搜索
您的当前位置:首页正文

合成氨、尿素18·30项目废水综合治理方案探讨

来源:好走旅游网
维普资讯 http://www.cqvip.com 第6期(总第133期) 2007年12月 煤化工 Coal Chemical h No.6(Total No.133) Dec.2007 合成氨、尿素18・30项目废水综 合治理 口,口 E 方案探讨 边书田 (山西晋煤实业开发总公司,太原030001) 摘 要 结合实地考察和生产实践,提出合成氨、尿素18・3O项目废水综合治理方案,包括:造气废水的 处理,气体净化、压缩系统废水的处理,尿素冷凝液的处理,锅炉排污水、脱盐水站废水的处理及污水处理站的 设立,建议在旧厂改造或新建合成氨、尿素项目中采用这些措施,以保证合成氨生产企业实现废水零排放。 关键词 合成氨 尿素废水综合治理 文章编号:1005—9598(2007)一06—0026—04 中图分类号:X784文献标识码:B 静乐煤焦化有限责任公司合成氨、尿素18・30项 目拟选厂址位于静乐县娘子神乡、汾河一级支流一东 碾河北岸,地处汾河上游,根据《山西省汾河流域水污 流程,包括悬浮物、氰化物、硫化物等去除和冷却降温 两个过程。该法在20世纪80年代初曾被推广采用, 但实际运行时暴露出一些问题,如菌种驯养和挂膜技 染防治条例》要求,本工程废水必须实现零排放。因 此,废水治理是本工程的重点环保项目。山西晋煤实 业开发总公司对目前国内运行较好的18・30项目进 行了实地考察。笔者根据多年在化肥企业废水治理和 术较复杂等原因,使国内一些运行装置出现挂膜很 少,脱落的生物膜堵塞填料,使水质变差,碳源不足, 以至于不再进行生化处理,生物滤塔变成了仅具有冷 却功能的冷却塔。 管理的实践经验。提出合成氨、尿素18・30项目废水 综合治理方案 主要采用国内同行业先进的水处理技 术,按照治理与回用相结合、分类治理与集中治理相 结合的原则.对新建18・30项目或旧厂改造中的废水 综合治理提出建议。 冷却塔法采用沉降、冷却、曝气工艺,是在20世 纪80年代末和90年代初由原化工部向小型氮肥企 业广泛推广的工艺。推广之初,此工艺存在的问题:废 水不能闭路循环;冷却曝气去除HCN、挥发酚的过程 仅为污染物在液相一气相之间的相互转移,不可能根 1造气废水的处理 造气废水包括半水煤气洗气箱、洗气塔排放的洗 涤水、气柜水封水、电除尘的洗涤水,其特点是水量 除污染物对环境的影响。经过20多年的不断改进,在 提高悬浮物去除率方面,采用新型微涡流澄清器、精 密过滤器等高效降尘设备,使造气污水实现了闭路循 环;关于造气废水曝气处理时,HCN、挥发酚由液相转 移至气相后,危害程度多大以及如何能更有效去除造 气废水中酚、氰污染物,这是多年来一直探讨的问题。 为考察冷却塔吹出HCN产生的二次污染影响程 大、水温高、废水中氰化物和悬浮物含量高,是合成氨 生产系统的主要废水污染源。若直接外排,不仅造成 酚、氰、SS、硫化物对地表水环境污染,也将不可避免 地带来了水资源的浪费。 目前.国内对以煤、焦炭为原料生产合成氨的造 气废水的处理,通常采用的两种方法是:冷却型生物 滤塔法和冷却塔法。冷却型生物滤塔,就是在冷却塔 内设一生化处理段进行污水冷却及生物脱酚,其处理 度,原化工部曾在已建成的冷却塔(以该工艺进行造 气污水治理)下风向100m处进行监测,测得空气中HCN 质量浓度为0.01mg/m。,表明经空气稀释扩散后,冷却 塔排放的污染物对环境空气质量影响不大。本工程拟 采用此法进行造气污水处理。其工艺流程示于图1。 来自造气工 段的废热水 去造气 工段 收稿日期:2007—08—30 作者简介:边书田(1967一),男,1989年毕业于太原理工 大学化工系有机化工专业,工程师,长期从事化工生产的 技术和管理工作。 一’ 图1造气废水处理工艺流程示意图 26一 维普资讯 http://www.cqvip.com 2007年l2月 边书田:合成氨、尿素18・3O项目废水综合治理措施 27 造气废水经排水沟自流至2个4 O00m。的沉淀 池,经沉淀除去细颗粒的悬浮物和煤灰后,进热水池, 用泵打入处理能力为2 O00m ̄h的冷却塔进行冷却, 废水在此进行降温的同时。可将废水中的氰化物、硫 化物等污染物降解去除,处理后的水进冷水池,再用 泵返回造气工段循环系统,实现洗涤水闭路循环。水 量不平衡时.少量废水(约15t/h)送污水处理站集中 处理 2气体净化、压缩系统废水的处理 2.1压缩机废油水 在气体压缩工段产生的废水,主要污染物是含油 废水,本项目在压缩工段设置隔油池和油回收装置. 