新技术促合成氨工业节能减排

全国合成氨污水处理新工艺现场会日前在江苏徐州完满闭幕式。在本次会议上，已应用于治污新技术的山东飞达化工科技公司、河南（信阳）亚洲新能源公司等厂家代表先后讲话，以新工艺明显的效果和相当可观的效益，证明了先进设备技术是构建节能减排的最重要确保。主办方之一的徐州水处理研究所所长黄华耀向与会的86家合成氨企业的168位代表全面讲解了“先抓源头，后治末端”的合成氨污水管理十大节能减排技术，并现场答案了各企业代表在污水管理方面不存在的疑惑。

会议还决定代表前往另一主办方山东恒通（郯城）化工有限公司现场参观，该企业采行源头治污和末端治污结合，投资1500万元，使全厂污水由250立方米/时增至80立方米/时、灌溉降到3～4立方米/吨氨的先进设备标准，仅有节省污水处理水费及处理费年收益即多达1000万元，严重不足两年可收回全部投资。代表们现场查阅了外排水质，入水化学需氧量＜60毫克/升，氨氮≤15毫克/升，总氮≤30毫克/升，各项指标皆超过和多达大型氮肥企业灌溉标准。先进设备技术简单、投资较少、效果好的应用于效果，使参观代表深受鼓舞，构建了这次现场会以实用技术服务企业、推展合成氨企业节能减排、构建零排放的想法。

合成氨行业是用水大户，也是污水排放大户。我国合成氨行业平均值吨氨耗水58吨，耗水27亿吨/年，与此同时污水处理水21.3亿立方米/年，废气污染物90.9万吨/年，而且污水中微克污染因子较多，所不含氨氮、化学需氧量、氰化物、硫化物等必需展开多次处置，才有可能达标排放。

徐州水处理研究所凭着多年对合成氨行业用水的跟踪服务及研究，研发出有10项污水处理先进设备技术，这10项节能减排新技术是在“有所清领，有所不清领，*惜超过大治；先抓源头，后治末端，同步处置”的治污理念下产生的，针对性、实用性强劲，互相配套成龙，保证了处置效果，全套技术用于后可使企业外灌溉增加70%以上，污染物增加60%以上，增加末端管理投资及处置费用40％～60％，从而使合成氨行业未来将会摘去污水处理大户、污染大户的帽子。——记者手记合成氨污水十大节能减排管理技术一、造气污水微涡流处置技术该技术明确提出了对造气循环水采行“深度净化，增强加热，水质调整”三项处置原则，应用于水量不涨水技术，以较多投资及处置费用构建污染*相当严重的造气冷却水系统超过零排放。

如浙江极大集团使用该技术，造气冷却水系统早已4年未污水处理水，现实构建了零排放。该技术已先后被百余家企业使用，处置后的入水水质好，成本仅有0.03元/立方米，节电大约5%。

该技术已被中国氮肥工业协会选为氮肥行业2007～2010年循环经济承托技术，可排放量污染物60％～70％，为增加末端投资及处置成本做出了重大贡献。　　二、循环冷却水托美浓排放量技术循环冷却水是化肥企业主要用水环节，其用水量占到全厂近70%，如何减少这个环节的污水处理水量事关重大。循环冷却水托美浓排放量技术可使稀释倍数由目前2倍提高至4～6倍，污水处理水量可增加70％～80％。该技术的关键点是搭配优良药剂及工艺，及具备低截污力的新型稀土滤料过滤器。

托浓后，不但节省用水，且水质洗手，特药处置费用不升反降30%。　　三、副产物循环水一元净化器技术副产物加热循环水是次于造气循环水的第二污染源，不但悬浮物含量低，硫化物及焦油类杂物含量也很高。硫泡沫呈圆形粘性，沉淀物重，容易溶解，用过滤法无法清理掉粘性大的杂质。

