合成氨废水处理工程实践_乔亮

河南科技2009.8上ECO－ENVIRONMENT生态环境LH2O2对四环素的降解率由3.7%提高到93.9%，而单独254nm紫外光照射对四环素的降解率仅为51.2%，证明254nm紫外光照射和H2O2联合使用产生了明显的协同作用。这主要是由于在254nm紫外光照射下，H2O2能够产生氧化能力极强的羟基自由基，促进了对四环素的降解，其反应方程式如下：H2O2+hv→2·OH（1）但同时我们也发现，与0.003mol/L的H2O2相比，254nm紫外光对0.006mol/L的H2O2的降解效率的促进作用明显强于0.003mol/L的H2O2。同时，随着H2O2浓度的提高,这种促进作用明显变弱，尤其是与0.01mol/L的H2O2浓度相比，0.03mol/L的H2O2对四环素的降解率提高不多。这主要是由于发生了以下反应，削弱了羟基自由基的氧化作用。其反应方程式如下：H2O2+·OH→H2O+·HO2（2）·HO2+·OH→H2O+O2（3）因此，在实际水处理中，当254nm紫外光照射和H2O2联合使用时，H2O2应选择合适的反应浓度。这样，不仅可以达到较高的降解效率，而且还比较经济。三、结语1.UV254nm照射因其辐射能量高，对四环素的降解率远高于UV365nm照射。2.单独过氧化氢（H2O2）氧化能力有限，很难完全降解四环素。3.UV254nm照射和H2O2联合使用时产生了明显的协同作用,对四环素的降解率高于单独UV254nm照射和H2O2氧化降解率之和。某化工有限责任公司年产尿素15万吨、碳铵18万吨、甲醛3.5万吨、甲醇2万吨，每日排放废水2000m3，混合废水中：CODCr710mg/L、BOD5470mg/L、氨氮130mg/L、SS130mg/L。该废水的特点是可生化性高、氨氮浓度高，经预处理＋缺氧段＋接触氧化工艺处理后，可达到《合成氨工业水污染物排放标准》（GB13458-2001）的要求，同时，也达到当地环保部门的标准，即：CODCr≤50mg/L，BOD5≤30mg/L，SS≤10mg/L，NH3-N≤15mg/L，色度≤30倍，pH6～9。一、处理工艺该公司的废水主要来自于甲醇残液、含油废水、循环水、洗气水、尿素冷却水、电厂除尘水、合成水及生活污水，其中，以甲醇残液和含油废水CODCr含量较高，混合废水NH3-N含量较高。根据该水的水质特点，确定了处理工艺流程，见图1。图1废水处理工艺流程图乔亮1王鹏2徐帅1高磊2（1.黄河水资源保护科学研究所；2.郑州市中清环保科技有限公司。）甲醇残液残液储池甲醇残液处理设备隔油含油废水综合废水格栅调节池初沉池缺氧池接触氧化池三沉池混合回流液污泥回流污泥浓缩池板框压滤机污泥外运外排过滤池图3紫外光照射下过氧化氢对四环素的降解合成氨废水处理工程实践57河南科技2009.8上由图1可知，甲醇残液和含油废水分别进入各自的预处理设备，处理后与综合废水一起进入废水调节池。在初沉池去除大部分SS后，出水进入缺氧池和接触氧化池组成的A/O系统，去除绝大部分的可溶性污染物。最后，经过沉淀＋过滤后，达标排放。合成氨废水处理工程构筑物全部为钢混结构，要尽可能采用一体化设计，以节省占地面积和工程投资。二、主要处理构筑物设计与运行参数1.隔油池。污水的预处理效果对整个系统的运行有重要影响，除油又是预处理的关键。油脂在水中以游离态、乳化态及溶解态形式存在。本工程利用隔油沉淀池分层，通过刮油系统和收集系统将游离态的油分离。工程设1座隔油池，水力表面负荷为1m3/(m2h)，停留时间为4h，内设刮油刮泥机、排泥管等，根据情况每天排泥2～3次。2.甲醇残液处理设备。甲醇残液产生量3～5t/d，但CODCr浓度高达55000mg/L，经过单独设计的处理设备处理后，可大大降低对后续处理设施的冲击。本工程采用的处理设备为专门设计的一体化小型高浓度废水处理设备，具有占地小、投资少、处理效率高等特点。3.格栅。主要用来去除（截留）废水中较粗大的漂浮固体和悬浮物，以保证水泵、管道阀门水处理设施的正常稳定运行。本工程采用1台机械格栅，栅距5mm。4.调节池。主要用于综合污水的均质混合，防止对后续处理工段造成冲击负荷，停留时间6h，并内设提升泵。5.初沉池。本工程采用2座斜管沉淀池，填料体积64m3，主要采用加药方式去除悬浮物。6.缺氧池。该废水的处理难点是脱氮，利用反硝化前置的A/O工艺可以进行生物脱氮。缺氧池主要起到传统A/O工艺中的反硝化作用，将硝酸氮（NO3-N）和亚硝酸氮（NO2-N）还原为气态氮N2。本工程共设2座缺氧池，内设填料440m3，停留时间6h。7.接触氧化池。接触氧化法采用比表面积大、孔隙率高、水流通畅的生物填料，不仅适于微生物栖息增殖，同时对冲击负荷也具有较强的适应能力，操作简单，运行方便，