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1、应平化肥有限责任公司30T/h 氨氮废水处理系统诸城市清泉环保工程有限公司二 00 九年五月一、概述1 、采用国内目前较为先进成熟的吹脱 +催化氧化+生物滤池处理工艺，该工 艺具有可靠性、成熟性，并符合国内实际情况，并尽量采用新技术、新材料，实用 性与先进性兼顾，以实用可靠为主。2 、废水处理主要设施材质以钢砼结构为主，具有结构紧凑，占地面积小，布 局合理,尽可削减总投资及运行费用加以考虑。3 、对废水处理设施进行充分的考虑，按地区气候条件，考虑必要的防水防冻 及防渗措施。4 、废水处理过程中产生的污泥排入污泥池，进行好氧消化稳定后，经压成泥 饼外运,保证污泥出路可靠。二、废水处理量及废水性质
2、：1 废水来源及水量：废水来源为化肥厂生产工艺经冷却塔冷却后的高氨氮废水a、废水量:30m3/hb、废水水质：详见表一表一、废水水质序号项目数据(mg/L)1氨氮846.32化学需氧量7373环状有机物（Ar-OH）9.095mg/L4总磷0.4675BOD216氰化物未知7SS1648石油类未知9挥发酚未知10硫化物未知11pH6-912水温约30 Cc、运行方式：连续运行1 、处理出水标准：废水处理后达合成氨工业水污染物排放标准GWP4-1999 中中型化肥厂一级排放标准，详见下表。（2001年1月1日之后建设（包括改、扩建）的单位）序号项目标准(mg/L)1氨氮702化学需氧量1503氰
3、化物1.04SS1005石油类56挥发酚0.17硫化物0.508pH6-9三、废水处理工艺选择：根据废水处理工程特点、功能、要求及废水排放特征 ，由于废水含有一定的 毒性,B/C比较低,氨氮较高,因此需经脱氮及强氧化来提高废水的 B/C比在0.3 以上,剩余的氨氮及有机物在后级生化系统中去除。本公司采用生物滤池工艺,经水解酸化后水中的B/C比约0.35左右,可生化 大大提高。根据废水排放标准出水有NN的限制,所以在选择废水处理工艺时除了考虑除解有机物外，还考虑到脱氮，为达到这个目的，我们选用了工艺成熟、 运行可靠的水解生化+DC生物滤池+N生物滤池的工艺。四、废水处理工艺流程简图：1 、废水处
4、理系统工艺：自动加碱废气高空排放或回收塔回收废水一格栅一调节池一提升泵一 PH调节沉淀一中间槽一二级提升泵一氨氮吹脱塔风机-三级提升泵一最终中和槽一催化氧化装置-还原反应槽一提升泵一脉冲布水器自动加酸加还原剂水解酸化池生物滤池排放水池进入厂区管网2、废水处理反洗工艺示意缓冲水池-1升泵-亠调1节池生物滤池排放水池一反洗泵反洗风机3、污泥处理工艺：水解酸化池、PH调节沉淀槽排泥十污泥池吕污泥泵二带式压滤机一泥饼外运五、废水处理设施污染物的主要去除率:处理阶段进水水质（mg/l）出水水质（mg/l）去除率（%机械格栅 调节池SS: 164SS: 150 10NUN: 846.3NHkN : 10P
5、H调节沉 淀+中间槽+ 吹脱塔SS: 150SS: 12020%NUN：w 762NHkN : 30560取终中和+ 催化氧化装置COD: 767COD 31060NHkN：w 250NHkN : 18041环状有机物:9.1环状有机物： 0.199水解酸化池COD 310CODW 20535BOD 约 90BOD 约 12020SS: 120SS: 5060%NHkN : 180NHkN : 13030生物滤池COD 50BOD 约 120BOD 83SS: 50SS: 60NHkN : 130NHkN : 60系统总体COD: 767CODW 150 81BOD 21BOD 20-SS:
