我國(guó)氮肥工業(yè)始于20世紀(jì)30年代。由于受能源構(gòu)成的限制，我國(guó)天然氣資源不足，氮肥工業(yè)基本上只能以煤焦為主要原料，煤頭企業(yè)約占62%；以天然氣為原料的氮肥企業(yè)占21%；以輕油和重油為原料的氮肥企業(yè)占17%。但是從總體看，我國(guó)氮肥生產(chǎn)已能夠滿足國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要。我國(guó)已由世界最大的氮肥進(jìn)口國(guó)轉(zhuǎn)變?yōu)榈食隹趪?guó)。氮肥交易穩(wěn)步增長(zhǎng)。從1980年的999萬(wàn)t增長(zhǎng)到2001年的2532萬(wàn)t，年均增長(zhǎng)率為7.3%。氮肥出口逐年增加，進(jìn)口逐年下降。我國(guó)氮肥技術(shù)裝備有了很大的提高，能耗大大降低，競(jìng)爭(zhēng)力提高。然而，氮肥行業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中，排放大量工業(yè)廢水，排放的廢水中，含有氰化物、硫化物、酚類等污染物質(zhì)。雖然企業(yè)都采取了相應(yīng)的控制和治理措施，但是仍然存在廢水排放量大、處理成本高、設(shè)施陳舊、處理效果差等問(wèn)題。這不僅給周圍地區(qū)的水環(huán)境帶來(lái)不利影響，而且關(guān)系到氮肥行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。研究氮肥行業(yè)廢水控制的現(xiàn)狀，找出存在的關(guān)鍵問(wèn)題及解決方法，對(duì)氮肥行業(yè)的廢水控制具有指導(dǎo)意義。

　　1 氮肥行業(yè)廢水來(lái)源

　　氮肥行業(yè)的廢水種類很多，如以原料劃分有以煤、油、氣為原料的合成氨生產(chǎn)廢水；如以工藝劃分有造氣、脫硫、變換、合成、精排、氨加工產(chǎn)品等廢水；如以廢水的性質(zhì)劃分有煤造氣含氰廢水、油造氣炭黑廢水、含硫廢水和含氨廢水，其中以造氣含氰廢水和含氨廢水對(duì)水環(huán)境影響最大。

　　1.1  合成氨廢水來(lái)源

　　以煤、焦造氣為原料的3個(gè)部位：氣化工藝生產(chǎn)產(chǎn)生的造氣廢水；脫硫工序產(chǎn)生的廢水；銅洗工序產(chǎn)生的含氨廢水。以油為原料的炭黑廢水及含氰廢水，脫硫工序產(chǎn)生的脫硫廢水；脫除有機(jī)硫過(guò)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；以氣制合成氨工藝廢水主要是脫硫工序產(chǎn)生的脫硫廢水及銅洗工序產(chǎn)生的含氨廢水，脫除有機(jī)硫過(guò)程中產(chǎn)生的冷凝液即含氨廢水。

　　1.2  氮肥（氨加工）廢水來(lái)源

　　碳酸銨生產(chǎn)廢水主要是尾氣洗滌塔產(chǎn)生的含氨廢水；尿素生產(chǎn)廢水主要是蒸餾和蒸發(fā)工序的解吸液和冷凝液即含氨廢水；硝酸銨生產(chǎn)廢水主要是真空蒸發(fā)工序生產(chǎn)的含氨廢水。

　　2 廢水控制對(duì)策

　　2.1  實(shí)施清潔生產(chǎn)

　　2.1.1  對(duì)于以天然氣為原料，尿素為主要產(chǎn)品的生產(chǎn)廠，可以借鑒滄州某股份有限公司的經(jīng)驗(yàn)。

　　2.1.2  對(duì)于以煤為原料，尿素、甲醇為主要產(chǎn)品的生產(chǎn)廠，可以借鑒石家莊某民營(yíng)化肥有限公司的經(jīng)驗(yàn)。但對(duì)于雨季污水排放超標(biāo)問(wèn)題要妥善處理。

　　2.1.3  雙甲工藝的實(shí)施以及高效填料的使用

　　所謂“雙甲”工藝，指的是合成氨廠將聯(lián)醇、甲烷化技術(shù)引入系統(tǒng)，從而省去銅洗再生工藝，這樣，就不存在稀氨水的產(chǎn)生。

　　用高效填料代替碳化綜合塔洗滌段的泡罩吸收，能最大限度地增加氣液接觸，增加傳質(zhì)效率。高效填料中以近幾年普遍采用的垂直篩板塔較為經(jīng)濟(jì)、實(shí)用。完成了以上兩種改造，就等于徹底杜絕了稀氨水的產(chǎn)生。對(duì)于尿素系統(tǒng)而言，只要實(shí)“雙甲”工藝一種改造，就可實(shí)現(xiàn)稀氨水“零”排放。

　　2.1.4  廢氨水回收碳酸氫銨

　　在合成氨過(guò)程中，銅洗工序排出稀氨水，經(jīng)提濃后含氨氮濃度18%～20%，送入碳化副塔吸收碳化尾氣中的CO2，再由副塔泵送入清洗塔，用以溶解清洗塔的結(jié)疤，清洗塔出來(lái)的清洗液送入碳化塔，吸收由壓縮機(jī)送來(lái)的加壓CO2氣（來(lái)自合成氨生產(chǎn)過(guò)程的脫碳二段的廢氣CO2），生成碳酸氫銨結(jié)晶，經(jīng)離心分離制得產(chǎn)品，母液循環(huán)使用。

　　2.1.5  稀氨水變廢為寶

　　在凈化工段的中溫變換爐后增加了一個(gè)低溫變換爐，改革后變換氣中CO2含量由原來(lái)的3.5%下降到1.5%，精煉工段所產(chǎn)生的銅洗再生氣由1000m3/h降至400～500 m3/h，從而相應(yīng)減少了銅洗稀氨水量。為了進(jìn)一步減少銅洗稀氨水污染，可建立以稀氨水和稀H2SO4為原料生產(chǎn)硫酸銨的生產(chǎn)裝置，稀氨水變廢為寶。

　　2.2  可行的控制措施

　　2.2.1  冷卻型塔式生物濾池法

　　造氣廢水經(jīng)沉淀池沉淀后，在塔的上部噴淋、降溫，然后進(jìn)入塔中部的生化段，進(jìn)行生化處理，以軸流風(fēng)機(jī)通氣，吹脫的含氰化氫氣體，再經(jīng)塔頂?shù)纳锒谓到?，以減少二次污染。

　　該法脫氰效率高，設(shè)備簡(jiǎn)單，無(wú)二次污染，成本低，但基建投資大，運(yùn)行費(fèi)用稍高，操作管理要求高。適用于排水量大、氰化物濃度高的中型廠。