1 前言
水是生命的源泉,地球与其它星球之区别就在于地球上有水,依靠水的支持由低级生物进化到有高度文明的人类。人类创造了文明,进而人类享受文明创造的财富和美好环境,但是现代人过度的向地球索取,奢侈地用水和污染水,使水资源承载巨大的压力。水资源逐渐枯竭,最终人类会被自己创造的文明毁灭。氮肥工业为重点污染行业之一,是化工行业中主要排污大户,其废水排放量占全国废水排放量的10%左右,治理势在必行,这就是推广应用氮肥生产污水零排放技术从而实现氮肥生产污水零排放的意义所在。
2 氮肥生产环境现状
我国氮肥工业2006年生产合成氨4937.9万吨,氮肥3440万吨(折纯N),其中尿素4578.6万吨(实物量),氮肥产量和尿素产量均居世界第一位,在我国农业发展中发挥了重要作用。我国煤制合成氨占合成氨总产量的76%,这些装置的中间产品是合成氨,以氨加工碳铵、尿素,也有部分联产甲醇。
以年产10万吨合成氨、2万吨甲醇的氮肥生产装置为例,其主要产品为尿素、碳铵、甲醇,工艺流程及主要污染源情况如图一:
由图一看出,每生产1吨氨,需要冷却水522.3吨,产生氨氮废水80.84吨,其它废水8.05吨。废水来自造气的洗涤塔和冲渣,含固量高、温度高、成份复杂;锅炉电站的除尘和冲渣;脱硫液稀氨水;碳化稀氨水;尿素废液污水;脱盐水工段树脂再生的废水;铜洗精炼稀氨水及含铜液废水;甲醇精馏残液;冷却水排放等。
3 治理技术方案
做好氮肥生产装置的废水治理,实现污水零排放,必须从源头抓起,首先要节约用水,冷却水循环使用,提高循环倍数;采用清洁生产工艺,从源头消除污染源,不产生污水;用先进方法治理污水,因地制宜做到零排放。
3.1 建立三水闭路循环,在循环中对污水中氨、氮、氰进行处理。
3.1.1造气脱硫污水闭路循环处理系统
造气脱硫污水是洗涤冷却煤气的洗涤水和,氨水脱硫排出的脱硫氨水,其主要污染物是煤粉、氰、氨氮等。
减少污水量,选用先进造气工艺,提高蒸汽分解率达到44%以上;回收煤气、吹风气显热和潜热,副产蒸汽,减少冷凝蒸汽和冷却煤气的冷却水量;洗涤水采用平流沉淀、微涡流澄清,使悬浮物降至40mg/l~50mg/l;加入磷酸镁使之与氨进行反应生成磷酸铵镁沉淀,污泥处理后做肥料使用;采用微电解法使氰化物、硫化物与铁屑进行电化反应,生成不溶物,沉淀除去。
脱硫工艺必须淘汰落后的氨水脱硫,采用栲胶脱硫,消除一个氨氮污染源;采用戈尔膜液体过滤器及程序控制系统,进行硫泡沫处理;采用连续熔硫技术,收集硫磺产品,达到悬浮液硫含量≤5ppm,液体循环使用。
3.1.2建立锅炉污水循环系统
锅炉污水是水洗锅炉烟气形成的,烟气经过脱硫处理后,经麻石水膜除尘器喷水除尘,再经混凝处理,两级沉淀,一级过滤,形成闭路循环。
两个闭路循环系统在循环过程中,因蒸发需补充....