6、164SS: 88NH N : 846.3NfN : 94磷酸盐:0.467磷酸盐： 0.5-环状有机物:9.1环状有机物： 0.199PH 6-9PH 6-9-六、废水处理工艺说明：1 、前处理系统：前处理系统由机械格栅、调节池、一级提升泵、PH调整沉淀槽、中间槽、氨氮吹脱塔、最终调整槽等组成。氮氨废由管网收集进入格栅井，格栅井内设有一台机械格栅，用以拦截废水 中较大颗粒和纤维状的杂质，减轻后级处理系统的工作负荷，防止后级管道及填 料的堵塞,保证后续管路的畅通。经格栅的去除大颗粒的机械杂质后，废水自流进入调节池，格栅井为钢筋混 凝土结构与调节池合建。 废水进水口标高在施工设计时确定，废水进水
7、由建筑 设计单位给排水专业接至格栅井进口。由于氨氮废水的日变化量较大，根据生产工艺的不同，废水各时期的排放量 及水质均不一致，造成废水水质、水量波动很大，因此调节池应具有足够的容量才 能使进入后级系统的水质、水量稳定，在工艺中设置一座调节池。废水在池中进 行水质、水量调节及均衡，保证进入后级吹脱系统内的水质、水量的稳定。在池 底设置穿孔曝气管，一则可防止池中颗粒沉淀，二则可起到预曝气作用，同时可去 除水中部分氨氮，以减轻后级系统的工作负荷。调节池为钢筋混凝土结构，设计停留时间为8小时。调节池内设有一级提升泵二台，一用一备,用以提升废水进入氨氨吹脱系统。2 、氨氮吹脱系统：氨氮吹脱系统由PH值调
8、整沉淀槽、中间槽、二级提升泵、氨氮吹脱塔、吹 脱循环泵、二级提升泵、最终中和槽等组成。废水经一级提升泵提升进入 PH调节罐，同时投加碱液调整废水的PH值,使 PH值调整到11,在碱性条件下水中氨氮转换为游离氨，经沉淀后进入中间水槽， 经二级提升泵送入吹脱塔进行氨氮吹脱，进水温度为30E左右,适合于氨氮吹脱 温度,当水温过低时，需加蒸汽加热，系统中设备用蒸汽系统，吹脱过程为水中游 离氨向大气转移的过程，由于吹脱塔中水表面氨氮分压较小，氨氮经鼓风随空气 进入大气中，同时可将水体中部分苯酚、氰化物、硫化物等物质分离出来。氨氮 吹脱出来的尾气排入15m高空扩散（或可进入氨喷淋塔通过酸液回收氯化氨）。
9、吹脱塔出水经提升进入PH中和罐，经投加酸液进行搅拌中和，使PH值调整至7-8 后进入后级催化氧化系统。吹脱塔采用水循环结构，设三级喷淋，以提高吹脱的效率，一级喷淋利用前 级氨氮废水喷淋，二级及三级喷淋采用循环泵回流。3 、催化氧化系统：催化氧化反应器采用臭氧、紫外线光、纳米级二氧化钛催化剂联合常温催化 氧化处理系统，催化氧化出水自流进入后级生化处理系统。由于废水中含有环状有机物及部分毒性物质 （如硫化物、氰化物及酚类等）， 影响生化系统的因素主要是长链脂肪烃,多环芳香烃和环烷烃及毒性物质，这部 分有机物难以生化降解，对废水生化处理带来较大的难度，因此在预处理系统中 设置催化氧化反应器，用于高分
10、子链的降解及毒性物质氧化成非氧化性氧化物。臭氧是一种强氧化剂，溶解于水的臭氧在酸性条件下比较稳定，但PH或水温 升高时,臭氧易分解，臭氧的分解过程是一个自由基连锁反应。在连锁反应中，臭氧分子03与0H-反应生成超氧自由基（02）和超氧化氢自由基（H02），超氧自由基 02再与03反应并与H+结合生成氢化臭氧自 由基（H03 ）,然后H03 又分解为氧分子02和氢氧自由基（ 0H ）O?0H具有 比03更强的氧化能力，在臭氧处理过程中起着重要的作用。（臭氧、氢氧自由基 与某些有机物反应速率常数比较见表 1） 一部分 0H与03结合生成臭氧氢氧自 由基（030H ） , 030H 分解出氧分子则转
