合成氨净化废水零排放改造总结

合成氨净化废水零排放改造总结

史季春

灵谷化工集团有限公司

摘要：合成氨工业是我国重要的化工行业之一，但其生产过程会产生大量废水，对环境造成严重污染。为了实现合成氨工业废水的零排放目标，进行了一系列的改造措施。本文总结了合成氨净化废水零排放改造的关键问题和实施方案。

关键词：新型合成氨生产；废水零排放；技术问题分析；解决思路引言：合成氨工业废水零排放是当前环保领域亟需解决的重要问题。通过净化废水、循环利用资源，可以有效降低对自然环境的影响。本文旨在总结合成氨净化废水零排放改造的经验与教训，为相关行业提供参考与借鉴。

1.合成氨废水的特点及现状

1.1合成氨生产过程中的废水形成机制

合成氨生产过程中的废水主要来源于合成氨装置的冷凝和洗涤塔，以及废气收集系统中的冷凝液。在合成氨生产过程中，氨氧化反应和尿素生产等阶段会产生大量含有氨、尿素、铵离子以及其他有机和无机物质的废水。

1.2合成氨废水对环境的影响

合成氨废水中的氨、尿素和铵离子等物质具有一定的毒性，当这些物质进入环境中时会造成水体污染和生态破坏。高浓度的氨会导致水体中溶氧量下降，进而对水生生物造成严重危害。合成氨废水中还含有大量的有机物和无机盐类，对水体的生态平衡和水质稳定性也会产生不良影响。

1.3目前合成氨工业废水处理的现状与存在问题

目前，合成氨工业废水处理主要采用物理化学方法和生物技术方法进行处理。物理化学方法包括沉淀、吸附、膜分离等，生物技术方法包括生物降解、活性污泥法等。然而，在实际应用中，这些处理方法存在着效率低、设备复杂、能耗高等问题。

2.合成氨净化废水改造的关键问题

2.1废水处理工艺选择与研究

在合成氨净化废水改造过程中，废水处理工艺的选择和研究是关键问题之一。需要综合考虑废水的性质、产生量以及可持续发展的要求，从而选择最适合的处理工艺。当前，常用的工艺包括生化法、物理化学法和混合法等。然而，针对不同污染物的特性和废水的复杂性，仍然需要进一步研究和改进现有的废水处理工艺，以提高处理效率和降低成本。

2.2氨氮的去除技术与方法

合成氨废水中的氨氮是一个重要的污染物，其高浓度对环境造成严重影响。因此，开发有效的氨氮去除技术和方法至关重要。当前常用的方法包括生化处理、吸附剂介质等。然而，这些方法存在效率低、处理量小以及操作成本高等问题，因此需要加强研究，寻找更高效、更经济的氨氮去除技术，以实现合成氨废水零排放的目标。

2.3重金属离子的去除与回收

合成氨生产过程中，常常伴随着重金属离子的产生，这些重金属离子对环境和生命周期造成潜在的风险。因此，开发有效的重金属离子去除与回收技术是必不可少的。目前，电化学沉淀、吸附法和膜分离等方法被广泛应用于重金属离子去除与回收。但是，这些方法仍然面临着能耗大、操作复杂和处理效果不稳定等问题。为了解决这些问题，需要进一步优化技术方案，提高重金属离子的去除效率和回收利用率。

2.4膜分离技术在废水处理中的应用前景

膜分离技术作为一种高效、环保的废水处理技术，受到越来越多的关注。在合成氨净化废水改造中，膜分离技术在固液分离、浓缩、浸出和纯化等方面具有广阔的应用前景。通过适当的膜材料的选择和膜组件的设计，可以实现废水中有害物质的高效去除，并使废水满足排放标准。然而，由于膜材料和组件的性能限制，以及运行成本较高的问题，需要加强膜分离技术的研究和改进，以提高其在合成氨废水处理中的应用效果，促进合成氨净化废水零排放改造进程的进一步发展。

3.合成氨净化废水改造的实施方案

3.1工艺流程的优化与改进

在合成氨净化废水改造项目中，工艺流程的优化与改进是实施方案的重要环节。通过对现有工艺流程的深入分析和评估，发现了一些存在的问题，包括废水处理效率低、耗能大、产生二次污染等。为了解决这些问题，提出了以下的工艺流程优化与改进措施。