使用副产物循环水一元净化器技术，只需设施一台设备兼具除杂质、干硫化物、净化焦油等多种功能，解决问题了副产物循环水处置多年悬而未决的难题。江苏恒盛化工集团先后上了两套一元净化器，很好地解决了副产物加热循环水污染问题，处置后的水质好，不木栅洗净塔填料，降温、除硫效果明显改善。该设备投资较少，处置水成本＜0.1元/立方米。　　四、尿素解析液深度处置返用技术该技术能将尿素解析液中的尿素在催化剂起到下高压、低温已完成深度处置返用。

其投资比深度水解技术省80%以上，可将污水变为干盐水后回用。使用该技术一年才可重复使用投资，治污又增效，分解成出有的氨气经夹套炉自燃而除去，不经常出现二次污染。

该技术目前已被近百家尿素生产厂使用，总计约150套，可节省一次投资4亿～5亿元。如湖北宜化9个分厂先后皆使用该技术，共计节省投资3000万元。

　　五、甲醇残液及二甲醚残液处置返用技术甲醇及二甲醚生产中产生的冷却残液，其中醇类、醚类等易挥发有机物大，化学需氧量浓度约20000～50000毫克/升，对环境危害很大。这种高浓度污染物如用生化法管理，一般项目投资过千万元，年处置费用数百万元。甲醇残液及二甲醚残液处置返用技术及专用设备，彻底解决了残液废水必要回用时产生的有机酸生锈问题，回水可达脱盐水效果，为甲醇、二甲醚企业打响了一条废水处理返用新路子，治污不但不花钱，一年还有数十万元的收益。

　　六、含油污水净化技术合成氨企业的润滑剂设备不会产生不少含油污水，水量并不大，但必要排出任何一个水系统，皆不会造成危害。含油污水净化技术通过使用专用净油器，净化后水用作循环水，替代一次水，投资省，处置费用较低，远比将含油污水不经处置排出厂污水系统、再对所有灌溉展开除油管理的不断扩大污染后再行管理的方法省钱，效果也要好。七、离交法污水处理水pH合格技术溶胶法（离交法）处置干盐水投资省，入水好，不易操作者，被用户接纳，尤其是对入水含盐较低的水质，更加有反渗透法无法比拟的优势。使用传统工艺污水处理水pH值微克，生锈下水道，污染环境。

而离交法污水处理水pH合格技术可将再造时排泄的多余酸、碱将近100%重复使用，灌溉毋须中和pH才可合格。有的厂污水处理水中化学需氧量也微克，这不是离交工艺的问题，而是所用再造剂不合格所致，只需替换合格品才可解决问题。离交法污水处理水pH合格技术可减少再造用酸、碱20％～30％，是一项治污增效工艺。该技术不但适应环境杨家设备改建，也合适新的上水处理项目。

　　八、硝酸铵盐废水A/B床处置返用工艺不少合成氨企业还生产硝酸铵、硝酸钠、亚钠等产品，从而产生一定量硝酸盐废水，污染环境。使用生化法虽然可除去硝酸铵盐，但投资和处置费用大。

而A/B床处置返用工艺可将硝酸铵盐污水100%资源化重复使用利用，乘势解决问题了困绕企业的难题。该技术设施的A/B床专用设备可将灌溉中硝酸盐浓度提升10～30倍，超过6％～10％，从而便于重复使用利用，处置后的水质也合乎深除盐水质，电导率＜30μs/cm，可必要用作锅炉补水用。使用该技术处置硝酸铵盐污水成本仅有为0.1～0.2元/立方米，而投资仅有是电渗析技术的1/4。　　九、末端处置A/SBR短程硝化新工艺源头管理后外灌溉大幅度增加，但还需上小型末端处置设备，才能保证外灌溉合格，并可应付事故灌溉。

