合成氨廢水工藝設計
前言
合成氨改造工程完成后，為使生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的高濃度廢水不致危害環(huán)境，同時為貫徹環(huán)保“三同時”原則，應對產(chǎn)生的高濃度氨氮廢水
由于硝胺和尿素車間生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的氨氮廢水屬于高濃度廢水，必須在生物脫氮之前進行預處理；預處理采用氨氮在堿性條件下溶解度較低的特點，進行氣提脫氮，大幅度降低廢水中的氨氮指標，經(jīng)過生物脫氮一般能達到*排放標準，為嚴格達到新疆地方排放標準須采用離子交換作三級處理。
1、污水處理工藝主要由三個主要單元組成：預處理、生物脫氮處理及離子交換處理，具體工藝流程圖如下：
預處
包括格柵、集水池、氣提塔(或同時包括吸附塔)等，主要任務是調(diào)節(jié)水量、均勻水質(zhì)、調(diào)節(jié)廢水pH值、脫氮，以利于后續(xù)處理設施。
來水經(jīng)格柵隔除其中可能含有的漂浮物或其他雜質(zhì)，進入集水調(diào)節(jié)池，由于排水方式為連續(xù)式，因此集水調(diào)節(jié)池可設計水力停留時間1h，同時加堿調(diào)節(jié)pH值至10.8左右，使廢水中的氨氮以游離態(tài)形式存在為主，通過氣提將游離氨大部分脫除，經(jīng)過脫氨的廢水通過加酸將pH值調(diào)節(jié)至中性狀態(tài)。
經(jīng)過預處理的廢水自流進入中間水池I，經(jīng)提升進入CASS池(如果同時有生活污水加入則可以減少碳源的投加)。CASS系統(tǒng)處理含氮廢水的原理如下：
CASS處理系統(tǒng)又稱循環(huán)式活性污泥法，是S--BR法的一種優(yōu)化變型，所以亦是一種“充水和排水”的活性污泥法，廢水按一定周期和階段得到處理，每一循環(huán)有下列各個階段組成：
1) 充水/曝氣
2) 無進水/沉淀
3) 撇水
4) 閑置
上述各個階段組成一個循環(huán)，并不斷重復，循環(huán)開始時，由于充水，池子中水位由某一zui低水位開始上升，在經(jīng)過一定時間的曝氣和混和后，停止曝氣，以使活性污泥進行絮凝并在一個靜止的環(huán)境中沉淀，在完成沉淀階段后，由一個移動式撇水堰排出已處理的上清液，使水位下降至設定水位，然后再重復上述過程。為保持池子中有一個合適的污泥濃度，需要根據(jù)產(chǎn)生的污泥量排出剩余污泥；排出剩余污泥一般在沉淀階段結(jié)束后進行，排出污泥濃度可達10g/l，因此與其它活性污泥法相比，CASS系統(tǒng)排出的剩余污泥量zui少。
CASS反應池由三個區(qū)域組成，即生物選擇區(qū)，預反應區(qū)和主反應區(qū)；在生物選擇區(qū)中，廢水中溶解性有機物質(zhì)能通過酶反應機理而迅速去除，回流污泥中的硝酸鹽可在此選擇區(qū)中得以反硝化，選擇區(qū)的設置zui基本的功能是防止污泥膨脹；預反應區(qū)微量曝氣，基本處于缺氧狀態(tài)，有機物在此反應區(qū)內(nèi)得到初步降解，同時也可去除部分硝態(tài)氮；主反應區(qū)為好氧曝氣區(qū)，主要進行硝化和降解有機物，同時也存在反硝化過程。污泥回流采用潛污泵型號為AS16-2CB，共設置三臺，兩用一備。
反應區(qū)末端設置污泥回流系統(tǒng)及剩余污泥排出系統(tǒng)。反應區(qū)上端設置安裝撇水系統(tǒng)及液位傳感系統(tǒng)，池底安裝適應間隙曝氣的可變微孔曝氣器，該曝氣器曝氣時膠膜由于空氣壓力變形，膠膜上的微孔張開，曝氣得以進行，停止曝氣后，膠膜由于彈性收縮，微孔關閉，使污泥不會進入空氣管內(nèi)。
CASS法處理系統(tǒng)有如下特點：
1、工藝簡單、穩(wěn)定可靠，操作維修方便，無需進行大量污泥回流；
2、運行周期靈活可變，耐沖擊負荷性能強；
3、能實現(xiàn)同時硝化/反硝化以去除污水中總氮，并能實現(xiàn)過度生物除磷，處理效率高，出水水質(zhì)好；
4、池中設有吸附選擇器，故無污泥膨脹，污泥產(chǎn)生量少；
5、在同一池內(nèi)進行生物過程和泥水分離過程，無需設置初沉池和二沉池，故運行費用低，工程投資省，占地?。?/span>
6、整套系統(tǒng)實行全自動控制，節(jié)省人員費用；
7、組合簡單，便于分階段施工，投用。
本處理系統(tǒng)設置CASS池規(guī)格為：23000×8000×4500mm，采用鋼砼結(jié)構。曝氣采用SSR-150風機，共三臺，兩用一備
離子交
離子交換處理是利用離子交換劑的選擇性吸附性能，除去廢水中的特定的游離離子，本工程采用的離子交換劑為斜發(fā)沸石，具有良好的吸附銨離子的能力。
生物脫氮處理出水經(jīng)中間集水池II集水調(diào)節(jié)，由泵提升至離子交換處理器，進一步降低廢中的氨氮；當離子交換劑交換容量飽和后，利用堿液和食鹽水進行再生，再生液體積約10~20倍交換劑體積，再生后的交換劑可以重復使用，再生廢液可作氮肥回收利用。
離子交換器設置兩臺，一用一備。
污泥
CASS池污泥由剩余排出泵排至污泥池，進行污泥濃縮處理，濃縮后的污泥定期抽吸外運，上清液回流至集水調(diào)節(jié)池。