将含油废水经隔油池和油回收装置处理后,不仅可以 减少石油类的含量,悬浮物去除率为74%。并且对COD 有大幅度的削减作用。同时大量的油被分离,可再回 收利用,含少量油的废水(约3t/h)送污水处理站进 一步处理。现有工程隔油池的监测结果表明,隔油池 对石油类的去除率为80%。 2.2变换冷凝液 变换工段变换气经气液分离器分离出的工艺冷 凝液.排放量约为l5mVh.主要污染物是氨氮和硫化 物。送造气循环水系统统一处理,不外排,减少了废水 对环境的污染,同时可为造气循环水补水,节约了水 资源 2-3甲醇精馏残液 甲醇精馏残液部分送污水处理站作为微生物的 养分,另一部分送造气废热锅炉,废热锅炉产生的含 少量甲醇的低压蒸汽,再送造气炉制取半水煤气.同 时将甲醇烧掉,这样既保护了环境.又可作为原料利 用。 2.4合成、尿素循环水系统的排污水 合成、尿素循环水系统的排污水是不与污染物直 接接触的清净下水,仅含少量盐类和悬浮物,可直接 排放。本项目为了节约水资源.将大部分循环水的排 放水作为消防水和冲洗水利用,然后集中回收于污水 处理站(约50 t/h),采用曝气+厌氧+好氧+膜组件 的处理方法。经处理后部分水作为脱硫循环水的补充 水,部分直接送中间水回用装置进行再处理。 2.5脱硫循环水 脱硫循环水系统设置旁滤器,定期对脱硫循环水 系统的杂质和单质硫进行去除,以保证循环水系统循 环水连续使用不外排.水量不足时由污水处理站的出 水补给。 2.6设备、地坪冲洗水及生活、化验废水 设备、地坪冲洗水及生活、化验废水等均送污水 处理站集中处理。 3尿素冷凝液的处理 尿素装置产生的废水中,含有氨、尿素以及少量 二氧化碳,本工程采用深度水解技术进行处理。首先 将尿素系统的工艺废水用离心泵加压后,送解吸塔. 析出其中游离的氨和二氧化碳,在低压系统回收,解 吸塔的液相送水解换热器,利用2.5MPa的中压蒸汽, 将其中的尿素水解变成氨和二氧化碳,然后再送解吸 塔,把其中游离的氨和二氧化碳析出,回收在低压系 统.处理后的冷凝液(约30 t/h)含氨和尿素为5×1O 以下,经降温处理后,送入锅炉给水系统回收利用。 尿素废液水解解吸处理工艺流程示于图2。 低压蒸汽 图2尿素废液水解解吸处理工艺流程示意图 尿素工艺冷凝液深度水解回收处理技术可行.废 气中尿素分解完全.氨回收率高,是一种很彻底的处 理方法,该法不仅能回收氨,增产尿素,消除氨氮废水 对环境的污染,而且可实现尿素工艺冷凝液的回收利 用,节约水资源,具有较好的环境效益和经济效益。该 方法国外已普遍采用。 4脱盐水站废水、锅炉排污水的处理 脱盐水站采用处理能力为200t/h的砂滤+超滤 +保安过滤器+反渗透装置制取脱盐水.产生的浓盐 水再经过二级反渗透装置深度处理,最大限度地回收 脱盐水,使最终浓盐水量控制在30t/h左右。脱盐水 站产生的浓盐水与中间水回用装置产生的浓盐水设 专用排水渠直接外排,部分作为附近焦化厂熄焦补充 维普资讯 http://www.cqvip.com

一28一 煤化工 2007年第6期 水使用,部分作为洗煤厂洗煤补充水使用。 锅炉排污水主要含有盐类物质,送造气循环水系 统冷却后,作为造气循环水系统补充水。 5污水处理站处理废水 从保护当地水环境角度出发,为保证全厂废水实 现零排放,本工程建有污水处理站,采用粕R工艺 (即:厌氧+好氧+膜组件)的处理方法,对生产、生活 废水进行集中处理,根据产生废水量,污水处理装置 设计能力为120t/h。同时建设一个4 O00ms的事故处 理池,以保证在事故状态下废水不外排。该工艺在高 平晋丰36-52工程与天脊中化40・60工程中得到应 用,处理效果较好。 5.1污水处理工艺 污水处理站拟采用处理能力为120t/h污水的 粕R工艺,该工艺是膜生物反应器的简称,是指将膜 分离技术中的微滤组件与污水生物处理工程中的生 物反应器组成的一种新型的污水处理系统。它综合了 膜处理技术和生物处理技术的优点,以微滤膜组件取 代传统的二沉池作为泥水分离单元,微滤膜截留活性 污泥混合液中的微生物絮体和悬浮物,使生物反应器 内维持高生物浓度和延长有机固体停留时间,大大提 高了微生物对有机物的氧化效率,可以获得高质量的 出水水质。生物处理工程中的生物反应器是污水处理 的核心部分.它的主要作用是通过微生物的作用去除 污水中的氨氮、有机物以及其他污染物,实现出水达 到氨氮小于70×10 、COD小于150×10 的循环水系 统回用标准。 以生活污水为主,包括合成、尿素地坪水、部分氨 氮废水经厂区排水管道,送人污水处理站界区,通过 粗隔栅去除大颗粒杂质及漂浮物后,进入集水池,由 设在池内的污水提升泵提升,进入细格栅和平流沉淀 池,进一步去除小颗粒杂质、砂粒后,进入曝气池处 理.