由于污水中氨氮无以处置，且需加碱及甲醇硝化－反硝化时需水质调整，故处置成本很高。若使用常规除氨氮工艺，药剂费达12～20元/千克氨氮，且投资也小得多。A/O法及改进工艺是目前常用于处置不含氨氮污水的工艺，其优点是工艺非常简单、不易掌控，缺点是耐热负荷冲击性劣、投资较小、总氮脱除亲率较低。

末端处置A/SBR短程硝化新工艺乘势解决问题了A/O工艺缺点，构建了三项突破：一是培育、驯养优势菌以适应环境短程硝化新工艺，节约碳源40%，节约氧气25%，节电35%，少产污泥60%，土建投资也增加20％～30％，并减少了30%以上的氨氮污水处理费用。二是总氮脱除亲率约95％～98％，解决问题了A/O工艺总氮脱除亲率无法适应环境新的环保标准的难题。三是解决问题了负荷冲击难题，搭配的优势菌耐热负荷冲击性强劲，工艺上又使用仅有容积推流混合，对入水量、水质展开几十倍缓冲器调节，确保了入水水质平稳合格。因投资省、处置费用较低、入水水质好且平稳，该技术已沦为目前除氨氮污水*新工艺之一，被中国环境保护产业协会选为2008年国家重点环境保护实用技术。

　　十、污水返用处置技术达标排放的废水虽环保指标合格，但要回用还不应考虑到设置除盐设备，返用采行何种工艺技术应视含盐量要求，只有经过论证后搭配有针对性的工艺技术才能获得理想效果。废水含盐量＜1000毫克/升建议搭配深除盐技术，返用投资＜2万元/立方米，外排污水亲率5％～10％，因水量较少，不易被煤灰增湿等消化掉用完了，更容易构建零排放。含盐1000～1500毫克/升至的废水，搭配双膜法（有界－反渗透）较为好，其缺点是返用水投资约4万元/立方米，膜清除次数多，美浓水外排量约30%，不会有少量水外排。

含盐＞1500毫克/升至的废水不易结垢，加药防垢效果也不好，因此搭配电导电法较为好，但投资高达7万～8万元/立方米回水，外排美浓水量也约30%，某种程度较难构建零排放。　　代表讲话集纳李伟（山东中化平原化工集团公司主任）：平原化工公司前身是平原德齐龙化工集团，合成氨和甲醇约120万吨/年，是国内外著名的大型化工企业。我公司采行了徐州水处理研究所的源头管理技术，吨氨灌溉已降到3～4立方米的*，但由于生产规模相当大，外灌溉总量还是超过400～500立方米/时，如果使用常规处理工艺，处置如此大量的废水一般要投资过亿元。

后来我公司与徐州水处理研究所因应，对全厂灌溉按质分成三大类，采行了清污分流、按质管理的方案：对水量大（加热循环量10万立方米/时）的冷却水，因水质已约环保标准，搜集后用管道送来至污水厂，仅有展开物化处置才可。对含氨氮、化学需氧量等污染物大的水（如造气、副产物、碳化等循环水），则采行分开搜集，送到污水厂展开深度化学－生物法处置，生化工艺使用A/SBR新工艺。

对另一种水量较较少的含油污水，采行搜集－净化处理工艺，净化后的废水划归微克污水展开生化处置，分离出的油还可外销。由于使用了新型处置理念及工艺，使我公司如此大规模的企业仅有投资1700万元（吨水投资为2200元/立方米），即已完成了全厂废水合格外排处置目标，比同类企业最少节省2000万～3000万元。

