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全国合成氨污水处理新工艺现场会日前在江苏徐州圆满闭幕。在本次会议上，已应用治污新技术的山东飞达化工科技公司、河南(信阳)亚洲新能源公司等厂家代表先后发言，以新工艺显著的效果和可观的效益，证明了先进技术是实现节能减排的重要保障。主办方之一的徐州水处理研究所所长黄华耀向参会的86家合成氨企业的168位代表全面介绍了“先抓源头，后治末端”的合成氨污水治理十大节能减排技术，并现场解答了各企业代表在污水治理方面存在的疑问。 会议还安排代表前往另一主办方山东恒通(郯城)化工有限公司现场参观，该企业采取源头治污和末端治污相结合，投资1500万元，使全厂污水由250立方米/时减至80立方米/时、排水降至3～4立方米/吨氨的先进标准，仅节省排污水费及处理费年收益即超过1000万元，不足两年可收回全部投资。代表们现场查看了外排水质，出水化学需氧量<60毫克/升，氨氮≤15毫克/升，总氮≤30毫克/升，各项指标均达到和超过大型氮肥企业排水标准。先进技术实用、投资少、效果好的应用效果，使参观代表深受鼓舞，实现了这次现场会以实用技术服务企业、推动合成氨企业节能减排、实现零排放的初衷。 合成氨行业是用水大户，也是污水排放大户。我国合成氨行业平均吨氨耗水58吨，耗水27亿吨/年，与此同时排污水21.3亿立方米/年，排放污染物90.9万吨/年，而且污水中超标污染因子较多，所含氨氮、化学需氧量、氰化物、硫化物等必须进行多次处理，才有可能达标排放。 徐州水处理研究所凭着多年对合成氨行业用水的跟踪服务及研究，研发出10项污水处理先进技术，这10项节能减排新技术是在“有所治，有所不治，*终达到大治;先抓源头，后治末端，联动处理”的治污理念下产生的，针对性、实用性强，相互配套成龙，确保了处理效果，全套技术使用后可使企业外排水减少70%以上，污染物减少60%以上，减少末端治理投资及处理费用40%～60%，从而使合成氨行业有望摘去排污大户、污染大户的帽子。 ——记者手记 合成氨污水十大节能减排治理技术 一、造气污水微涡流处理技术 该技术提出了对造气循环水采取“深度净化，强化冷却，水质调整”三项处理原则，应用水量不涨水技术，以较少投资及处理费用实现污染*严重的造气冷却水系统达到零排放。如浙江巨大集团采用该技术，造气冷却水系统已经4年未排污水，真实实现了零排放。 该技术已先后被百余家企业采用，处理后的出水水质好，成本仅0.03元/立方米，节电约5%。该技术已被中国氮肥工业协会评为氮肥行业2007～2010年循环经济支撑技术，可减排污染物60%～70%，为减少末端投资及处理成本作出了重大贡献。二、循环冷却水提浓减排技术 循环冷却水是化肥企业主要用水环节，其用水量占全厂近70%，如何降低这个环节的排污水量事关重大。循环冷却水提浓减排技术可使浓缩倍数由目前2倍提升至4～6倍，排污水量可减少70%～80%。该技术的关键点是选用优良药剂及工艺，及具有高截污力的新型稀土滤料过滤器。提浓后，不但节省用水，且水质清洁，加药处理费用不升反降30%。三、脱硫循环水一元净化器技术 脱硫冷却循环水是仅次于造气循环水的第二污染源，不但悬浮物含量高，硫化物及焦油类杂物含量也很高。硫泡沫呈粘性，沉淀物轻，不易沉淀，用过滤法无法清除掉粘性大的杂质。采用脱硫循环水一元净化器技术，只需配套一台设备兼有除杂质、脱硫化物、净化焦油等多种功能，解决了脱硫循环水处理多年悬而未决的难题。江苏恒盛化工集团先后上了两套一元净化器，很好地解决了脱硫冷却循环水污染问题，处理后的水质好，不堵洗涤塔填料，降温、除硫效果明显改善。该设备投资少，处理水成本<0.1元/立方米。四、尿素解析液深度处理回用技术 该技术能将尿素解析液中的尿素在催化剂作用下低压、低温完成深度处理回用。其投资比深度水解技术省80%以上，可将污水变成脱盐水后回用。采用该技术一年即可回收投资，治污又增效，分解出的氨气经夹套炉燃烧而除去，不出现二次污染。该技术目前已被近百家尿素生产厂采用，累计达150套，可节省一次投资4亿～5亿元。