应平化肥有限责任公司 30T/h氨氮废水处理系统
宜兴市裕泰华环保有限公司 二00八年五月 30t/h氨氮废水处理系统 设计方案
宜兴市裕泰华环保有限公司 1 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： 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/h b、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 846.3 2 化学需氧量 737 3 环状有机物(Ar-OH) 9.095mg/L 4 总磷 0.467 5 BOD 21 6 氰化物 未知 7 SS 164 8 石油类 未知 9 挥发酚 未知 10 硫化物 未知 11 pH 6-9 12 水温 约30℃
c、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GWPB 4-199930t/h氨氮废水处理系统 设计方案 宜兴市裕泰华环保有限公司 2 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 70 2 化学需氧量 150 3 氰化物 1.0 4 SS 100 5 石油类 5 6 挥发酚 0.1 7 硫化物 0.50 8 pH 6-9
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NH3-N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、废水处理系统工艺: 自动加碱 废气高空排放或回收塔回收
废水→格栅→调节池→提升泵→PH调节沉淀→中间槽→二级提升泵→氨氮吹脱塔
风机 →三级提升泵→最终中和槽→催化氧化装置→还原反应槽→提升泵→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
30t/h氨氮废水处理系统 设计方案 宜兴市裕泰华环保有限公司 3 2、废水处理反洗工艺示意: 缓冲水池→提升泵→调节池 生物滤池
排放水池→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→污泥池→污泥泵→带式压滤机→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：164 SS：150 ≥10
NH3-N：846.3 NH3-N：≤762 ≥10 PH调节沉淀+中间槽+吹脱塔 SS：150 SS：120 20%
NH3-N：≤762 NH3-N：≤305 60
最终中和+催化氧化装置
CODcr：767 CODcr≤310 60 NH3-N：≤250 NH3-N：≤180 41 环状有机物:9.1 环状有机物: ≤0.1 99
水解酸化池 CODcr≤310 CODcr≤205 35 BOD5:约90 BOD5:约120 20 SS：120 SS：≤50 60% NH3-N：≤180 NH3-N：≤130 30
生物滤池 CODcr≤205 CODcr≤150 ≥50
BOD5:约120 BOD5: ≤20 ≥83
SS：≤50 SS：≤20 ≥60
NH3-N：≤130 NH3-N：≤60 ≥60
系统总体 CODcr：767 CODcr≤150 ≥81 BOD5：21 BOD5: ≤20 -- SS：164 SS：≤20 ≥88 NH3-N：846.3 NH3-N：≤60 ≥94 磷酸盐:0.467 磷酸盐: ≤0.5 -- 环状有机物:9.1 环状有机物: ≤0.1 99 PH：6-9 PH：6-9 -- 30t/h氨氮废水处理系统 设计方案 宜兴市裕泰华环保有限公司 4 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30℃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）。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。 30t/h氨氮废水处理系统 设计方案 宜兴市裕泰华环保有限公司 5 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O3与OH-反应生成超氧自由基（·O2—） 和超氧化氢自由基（HO2·）,超氧自由基·O2—再与O3反应并与H+结合生成氢化臭氧自由基（HO3·）,然后HO3·又分解为氧分子O2 和氢氧自由基（·OH）。•OH具有比O3 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·OH与O3结合生成臭氧氢氧自由基（O3OH·）,O3OH·分解出氧分子则转化为HO2· ,它与·O2— 之间有化学平衡关系。这样完成一个循环,生成的·O2—再与O3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、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。