再由设在池内的污水提升泵提升送絮凝池,与絮 凝剂充分混合后,和回流的混合液及回流活性污泥一 起进入厌氧生化池进行生化处理,然后再进入好氧池 进行生化处理,在微生物的作用下,各类污染物被分 解去除,由好氧池流出的含污泥水进入膜区,在真空 泵的作用下,清水透过微滤膜进入消毒池,灭绝大部 分大肠菌后,经污水增压泵增压,送中水回用装置,进 行深度处理。膜区被分离的活性污泥由污泥回流泵反 送至厌氧生化池循环使用,部分污泥送人污泥浓缩池 进行浓缩,再经脱水机脱水后外运处理。 污水处理装置的出水约25t,送脱硫循环水系统 作为脱硫循环水的补充水,另一部分约35t送中水回 用装置,通过多介质过滤器+保安过滤器+反渗透工 艺,将污水处理装置的出水进行深度处理,使处理后 水质达锅炉给水标准。中水回用装置的出水送脱盐水 管网,剩余少量浓盐水与脱盐水装置产生的浓盐水 lOt ̄20t送本公司焦化厂洗煤车间作为补充水。 5.2 MBR的工作原理 首先通过活性污泥去除水中可生物降解的有机 污染物,然后采用膜,将净化后的水和活性污泥进行 固液分离 5.3 MBR工艺的优点 5.3.1 处理水质稳定 中空丝膜能够截留几乎所有的微生物,尤其是针 对难以沉淀的、增殖速度慢的微生物,因此系统内的 生物相极为丰富,活性污泥驯化、增量的过程大大缩 短,处理的深度和系统抗冲击的能力得以加强.处理 水质稳定,出水质量高,可以达到生活杂用水水质标 准。 5.3.2运行管理方便 传统的好氧活性污泥处理工艺.会出现污泥膨胀 现象,使得系统不能正常运行,出水不达标。而污泥膨 胀不会影响MBR系统的正常运行和出水水质,因此运 行管理更加方便,而且MBR系统易于实现自动化控制。 5.3.3具有很好的脱氮效果 MBR系统有利于硝化细菌的截留、生长和繁殖. 系统硝化效率得以提高。 5.3.4占地面积小 传统的活性污泥工艺的活性污泥质量浓度一般 在2 O00mg/L~5 O00mg/L,而船R工艺的活性污泥质量 浓度一般在8 O00mg/L~12 O00mg/L,且不需生化沉淀 池,故大大减少了占地面积和土建投资。 5.3.5动力消耗低 中空丝膜所需的吸引压力为-0.O05MPa~-0.03MPa, 动力消耗低。 5.3.6剩余污泥量少 MBR系统污泥负荷低,泥龄长,污泥产量少,因而 用于污泥处理的投资和运行费用都比较低。 5.4 生化处理站运行非正常及事故废水的处理 根据实际工程生产中可能发生的非正常及事故 排水,提出如下措施:各工段设地下污水槽,对设备冲 洗水、管道设备放空液等污染较重的水进行收集后, 送生化装置进行处理,为防止生化处理站运行不正常 出现事故,本工程设有事故水池,以防污水处理设施 发生非正常或事故情况高浓度废水外排,事故池容积 维普资讯 http://www.cqvip.com 2007年l2月 边书田:合成氨、尿素l8・3O项目废水综合治理措施 一29一 按能够存放48h的生产废水设计,全厂48h生产、生 活废水排放量为1 780m3。 此外,为防止火灾事故时的消防污水随意排放, 工程应考虑设置消防事故水池,收集发生火灾事故时 l 200m3的事故池,主要存放尿素工段的含氨废水,以 便回用。 6 结束语 根据笔者在山西晋丰煤化工有限责任公司工作 时的实践经验及在国内同行业考察中了解的情况,以 上介绍的5种废水治理措施已经在许多合成氨、尿素 生产厂中得到不同程度的应用,但是将5种废水治理 措施集中在同一个企业综合应用则很少,因此,建议 在旧厂改造或在新建合成氨、尿素项目中,采用以上 介绍的废水综合治理措施,从而实现污染物零排放。 的消防污水。根据工程设计可知,结合生产性质和工 艺要求,设计采用独立的稳高压给水系统,供水压力 1.OMPa,同一时间火灾次数为一次,工艺装置区按中 型石油化工装置设计,消防用水量200L/s,火灾持续 时间3h.其消防污水总量为2 160m。。 鉴于以上情况,全厂设一个4 O00m。