如湖北宜化9个分厂先后均采用该技术，共节省投资3000万元。五、甲醇残液及二甲醚残液处理回用技术 甲醇及二甲醚生产中产生的蒸发残液，其中醇类、醚类等易挥发有机物大，化学需氧量浓度达20000～50000毫克/升，对环境危害极大。这种高浓度污染物如用生化法治理，一般项目投资过千万元，年处理费用数百万元。甲醇残液及二甲醚残液处理回用技术及专用设备，彻底解决了残液废水直接回用时产生的有机酸腐蚀问题，回水可达脱盐水效果，为甲醇、二甲醚企业闯出了一条废水处理回用新路子，治污不但不花钱，一年还有数十万元的收益。六、含油污水净化技术 合成氨企业的润滑设备会产生不少含油污水，水量不大，但直接排入任何一个水系统，均会造成危害。含油污水净化技术通过采用专用净油器，净化后水用于循环水，替代一次水，投资省，处理费用低，远比将含油污水不经处理排入厂污水系统、再对所有排水进行除油治理的扩大污染后再治理的方法省钱，效果也要好。 七、离交法排污水pH达标技术 离子交换法(离交法)处理脱盐水投资省，出水好，易操作，被用户认可，特别是对进水含盐低的水质，更有反渗透法无法比拟的优势。采用传统工艺排污水pH值超标，腐蚀下水道，污染环境。而离交法排污水pH达标技术可将再生时排出的多余酸、碱近100%回收，排水不经中和pH即可达标。有的厂排污水中化学需氧量也超标，这不是离交工艺的问题，而是所用再生剂不合格所致，只需更换合格品即可解决。离交法排污水pH达标技术可降低再生用酸、碱20%～30%，是一项治污增效工艺。该技术不但适应老设备改造，也适合新上水处理项目。八、硝酸铵盐废水A/B床处理回用工艺 不少合成氨企业还生产硝酸铵、硝酸钠、亚钠等产品，从而产生一定量硝酸盐废水，污染环境。采用生化法虽然可除去硝酸铵盐，但投资和处理费用大。而A/B床处理回用工艺可将硝酸铵盐污水100%资源化回收利用，一举解决了困绕企业的难题。 该技术配套的A/B床专用设备可将排水中硝酸盐浓度提高10～30倍，达到6%～10%，从而便于回收利用，处理后的水质也符合浅除盐水质，电导率<30μs/cm，可直接用于锅炉补水用。采用该技术处理硝酸铵盐污水成本仅为0.1～0.2元/立方米，而投资仅是电渗析技术的1/4。九、末端处理A/SBR短程硝化新工艺 源头治理后外排水大幅减少，但还需上小型末端处理设备，才能确保外排水达标，并可应对事故排水。由于污水中氨氮难处理，且需加碱及甲醇硝化-反硝化时需水质调整，故处理成本很高。若采用常规除氨氮工艺，药剂费达12～20元/千克氨氮，且投资也大得多。A/O法及改良工艺是目前常用于处理含氨氮污水的工艺，其优点是工艺简单、易控制，缺点是耐负荷冲击性差、投资较大、总氮脱除率低。 末端处理A/SBR短程硝化新工艺一举解决了A/O工艺缺点，实现了三项突破：一是培养、驯化优势菌以适应短程硝化新工艺，节约碳源40%，节约氧气25%，节电35%，少产污泥60%，土建投资也减少20%～30%，并降低了30%以上的氨氮污水处理费用。二是总氮脱除率达95%～98%，解决了A/O工艺总氮脱除率不能适应新环保标准的难题。三是解决了负荷冲击难题，选用的优势菌耐负荷冲击性强，工艺上又采用全容积推流混合，对进水量、水质进行几十倍缓冲调节，保证了出水水质稳定合格。因投资省、处理费用低、出水水质好且稳定，该技术已成为目前除氨氮污水*新工艺之一，被中国环境保护产业协会评为2008年国家重点环境保护实用技术。十、污水回用处理技术 达标排放的废水虽环保指标达标，但要回用还应考虑设置除盐设备，回用采取何种工艺技术应视含盐量决定，只有经过论证后选用有针对性的工艺技术才能取得理想效果。废水含盐量<1000毫克/升建议选用浅除盐技术，回用投资<2万元/立方米，外排污水率5%～10%，因水量少，易被煤灰增湿等消化掉用完，容易实现零排放。含盐1000～1500毫克/升的废水，选用双膜法(超滤-反渗透)比较好，其缺点是回用水投资达4万元/立方米，膜清洗次数多，浓水外排量达30%，会有少量水外排。含盐>1500毫克/升的废水易结垢，加药防垢效果也不太好，因此选用电吸附法比较好，但投资高达7万～8万元/立方米回水，外排浓水量也达30%，同样较难实现零排放。