化肥企业污水回用技术的应用_王斌乾

第28卷第6期山西化工Vol.28No.62008年12月SHANXICHEMICALINDUSTRYDec.2008收稿日期:2008-07-31作者简介:王斌乾,男,1963年出生,毕业于北京化工大学化学工程专业,工程师,从事化肥生产工艺及管理工作。工业水处理化肥企业污水回用技术的应用王斌乾(山西原平昊华化工有限公司,山西原平034100)摘要:化肥企业污水处理及回用技术由两部分组成,前部分采用活性污泥生物膜法对污水进行处理,出水可达到工业一级A类标准;后部分采用反渗透技术,进一步提高水质,达到回用水标准。介绍了污水处理及回用技术配套新工艺。关键词:污水处理;中水回用;生物膜法;反渗透中图分类号:X703文献标识码:A文章编号:1004-7050(2008)06-0068-02近年来,随着化肥企业生产规模的逐渐扩大,化肥企业不但成为用水大户,而且成为了排污和污染大户。因此,如何合理利用水源、减少排污成为化肥企业面临的首要问题。化肥企业排出的污水中易超标的项目主要有悬浮物、硫化物、氰化物、CODcr、NH3-N、SS、油类等。过去企业经常采取的处理方法是用水稀释排放。这样做虽然可使排水中污染物浓度达标,但污染物总量并未减少,而且还会造成大量的水资源浪费。随着污水处理及回用技术的逐步成熟,化肥企业污水处理后不仅不再需要外排,而且可全部回收利用,既减少了污染,又节约了水源。污水处理及回用技术由两部分组成,前部分采用活性污泥生物膜法对污水进行处理,出水可达到工业一级A类标准;后部分采用反渗透技术,进一步提高水质,达到回用水标准。1污水处理污水处理主要采用的方法有物理法、化学法和生化法等。由于化肥生产中的排污废水成分复杂,处理难度大,只采用一种方法无法除去所有的污染物,因此对化肥企业的排污废水必须采取综合治理,才能做到达标排放。一般采取的方法是先用过滤法除去废水中的大颗粒悬浮物,再用物理化学吹脱法除去废水中的SS、油类和硫化物,最后用生化法除去废水中的NH3-N、CODcr和氰化物。1.1污水处理工艺流程以山西晋丰煤化工有限责任公司污水处理为例,主要流程如图1所示。进口水质见第69页表1。图1化肥企业污水处理工艺流程图首先污水经管道汇入格栅井除去2mm以上的杂物后送入曝气调节池,在池内设空气搅拌均衡水质,同时对废水进行曝气处理,防止SS在池内沉DOI:10.16525/j.cnki.cn14-1109/tq.2008.06.018淀。在混凝池前加入Al2O3和NaOH,并通过搅拌对废水中的油类进行破乳并形成絮体架桥,捕捉水中的油和悬浮物。然后在混凝池后段加PAM,并通过搅拌机的慢速搅拌帮助形成粗大絮体,进入气浮池进行气浮处理,达到生物处理要求的质量浓度范围。在厌氧池内,污水与好氧池回流的污水相混,在缺氧状况下回流水中NO-3同进水中CODcr进行硝化反应,除去CODcr和部分NO-3。这样不仅脱氮效果好,而且可节约部分碳源。厌氧池出口水质分析见表2。表1进口水质组分ρ(氨氮)/mg·L-1ρ(CODcr)/mg·L-1ρ(氰化物)/mg·L-1ρ(SS)/mg·L-1ρ(油)/mg·L-1ρ(硫化物)/mg·L-1ρ(总固体)/mg·L-1浊度/NTU150852.520.35708.91.05005.0表2厌氧池出口水质组分ρ(氨氮)/mg·L-1ρ(CODcr)/mg·L-1ρ(氰化物)/mg·L-1ρ(SS)/mg·L-1ρ(油)/mg·L-1ρ(硫化物)/mg·L-1ρ(总固体)/mg·L-1浊度/NTU13562.730.2553.50.52652.0污水进入好氧池后,未处理的NH+4在好氧情况下由亚硫酸自养菌对NH+4作用生成NO-2,再由硝酸自养菌对NO-2作用生成NO-3。从好氧池出来的污水进入生物膜池,在缺氧的条件下由异养菌对NO-3作用生成无害的N2,完成除去NH3-N的过程。除NH3-N的反应如下:生物污泥除部分回流外,全部排入污泥池,经压滤机压成泥饼作为农用肥料。处理后的水质分析见表3。表3污水处理后水质分析组分ρ(氨氮)/mg·L-1ρ(CODcr)/mg·L-1ρ(氰化物)/mg·L-1ρ(SS)/mg·L-1ρ(油)/mg·L-1ρ(硫化物)/mg·L-1ρ(总固体)/mg·L-1浊度/NTU3039.880.2300.50.12000.51.2工艺特点采用活性污泥生物膜法水处理技术,可节约空气量30%,节约反硝化所需有机碳40%,又因厌氧池中有部分NH3-N被除去,可节约50%的用碱量,运行费用降低30%。因污水处理最后一级采用MBR膜,所以出水水质好、杂质少,更有利于回收利用。表4反渗透处理后出水水质组分ρ(氨氮)/mg·L-1ρ(CODcr)/mg·L-1ρ(氰化物)/mg·L-1ρ(SS)/mg