我公司的污水工程2007年2月已完成土建，同年5月开始调试，6月10日合格投运，至今已运营一年有余，即使在冬季水温低等情况下皆并未经常出现灌溉微克现象，为安全性平稳生产起着了保驾护航起到。在废水处理指标方面，我公司入水化学需氧量800～1000毫克/升，氨氮350～500毫克/升，入水化学需氧量＜70毫克/升，氨氮≤15毫克/升，总氮≤30毫克/升，皆高于设计标准，超过了近期要实行的新环保标准的一级灌溉标准。尤其是对总氮的处置，我们是落后设计的，我们拒绝接受了徐州水处理研究所的建议，不但要氨氮合格，也要使总氮合格，防止新标准实行后又要对处置设施展开改建，力求一步到位，结果没减少多少投资就使氨氮、化学需氧量、总氮的脱除亲率皆超过90％～98％，这是杨家工艺无法超过的效果。另外由于厂区地下水贮量较少，无法符合生产必须，下一步我公司打算还上污水返用处置设备，使外灌溉增加70％～80％，充分利用返用水资源。

尹贻雪（山东飞达化工科技公司副处长）：飞达化工集团是生产合成氨、化工、橡塑助剂三大系列的大型化工企业，厂址在东线南水北调重点掌控区内，对外分列水质拒绝低于国标，原本的污水处理装置入水不合格，必需展开改建。为选准合作伙伴，我公司2007年3月28日邀各家治污单位来厂展开技术交流，后经省、市环保*评议，*惜搭配徐州水处理研究所的A/SBR强势菌短程硝化新技术。我们的设计入水为1920立方米/日（80立方米/时）；设计入水水质为化学需氧量1000毫克/升，氨氮600毫克/升，硫≤30毫克/升；设计入水水质为化学需氧量≤60毫克/升，氨氮≤15毫克/升，总氮≤30毫克/升，硫＜1毫克/升。由于入水水质很差，投资较为大，总投资约600万元，吨水投资600万÷1920＝3125元/立方米，污水处理成本实算为1.13元/立方米，测算出有水质为化学需氧量≤50毫克/升，氨氮≤5毫克/升，总氮＜20毫克/升，高于省标*严格要求，已通过环保竣工验收。

值得一提的是，该工艺耐负荷冲击性好，我厂生产中水质、水量皆不会经常出现波动，如入水中氨氮不会在300～1000毫克/升之间波动，而实际处置入水氨氮皆＜10毫克/升，氨氮脱除率及总氮脱除亲率皆＞95%，近高于其它杨家工艺。从投资、处理费及水质三大硬指标可以显现出，A/SBR新工艺是一项合成氨企业有一点信赖的工艺。

　　何心灵（安徽三星化工公司主任）：三星化工公司前身是涡阳化肥厂，目前已发展成合成氨23万吨/年、甲醇8万吨/年、三聚氰胺1300吨/年的生产规模。我厂正处于淮河上游，对灌溉水质拒绝很严。

为此我厂采行了徐州水处理研究所治污“先治源头，后治末端”的先进设备理念和工艺，灌溉及化学需氧量、氨氮等污染物皆有大幅度上升，少排废水200万吨/年，停驶一台100千瓦/时的水泵，仅有省电一项就约700000千瓦时/年，省能又排放量，这都是使用先进设备技术的结果。我们在源头管理方面使用了离交法洗手再造工艺，即重复使用了废酸废碱，又使pH值合格。

此外在造气循环水环节使用了微涡流净化工艺，再行改建原先的旧气柜，即构建了造气闭路零排放，提升了打气量。甲醇残液及尿素解析残液中化学需氧量、氨氮、尿素含量低，使用深度水解技术须要投资400万～500万元，我厂后搭配了徐州水处理研究所的浅处置回用垫套工艺，用重复使用污水替换干盐水，节水17万元/年，且残液处置效果好。循环水环节使用了徐州水处理研究所的托美浓排放量技术，稀释倍数由2升到4，节水显著，吨氨灌溉降到2立方米。

在源头管理基础上，我公司又上马了末端污水处理工程，使用的是A/SBR新工艺。入水水质化学需氧量为1000～2000毫克/升，氨氮为200～400毫克/升，水质浓度波动较小。设计入水为80立方米/时，入水水质为化学需氧量≤70毫克/升，氨氮≤20毫克/升，总氮≤30毫克/升，高于一级外灌溉标准，符合了淮河地区对外灌溉水质拒绝。