代表发言集纳 李伟(山东中化平原化工集团公司主任)： 平原化工公司前身是平原德齐龙化工集团，合成氨和甲醇达120万吨/年，是国内外知名的大型化工企业。 我公司采取了徐州水处理研究所的源头治理技术，吨氨排水已降至3～4立方米的先进水平，但由于生产规模很大，外排水总量还是达到400～500立方米/时，如果采用常规处理工艺，处理如此大量的废水一般要投资过亿元。后来我公司与徐州水处理研究所配合，对全厂排水按质分为三大类，采取了清污分流、按质治理的方案： 对水量大(冷却循环量10万立方米/时)的冷却水，因水质已达环保标准，收集后用管道送至污水厂，仅进行物化处理即可。对含氨氮、化学需氧量等污染物大的水(如造气、脱硫、碳化等循环水)，则采取单独收集，送入污水厂进行深度化学-生物法处理，生化工艺采用A/SBR新工艺。对另一种水量较少的含油污水，采取收集-净化处理工艺，净化后的废水并入超标污水进行生化处理，分离出的油还可外销。由于采用了新型处理理念及工艺，使我公司如此大规模的企业仅投资1700万元(吨水投资为2200元/立方米)，即完成了全厂废水达标外排处理目标，比同类企业至少节省2000万～3000万元。 我公司的污水工程2007年2月完成土建，同年5月开始调试，6月10日达标投运，至今已运行一年有余，即使在冬季水温低等情况下均未出现排水超标现象，为安全稳定生产起到了保驾护航作用。 在废水处理指标方面，我公司进水化学需氧量800～1000毫克/升，氨氮350～500毫克/升，出水化学需氧量<70毫克/升，氨氮≤15毫克/升，总氮≤30毫克/升，均优于设计标准，达到了近期要实施的新环保标准的一级排水标准。特别是对总氮的处理，我们是超前设计的，我们接受了徐州水处理研究所的建议，不但要氨氮达标，也要使总氮达标，避免新标准实施后又要对处理设施进行改造，力求一步到位，结果没有增加多少投资就使氨氮、化学需氧量、总氮的脱除率均达到90%～98%，这是老工艺无法达到的效果。 另外由于厂区地下水贮量少，不能满足生产需要，下一步我公司准备还上污水回用处理设备，使外排水减少70%～80%，充分利用回用水资源。 尹贻雪(山东飞达化工科技公司副处长)： 飞达化工集团是生产合成氨、化工、橡塑助剂三大系列的大型化工企业，厂址在东线南水北调重点控制区内，对外排水质要求高于国标，原来的污水处理装置出水不合格，必须进行改造。为选准合作伙伴，我公司2007年3月28日邀请各家治污单位来厂进行技术交流，后经省、市环保专家评议，*终选用徐州水处理研究所的A/SBR强势菌短程硝化新技术。 我们的设计出水为1920立方米/日(80立方米/时);设计进水水质为化学需氧量1000毫克/升，氨氮600毫克/升，硫≤30毫克/升;设计出水水质为化学需氧量≤60毫克/升，氨氮≤15毫克/升，总氮≤30毫克/升，硫<1毫克/升。 由于进水水质很差，投资比较大，总投资达600万元，吨水投资600万÷1920=3125元/立方米，污水处理成本实算为1.13元/立方米，实测出水质为化学需氧量≤50毫克/升，氨氮≤5毫克/升，总氮<20毫克/升，优于省标*严格要求，已通过环保验收。值得一提的是，该工艺耐负荷冲击性好，我厂生产中水质、水量均会出现波动，如进水中氨氮会在300～1000毫克/升之间波动，而实际处理出水氨氮均<10毫克/升，氨氮脱除率及总氮脱除率均>95%，远优于其它老工艺。从投资、处理费及水质三大硬指标可以看出，A/SBR新工艺是一项合成氨企业值得信赖的工艺。何心灵(安徽三星化工公司主任)： 三星化工公司前身是涡阳化肥厂，目前已发展成合成氨23万吨/年、甲醇8万吨/年、三聚氰胺1300吨/年的生产规模。我厂处于淮河上游，对排水水质要求很严。为此我厂采取了徐州水处理研究所治污“先治源头，后治末端”的先进理念和工艺，排水及化学需氧量、氨氮等污染物均有大幅下降，少排废水200万吨/年，停开一台100千瓦/时的水泵，仅省电一项就达700000千瓦时/年，省能又减排，这都是采用先进技术的结果。 我们在源头治理方面采用了离交法清洁再生工艺，即回收了废酸废碱，又使pH值达标。