11、化为 H02 ,它与 02之间有化学 平衡关系。这样完成一个循环，生成的）02再与03作用开始下一个循环的连锁 反应。氢氧自由基非常活跃，与大多数有机物反应时速率常数通常比臭氧与该有机 物反应速率常数至少高出7个数量级。在紫外光、纳米级二氧化钛催化剂联合作用下，臭氧氧化过程可以产生更大 量的强氧化性的氢氧自由基，而高分子有机物是一种碳氢氧化合物,在臭氧紫外 光联合作用下，会发生强烈的氧化还原反应，去除废水中的有机物氧化分解，产生 的低分子量有机物。经过臭氧、紫外线光联合氧化后 ，提高废水的B/C比到0.3 以上，以提高后级生化系统的可生化性。3 、生化处理系统：生化处理系统由还原反应槽、提升泵
12、、脉冲布水器、水解酸化池、DC生物滤池、N生物滤池、排放水池、反洗风机、生化风机、反洗水泵及反洗水收集池等 组成。由于催化氧化出水中含有大量的具有氧化能力的活性氧， 若直接进入生物系 统将抑制水中微生物的生升，在还原反应池中投加亚硫酸氢钠还原剂， 主要还原 水中的氧化性活性氧，以便于后级生化系统对微生物的培养， 还原反应槽出水由 提升泵提升进入后级水解酸化池。水解酸化池利用厌氧反应的酸化及水解工段。因为催化氧化出水中含有部分的高分子有机物、 悬浮性COD及部分油类物质, 在进入生化滤池处理时难以生物降解，水解在工艺中主要是使废水中的高分子有 机物分解成低分子量可生化的有机物，利于后级生物滤池的
13、去除，同时通过水解 酸化水中的悬浮物去除率达70%,可有效防止后级生物滤池阻塞。水解酸化池为钢砼结构，设计停留时间为6小时,水解酸化池通过脉冲布水 器进行布水及混合，前级废水通过脉冲布水，使污泥呈悬浮状，以增大废水及污泥 的接触面积，同时使水解酸化池均匀布水。4 、生物滤池：生物滤池为一种以生物膜法为主，兼有过滤特点的生物处理装置。在该种装 置进水及进气均从陶粒滤料层底部进入,由于滤料层粒径的不均一性，上层滤料 粒径较小，下层滤料粒径较大，相当于想理过滤器，具有无数个截污界面，具有截 留污能力大，运行周期长的特点。采用气水平行上向流，使空间过滤能被更好的运用，空气能将固体物质带入 滤床深处,在
14、滤池中能得到高负荷、均匀的固体物质，从而延长了反冲洗周期，减 少清洗时间和清洗时用的气水量。滤料层对气泡的切割作用，使气泡在滤池中的停留时间延长，提高了氧的利 用率。废水中有机物在经过滤料层时被吸附降解，使水质得到净化。生物滤池分为 二级,采用轻质陶粒填料，该填料具有比表面积大，使用寿命长等优点外，耐腐蚀。 曝气方式采用单孔膜曝气器。第一段DC曝气生物滤池以去除废水中碳化有机物为主，同时起硝化及反硝 化功能,在该段滤池中，优势生长异养菌，沿滤池高度方向从底部进水端到表面出 水端,有机物浓度处于梯度递减，其降解速率也呈递减趋势。在进口端由于有机物 浓度较高，异养微生物处于对数增殖期，微生物浓度很高,BOD负荷率也较高，有 机物降解速率很快，而此时自养菌处于抑制状态；随着降解的进行，在滤池中有机 物浓度沿水流自下向上不断降低，异养微生物处于减速增殖期，微生物膜增长缓 慢,而自养微生物处于增殖状态，DC曝气生物滤池最终出水中的有机物已处于较 低水平。生物滤池最大特点是气、水为同向流态，使用新型的类状轻质陶粒填料作 载体,在其表面及内腔空间生长有微生物膜，废水由下向上流经滤料层时，微生物 膜在滤料层下部提供曝气供氧的条件下，使废水中的有机物得到好氧降解，并将 废水中的部分氨氮进行硝
