化學(xué)工業(yè)廢水生產(chǎn)工藝和廢水來源

本文節(jié)選自 《廢水污染控制技術(shù)手冊(cè)第三章》

    我國是人口大國，也是農(nóng)業(yè)大國。農(nóng)業(yè)增產(chǎn)離不開化肥，化肥對(duì)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)所起的作用約占40%，因此，化肥生產(chǎn)在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中始終處于十分重要的地位。我國化肥工業(yè)經(jīng)過建國以來的建設(shè)，特別是改革開放以來的迅猛發(fā)展，現(xiàn)已具備相當(dāng)規(guī)模；氮肥產(chǎn)量已為世界之冠，2009年全國氮肥產(chǎn)量為4553.36萬噸。

    一、生產(chǎn)工藝和廢水來源
    氮肥工業(yè)的原料路線，采用了煤、焦為主（約占64%～67%），油氣并存的路線，天然氣占19%～20%。不同的原料路線有不同的生產(chǎn)工藝，相同的原料路線也有不同的生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)工藝不同，廢水的來源也不同?，F(xiàn)將合成氨及氮肥主要產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝和廢水來源分述如下。

    1.合成氨生產(chǎn)工藝與廢水來源[3]
    （1）以煤焦造氣生產(chǎn)合成氨工藝廢水主要來自三個(gè)部分：
    ①氣化工序產(chǎn)生的造氣含氰廢水；
    ②脫硫工序產(chǎn)生的脫硫廢水；
    ③銅洗工序產(chǎn)生的含氨廢水。
    （2）以油造氣生產(chǎn)合成氨工業(yè)廢水，主要來自除炭工序產(chǎn)生的炭黑廢水及含氰廢水，脫硫工序產(chǎn)生的含硫廢水，以及在脫除有機(jī)硫過程中產(chǎn)生的低壓變換冷凝液及甲烷化冷凝液，即含氨廢水。
    （3）以氣制合成氨工藝廢水，主要是脫硫工序產(chǎn)生的含硫廢水及銅洗工序產(chǎn)生的含氨廢水，以及在脫除有機(jī)硫過程中產(chǎn)生的冷凝液，即含氨廢水。
由于生產(chǎn)采用不同原料路線和不同生產(chǎn)工藝，其排放廢水的水質(zhì)和水量也各異，見表1-3-2[1]。
表1-3-2  煤、焦、油造氣廢水排放量及組成

    ①氰化物，碳化煤球?yàn)樵希s10mg/L左右；
    ②如造氣廢水閉路循環(huán)COD、氨氮為上限，如直排為下限；
    ③此數(shù)據(jù)為油氣化炭黑水經(jīng)處理后的數(shù)據(jù)，如未經(jīng)處理，其炭黑含量為爐油量的3%。
    另外，合成氨生產(chǎn)規(guī)模不同，所排放廢水的水質(zhì)、水量也不同，見表1-3-3[1]。
    表1-3-3  合成氨不同生產(chǎn)規(guī)模與水質(zhì)、水量的關(guān)系

     2.氮肥主要產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝和廢水來源
    碳酸銨生產(chǎn)中的廢水是尾氣洗滌塔產(chǎn)生的含氨廢水，每噸氨排放的氨量為68.2kg，生成1.7%的稀氮水4t左右；尿素生產(chǎn)中的廢水主要是蒸餾和蒸發(fā)工序產(chǎn)生的解吸液和冷凝液，即含氨廢水，中型尿素廠每噸尿素約排放尿素解吸液0.4t，其中含氨7000mg/L，尿素8000mg/L；硝酸銨生產(chǎn)中的廢水主要是真空蒸發(fā)工序產(chǎn)生的含氨廢水，每噸硝酸銨排放0.3~0.6t的蒸餾冷凝液, 其中含氨900~1000mg/L。
    歸納起來，氮肥工業(yè)廢水按其性質(zhì)，可分為煤造氣含氰廢水、油造氣炭黑廢水、含硫廢水和含氨（氨氮）廢水，其中以造氣廢水和含氨廢水對(duì)水環(huán)境影響最大。

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