用于化肥厂废水的工艺一般为A/0工艺AO工艺法也叫 厌氧好氧工艺法，A(Anacrobic)是厌氧段，用与脱氮除磷；O(Oxic)是好氧段，用于除水中的有机物但是一般由于工业废水中成分复杂，重金属及有毒物质多，且大多 很少含有微生物生长的必备碳源和能源，故而生物法在处理工业废水时有很大的限 制当然也有外加碳源和能源的条件对某些成分不复杂的工业废水进行处理2. 生产工艺及产污环节2.1 工艺简介化肥指的是利用化学工艺生产的用化学方法生产的含有氮、磷、钾等元素的肥料 统称为化肥主要的产品有氮肥、磷肥和钾肥此外还有含有多种成分的复合肥料、 混合肥料及微量肥料等化肥生产，尤其是氮肥生产是一个复杂的连续化的工艺生产 过程，需要在密闭的系统内，在高温、高压的条件下进行2.1.1 尿素生产工艺图 1 尿素生产工艺流程图2.1.2 磷肥生产工艺图 2 磷肥生产工艺流程图2.1.3 钾肥生产工艺钾肥全称钾素肥料,即以钾为主要养分的肥料根据钾肥是否含有氯元素将钾 肥分为含氯钾肥和无氯钾肥所有的钾盐肥料均为水溶性 , 但也有某些钾肥含其他 不溶性成分目前国内以盐湖含钾矿物资源为原料生产氯化钾的工艺主要有以下 3 大类：浮选工艺、兑卤盐析工艺（ 4 # 工艺 ）及热溶冷结晶工艺。

1）浮选工艺 依据选出矿物是否为目的矿又分为正浮选工艺及反浮选工艺 2 个类别正浮选 工艺即以氯化钾为浮选目的矿的工艺 , 选出矿物直接为氯化钾2）兑卤盐析工艺（ 4 # 工艺 ） 即以氯化钠为浮选目的矿,尾矿形式得到低钠光卤石矿,低钠光卤石矿冷分解结晶 氯化钾的工艺3）热溶冷结晶工艺 即以钾石盐为原料,依据氯化钠与氯化钾在高低温状态下溶解度的不同,在高温状 态下分离氯化钠,低温冷析结晶氯化钾的工艺2.2 产污分析2.2.1氮肥生产产污分析下图是氮肥生产过程合成氨工艺NHD aftWWWff图3 氮肥（尿素）生产工艺从上面过程可以看出污染物主要是造气洗涤水（即由煤炭造气时蒸汽冷凝产生的 多余洗涤循环水）、脱硫段洗涤循环水、地面冲洗水、循环水中的跑冒滴漏部分以及 生活污水等杂排水废水中污染物除氨氮外，还含有少量的氰化物、硫化物、挥发酚 等物质，COD浓度总体不高2.2.2 磷肥生产产污分析（1）废气磷肥生产过程中产生的废气主要含粉尘、颗粒物、二氧化硫等污染物污染源及排放见下图 4废气产生装置废气名称上嬰河染物排放方式排放去向采矿穿孔爆破粉尘粉尘无组织排衣间断排空选矿破碎粉尘辐粒物尤纽织加放间断排空硫酸增湿尾气烟尘2Um烟阖连续排空硫酸尾气£0,酸雾100m烟囱连续排空磷酸洗涤尾气F、酸雾100m烟囱连续排空磷铁洗様尾气颗粒物、NHjloom 连续排空仃成規造气造气吹风气颗粒物、SO2100m烟囱连续卅空图 4 磷肥生产过程中废气来源及排放2）废水磷肥生产过程中产生的废水主要含COD、砷、氟等污染物，其污染源及排放去向见图5废水产唆水名称主要污樂物生装置力式PH、SS-. 1工、Zrix选旷废水Ph、Cd, F孤 Mri、As. COD. F , S!：硫铁矿池场•Ft、Mn、S2间斷潢透水轍酸砂化I段呗 SSl Cu. m间断废水?b, Ft、Mn. As. so/ * POfl-、卜*序石if浆PH* SS. Pb、He.磷酸Mm S( V、PU?、连续废朮F , COD装霍少址厦PIk SO4J , po/、水、地农冲间断到滕家冲尾矿库斤排入泮木河进入污水处理站门播入大雁悯进人钙水雉理站后排入人雁河进滕家冲燐右膏潘场"澄清氷人污朋处理站后循坏使用•少绘卅人人龍河进入汚水业理站莎排入次雁河图 5 废水来源及排放3. 废水处理工艺3.1 氮肥废水处理工艺下面以江苏某化肥有限公司为一家中型合成氨生产企业为例阐述废水处理的工艺 流程，该公司年产 23 万 t 尿素及碳铵产品。

3.1.1工艺分析造气和脱硫废水中氨氮浓度比较高， 宜采取物化和生化脱氮联合工艺据资料表 明，氨氮质量浓度大于200 mg/L对后续生化处理的微生物有毒害作用，不能直接进 入生化池，必须先通过氨吹脱等工艺处理，氨氮质量浓度降低到一定的范围内，约在 110~ 120 mg/L,和杂排水混合后的氨氮质量浓度在75〜80 mg/L之间，这是较为合 理的平衡点，否则处理费用将难以承受废水中氨氮的进一步降解，必须采。