此外由于硝化和鼓吹硝化皆不必加碱和甲醇，年省碱等费用70万元，废水处理成本＜1元/立方米，总投资510万元，吨水投资为2600元/立方米，仅有节省排水费及电费不要二年才可交还投资。总之，我公司获得灌溉合格、治污增效的好结果，是公司大力使用徐州水处理研究所先进设备技术的结果，也是生产企业和环保科研单位密切合作开花结果的硕果。

　　曹学斌（山东恒通化工股份有限公司副厂长）：恒通化工是一家集合成氨、联醇及电解化工、发电为一体的大型化工集团。化肥污水是集团管理重点，灌溉化学需氧量、氨氮含量低，管理迫在眉睫。当前治污工艺不一，自由选择适合的工艺对处置效果、投资成本及处置费用关系根本性。

为此我们集团专门的组织了一个小组实地考察、调研，以要求搭配何种工艺。我们共计调研了四种有代表工艺（闻图表）。

通过调研并采样回厂分析水质，可以显著显现出，有三家企业的入水水质基本合格，而投资费用相差悬殊，超过了5～7倍！处置费用也差距很多。其中徐州水处理研究所的A/SBR新工艺，不但施展水全面合格，且总氮也合乎近期将实行的新环保标准的废气拒绝。更加主要的是，该技术节省投资和处置费用，对企业很有吸引力。经领导批准后，*惜我们自由选择了A/SBR新工艺。

厂设计入水按2160立方米/日（90立方米/时）设计，为今后的发展尚存下余地。设计入水质化学需氧量为500毫克/升，氨氮为200毫克/升；设计出有水质为化学需氧量≤100毫克/升，氨氮≤15毫克/升，总氮≤30毫克/升，颗粒漂浮物质≤50毫克/升。

处置装置于今年3月底已完成土建，5月28日开始试运营，7月初月投运。实际入水量为75立方米/时，入水化学需氧量为400～600毫克/升，氨氮为150～220毫克/升，测算入水化学需氧量为≤60毫克/升，氨氮≈0，总氮＜25。经实际计算出来，投资为642.6万元，吨水投资为642.6万÷2160＝2975元/立方米。处置水成本为1.3～1.5元/立方米。

实践证明，我们自由选择该工艺是准确的，仅有节省投资就在1000万元以上，而且聪慧分列废水120万立方米，少排化学需氧量、氨氮600～700吨/年，尝到了“先治源头，后治末端”的甜头。　　裴常政（河南（信阳）亚洲新能源公司主任）：亚洲新能源公司科外商独资公司，生产合成氨15万吨/年、尿素26万吨/年、甲醇20万吨/年、二甲醚20万吨/年。当地的环保标准是化学需氧量＜50毫克/升，氨氮＜40毫克/升，为符合环保拒绝，经过调研，我们自由选择了有数诸多应用于案例的徐州水处理研究所的A/SBR短程硝化工艺。

我厂设计入水为1920立方米/天（80立方米/时）；设计入水水质为化学需氧量150毫克/升，氨氮200毫克/升，颗粒漂浮物质150毫克/升；设计入水水质为化学需氧量≤50毫克/升，氨氮≤20毫克/升，颗粒漂浮物质≤50毫克/升。2007年12月15日已完成了工程土建，2008年1月1日调试、1月21日合格入水。

由于搭配了优势菌，调试仅用了20天即构建入水合格。2008年1月21日至30日倒数测量10天，入水化学需氧量皆在41～47毫克/升之间，波动微小；氨氮皆在18～22毫克/升之间，入水水质好，且*平稳。工程总投资482万元，吨水投资482万÷1920＝2510元/立方米，处置水成本1.2～1.5元/立方米，皆超过设计值。

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