此外在造气循环水环节采用了微涡流净化工艺，再改造原有的旧气柜，即实现了造气闭路零排放，提高了打气量。 甲醇残液及尿素解析残液中化学需氧量、氨氮、尿素含量高，采用深度水解技术需投资400万～500万元，我厂后选用了徐州水处理研究所的深处理回用夹套工艺，用回收污水代替脱盐水，节水17万元/年，且残液处理效果好。循环水环节采用了徐州水处理研究所的提浓减排技术，浓缩倍数由2升至4，节水明显，吨氨排水降至2立方米。在源头治理基础上，我公司又上马了末端污水处理工程，采用的是A/SBR新工艺。进水水质化学需氧量为1000～2000毫克/升，氨氮为200～400毫克/升，水质浓度波动较大。设计出水为80立方米/时，出水水质为化学需氧量≤70毫克/升，氨氮≤20毫克/升，总氮≤30毫克/升，优于一级外排水标准，满足了淮河地区对外排水水质要求。此外由于硝化和反硝化均不用加碱和甲醇，年省碱等费用70万元，废水处理成本<1元/立方米，总投资510万元，吨水投资为2600元/立方米，仅节省排水费及电费不要二年即可收回投资。 总之，我公司取得排水达标、治污增效的好结果，是公司积极采用徐州水处理研究所先进技术的结果，也是生产企业和环保科研单位密切合作结出的硕果。曹学斌(山东恒通化工股份有限公司副厂长)： 恒通化工是一家集合成氨、联醇及电解化工、发电为一体的大型化工集团。化肥污水是集团治理重点，排水化学需氧量、氨氮含量高，治理迫在眉睫。 当前治污工艺不一，选择合适的工艺对处理效果、投资成本及处理费用关系重大。为此我们集团专门组织了一个小组考察、调研，以决定选用何种工艺。我们共调研了四种有代表工艺(见图表)。 通过调研并取样回厂分析水质，可以明显看出，有三家企业的出水水质基本合格，而投资费用相差悬殊，达到了5～7倍!处理费用也相差很多。其中徐州水处理研究所的A/SBR新工艺，不但使出水全面达标，且总氮也符合近期将实施的新环保标准的排放要求。更主要的是，该技术节省投资和处理费用，对企业很有吸引力。经领导批准，*终我们选择了A/SBR新工艺。 厂设计出水按2160立方米/日(90立方米/时)设计，为今后的发展留有下余地。设计进水质化学需氧量为500毫克/升，氨氮为200毫克/升;设计出水质为化学需氧量≤100毫克/升，氨氮≤15毫克/升，总氮≤30毫克/升，颗粒悬浮物质≤50毫克/升。 处理装置于今年3月底完成土建，5月28日开始试运行，7月初正式投运。实际进水量为75立方米/时，进水化学需氧量为400～600毫克/升，氨氮为150～220毫克/升，实测出水化学需氧量为≤60毫克/升，氨氮≈0，总氮<25。经实际计算，投资为642.6万元，吨水投资为642.6万÷2160=2975元/立方米。处理水成本为1.3～1.5元/立方米。实践证明，我们选择该工艺是正确的，仅节省投资就在1000万元以上，而且年少排废水120万立方米，少排化学需氧量、氨氮600～700吨/年，尝到了“先治源头，后治末端”的甜头。裴常政(河南(信阳)亚洲新能源公司主任)： 亚洲新能源公司属外商独资公司，生产合成氨15万吨/年、尿素26万吨/年、甲醇20万吨/年、二甲醚20万吨/年。当地的环保标准是化学需氧量<50毫克/升，氨氮<40毫克/升，为满足环保要求，经过调研，我们选择了已有诸多应用案例的徐州水处理研究所的A/SBR短程硝化工艺。 我厂设计出水为1920立方米/天(80立方米/时);设计进水水质为化学需氧量150毫克/升，氨氮200毫克/升，颗粒悬浮物质150毫克/升;设计出水水质为化学需氧量≤50毫克/升，氨氮≤20毫克/升，颗粒悬浮物质≤50毫克/升。2007年12月15日完成了工程土建，2008年1月1日调试、1月21日达标出水。由于选用了优势菌，调试仅用了20天即实现出水达标。2008年1月21日至30日连续测定10天，出水化学需氧量均在41～47毫克/升之间，波动微小;氨氮均在18～22毫克/升之间，出水水质好，且十分稳定。工程总投资482万元，吨水投资482万÷1920=2510元/立方米，处理水成本1.2～1.5元/立方米，均达到设计值。