将引入先进的膜分离技术，用于废水的初步处理。通过膜分离，可以有效去除废水中的悬浮颗粒物和胶体物质，提高废水的澄清效果。同时，利用膜过滤的特性，可以实现废水的部分回用，减少对淡水的需求。

将引入生物降解技术，用于废水的进一步处理。通过生物降解，可以将废水中的有机物质转化为无机物质，并进一步减少废水中的污染物含量。同时，在生物降解过程中产生的副产物可以被进一步利用，实现资源的循环利用。

3.2设备设施的升级与改造

为了实施合成氨净化废水改造项目，需要对既有设备和设施进行升级与改造。这样做的目的是提高设备和设施的性能和可靠性，以满足新的废水处理需求，确保项目顺利进行。

将对废水处理设备进行升级。现有的污水处理设备可能存在性能退化、运行不稳定等问题，为了提高处理效果，需要更换或升级部分设备，如曝气系统、沉淀池、通风设备等。针对新的废水处理工艺，还会引进一些先进的设备，例如膜过滤器、生物反应器等，以提高废水处理的效率和质量。

将对管道和设施进行改造和增加。废水处理系统的管道网络和设施布局应符合新的工艺流程要求，以保证废水的流动顺畅和操作的便捷性。根据实际需求，可能需要增加一些辅助设施，如加药罐、压缩空气站等，以支持新工艺的运行和控制。

3.3控制与监测手段的建立与完善

在合成氨净化废水改造项目中，控制与监测手段的建立与完善是保证废水处理效果和运行安全的重要保障。通过有效的控制与监测手段，可以及时发现和解决问题，确保废水处理过程的稳定性和可靠性。

将建立完善的自动化控制系统。这个系统将集成各个处理单元的控制参数和操作条件，通过实时监测和自动调控，保证废水处理工艺的稳定运行。还会配备合适的仪器和设备，监测废水处理过程中的关键指标，如溶解氧含量、pH值、悬浮物质含量等，以及系统内部的温度、压力等参数。

将建立健全的监测与报警机制。这个机制将负责监测废水处理系统的运行情况，并及时发出警报，以便运维人员能够及时采取措施处理异常情况。还会建立相应的数据记录和分析系统，用于对废水处理过程的数据进行收集、整理和分析，为后续优化和改进提供参考依据。

加强对操作人员的培训和管理。合成氨净化废水处理系统的操作需要一定的专业知识和技能，为了确保操作的准确性和规范性，将组织相关培训，并建立操作手册和作业规范，明确操作人员的职责和要求。还将建立健全的运维管理体系，对操作人员的工作进行监督和评估，确保废水处理系统的正常运行。

3.4改造项目的投资与成本控制

合成氨净化废水改造项目的投资与成本控制是一个关键问题。在项目实施过程中，需要根据实际情况进行投资决策，并合理控制成本，以确保项目的可行性和经济效益。

会进行全面的项目预算和成本估算。在制定投资计划时，将结合具体的工程量和技术要求，对项目的投资额进行详细估算。同时，还会考虑到项目周期、材料费用、设备费用、施工费用等各项因素，制定出合理的预算和成本控制目标。

将优化工程设计和技术方案，以降低投资和运营成本。通过对工程设计进行细化和优化，可以减少项目的材料和设备需求，降低施工和运营成本。还会积极引入节能和环保技术，以减少能源消耗和废物排放，提高资金利用效率。

将严格把控项目的执行过程和资金使用。在项目实施阶段，会建立规范的项目管理体系，确保投资和成本的有效控制。通过加强监督和审计，及时发现和解决资金使用中的问题，确保项目的投资安全和资金的规范使用。

结语：通过对合成氨净化废水零排放改造的总结，发现在废水处理工艺选择、氨氮去除、重金属离子回收以及膜分离技术应用等方面有很大的进展和创新。合成氨工业废水零排放改造取得的成果为其他领域的废水治理提供了借鉴与参考，也为环境保护事业做出了积极贡献。然而，仍需要持续深入研究和改进，以提高合成氨工业废水处理的效能，实现更加可持续的发展。

参考文献

[1]杨凯.合成氨生产废水零排放及资源合成氨程实例[J].工业用水与废水,2020,51(5):53-57.

[2]王文豪,高健磊,高镜清.预处理+A/O+臭氧氧化+BAF深度处理合成氨生产废水[J].工业水处理,2019,39(6):103-106.

[3]李艳芳.合成氨生产项目废水零排放及含盐废水处理技术分析研究[J].山西合成氨,2020,40(02):129-131+136.