阳煤平原化工有限公司 山东德州 253100
摘要：我国目前有一千多家中、小型氮肥厂，遍布全国各地。中、小型氮肥厂虽有设备简易、投资少、上马快等优点，但由于其单位用水量比大型化肥厂多,因此,废水的单位排放量也相应增多。造气废水中含有大量氰化物、挥发酚、硫化物、氨氮等有害物质，如未经任何处理而直接排放。
关键词：造气废水；化肥厂；回用方法
引言：随着经济的发展、科技的进步，化肥厂开始遍布全国。化肥厂的造气废水问题已经逐渐被大众所重视，科技创新发展推动了废水净化及回用方法的发展，新型技术开始被运用。
1 基本资料
贵州某化肥厂为120kt/a合成氨厂家,其中造气车间φ2600造气炉12台，造气污水、脱硫水污水量1800立方米/小时。主要成份:悬浮物250 ~ 550mg/L,氰化物2 ~ 15mg/L,硫化物5 ~ 6mg/L,挥发性酚0.003mg/L，氨氮2 ~ 16mg/L,水温40 ~52摄氏度。化肥行业是污水排放大户,化肥行业的污水有二个特点:一是污水量大;二是污水中超标物质种类多,如硫化物、氰化物、酚、氨氮、COD等,如果对上述污水的面面俱到的治理,势必造成基建投资费用巨大,运行费用高,这是目前化肥行业难于承受的。
2 治污指导思想
以深度净化,强化冷却,水质调整,水量缓冲调节,控制水量平衡,全闭路循环为中心目标。深度净化造气废水的特点是量大、温度高、固体杂质及悬浮物多。除尘净化不彻底将影响水质，水的降温难度较大。因此必须进行深度净化。加大沉淀池的容积，确保废水在处理中的沉淀空间和停留时间,使煤渣充分沉淀,确保分离效果。强化冷却其方法就是加大通风量，即小时水流量按1800立方米设计，而凉水塔配置按2000立方米/小时设计，将水温降到≤32摄氏度。
3 处理步骤
3.1 治理方案
本方案将造气污水及脱硫水二水合一治理,位置在贵州某化肥厂厂区内。污水由排污口至平流池淀池,使废水中的煤渣与细灰在此沉淀、分离，然后再进人热水池;废水由热水泵抽出与计量泵送来的絮凝剂进入出口反应管内充分混合后,再进入微涡流塔板澄清器,将废水中悬浮物的粒子絮凝长大、澄清、分离，使水得到高度的净化。净化后的水进人凉水塔的填料上，经引风冷却,水自上而下流入清水池，由清水泵送回造气、脱硫工段循环使用。沉淀池内的灰渣由吸泥机吸至凉晒池过滤渣水;澄清器排放的煤泥排放至浓缩池缩水,煤泥由泥浆泵送至压滤机压滤;煤渣和煤泥外运作燃料。煤渣滤池、浓缩池、压滤机出来的废水返回沉淀池进人水沟,循环处理。
3.2 平流沉淀池
平流沉淀池总容积2000立方米；有效容积1800m设计污水停留1h。分离后的泥渣使用吸泥机清理，一是该机在工作时不破坏沉降层,利于悬浮物沉淀分离;二是自动运行无需人员操作,三是造价低、故障少，只是挖泥机1/2左右。被分离的泥渣经吸泥机吸出至池一侧的凉晒池，迅速分离，污水分离后又回到平流沉淀池沉淀处理。
3.3 微涡流澄清器
微涡流澄清器的作用是将污水中直径< 0.01mg/L的悬浮物颗粒进行加药混合,生成大的絮体,进行分离的设备,从而达到净化水质除去杂质的效果。该设备是一种集混合、絮凝、分离于一体的新型高速澄清器,基本过程是经初级沉淀后的造气废水与絮凝剂，在热水泵出管道内强烈混合,进入第一、第二反应室,因室内置有多层反应塔板,将废水中的悬浮物产生微小絮体。这些小絮体具有极强的吸附能力,在借助塔板产生的“微涡流”动力下与药剂在多层塔板组成的反应室内逐步长大成大絮体,并将无数小颗粒杂质吸附成大颗粒杂质。室内还置有固液高速斜管分离装置，利用斜管隔离作用,人为地缩短杂质的沉淀距离和时间，达到固液分离、净化水质除去杂质的目的。设备还采用了沉淀活性泥重复利用技术,既能有效吸附，又能除杂，还能使药剂费用下降30%以上。