的事故水池, 存放全厂的事故废水和消防事故水,尿素工段设一个 Comprehensive Wastewater Treatment of the 180 O00tla Ammonia and 300 O00tla Urea Project BJan Shutian (Shanxi Jinmei Industry Development Corporation,Taiyuan 03000 1) Abstract Through site investigation and production practiee,a comprehensive wastewater treatment proposal was put forward for the 180 000t/a ammonia and 300 000t/a urea project.It includes the treatment of wastewater from the gasiication unift,the gas puriicatifon unit,the compression unit,the urea condensation unit and the demineralized water station and it also includes the treatment of the blowdown from the boiler.Additionally,a wastewater treatment station should also be included.The paper suggests that all those facilities shou1d be added to the revamping and new ammonia/ .urea plants SO as to realize zero pollutants emissions from ammonia plants. Key words ammonia,urea,wastewater,treatment ◆●◆●I●I◆● ●-●・●I●●●●● ●◆ ◆¨● ●●●li,●…●,IiJ ● I●I●l◆I● ●●¨=●◆●I●I◆I●●● ◆I●●I●1● (上接第23页) Increase the Coincidence Rate of Water Content in the Outlet of Methanol Distillation Zhou Chao (Chemical Plant of Dushanzi Petrochemical Company,Dushanzi 833600) Abstract The source of water contained in fine methanol was analyzed.The reason of high water content is that the backflow is not timely adjusted according to the change of production load.Through collecting data during normal produc— tion in terms of production capacity VS back flow,the coincidence relationship between production load and backflow quantity was established.The water content in the outlet of methanol distillation has been effectively controlled.This en— sures the quality of the fine methanol product and improves the eficiency of tfhe plant. Key words methanol,distillation outlet,water content,backflow ●1●j¨●fH◆,I●-I●I◆ i k}1●-● ● ●●{◆◆ ●●”●・●●◆1● ・简 讯・ 国内最大单套焦炉煤气制甲醇装置投产 经过两年多的建设,由化学工业第二设计院总承包的云南大为制焦有限公司20万t/a焦炉煤气制甲醇装置,于2007 年11月27日建成投产,顺利产出甲醇。该装置成为目前国内最大焦炉煤气制甲醇装置,年利用焦炉煤气4亿多in。。 化学工业第二设计院拥有焦炉煤气制甲醇的专利技术,本装置是该院第9套已建成装置,第l套装置于2005年在云 南曲靖建成,规模为8万t/a,此后在河北、山西等地陆续建设,但装置最大规模为l0万t/a。目前还有l0多套装置在建。 作为旅游大省,云南上马焦化项目可谓慎之又慎,环保要求十分严格,采用焦炉煤气制甲醇技术,变废为宝,既实现了 资源优势的最大利用,又保持了环境友好,云南大为制焦有限公司也因此成为“中国能源绿色企业50佳”之一。 

因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容

Top