3.4 高效玻璃钢横流式冷却塔
高效玻璃钢横流式冷却塔,为造气污水的冷却设备,选用降低水温At = 20摄氏度,水温可由53 ~55摄氏度降至33 ~35摄氏度(夏季)满足闭路循环的要求。冷却塔下部为清水池。
3.5 处理后水质、水量
水量:1800Vh。水质:悬浮物<50mg/L3.6。处理装置 ：(1)新建平流沉淀池一座 50x12 ~3.5m；(2)微涡流澄清器一座φ19. 5m ~ 10m；(3)吸泥机一套；(4)2000T/h高效玻璃钢横流式冷却塔；(5)热水泵Q=900m'/h H=20 ~25m三台(两开一备)；(6)清水泵Q =900立方米/小时H =40 ~50m三台(两开一备)；(7)凉晒池6 x6m。
4 化肥废水净化方法
第一步:预处理。可以采用格栅过滤、水质水量调节、化学沉淀、上浮、隔油等方法，对化肥厂废水进行初步的净化处理，目的是分离水中的悬浮固体物、胶体物、浮油、重油等杂质。预处理之后，废水中的大颗粒悬浮物、油脂等物质基本清理干净。第二步:生物法净化。采用生物法对化肥厂氨氮废水进行净化处理，是利用微生物的降解作用，可以将废水中的有机溶解物质和胶体物质进行生化降解，可以有效降低水中的氨氮含量及COD等含量。生化法处理之后的废水水质基本可以达标排放，反应池底部的污泥可以加入希洁氨氮去除剂，若是水质比较复杂，COD含量、色度等指标没有达标，就需要进行深度净化了。第三步:深度净化。采用的多是活性炭吸附入法、臭氧氧化法、离子交换法、膜分离法等技术，目的是降低废水中的COD含量和色度，吸附水中的臭味、异味等，以及一些微生物难以降解的有机污染物和溶解性无机污染物，彻底将废水净化达标。
5 造气废水的危害
（1）毒害水生生物，亦可引起食物链中毒，从而危害人体健康。
（2）污染水源。不仅会污染地面水，也可影响地下水源。
（3）大量营养物质(氮)进入自然水域后，可导致水体的富营养化污染，消耗水中的溶解氧，引起水质腐败。
（4）未净化的度水如直接用于灌溉，可严重污染土壤和农作物。
6 环境、经济及社会效益分析
6.1 环境效益分析
本项目实施后，每年可减排废水量1296万t,可减排悬浮物3888t、氨氮116.64t、氰化物110. 16t、硫化物71.28t、挥发酚0.03888t。节约水资源费每年1296万立方米( 1800立方米/小时)。
6.2 社会效益分析
本项目实施后,可基本实现生产污水零排放,废水经处理后回用至造气脱硫工段，可大大减少一次水的用量,从而实现企业清洁生产,转变经济增长方式，创建环境友好企业,推进循环经济发展,促进社会的和谐。实现我国工业可持续发展战略的目标具有重要的意义和作用。
6.3 经济效益分析
本项目实施后,每年可减少新鲜水用水量1296万吨，按水资源费0.20元/t计，每年可节约取水资源费259.2万元,按排污费0.20元/t计，可节约企业排污费259.2万元。按水费0. 80元/t计，每年可节约取水水费1036. 8万元。
结论：对造气污水治理,采用的新思路新设备具有以下特点: (1)投资省、占地少、较一般处理设计节省投资费用30% ~50%。(2)效果好、处理费用低,每1t水药剂费仅几分钱,为一般设计处理费用30%左右。(3)操作简单,不须专门操作人员。利用原设备,不增加动力源。对造气污水的治理，因水质千净、水温低,提高了煤气净化及打气量、节电节水、增加产量，延长了设备使用寿命及洗气塔的填料堵塞,有利于生产,增加了效益，即取得了“治污”又“增效”的“双蠃”效果。
参考文献
[1]陈金思. 造气废水综合治理研究[D].合肥工业大学,2004.