氮肥生產(chǎn)廢水用于鍋爐沖灰渣和煙道除塵

氮肥生產(chǎn)廢水用于鍋爐沖灰渣和煙道除塵摘要：利用氮肥生產(chǎn)中排出的污水作為沖熱電廠鍋爐的灰渣和煙道除塵器用水，該工程投運(yùn)后，每年可節(jié)省新鮮水720×104T，減少水費(fèi)和排污費(fèi)120萬(wàn)元/a，且污水中的COD、NH3－N、CN－、S2＋以及煙道氣中的SO2得以有效去除。本人在《中國(guó)給水排水》2004年12期上發(fā)表的論文。關(guān)鍵字：氮肥生產(chǎn)廢水熱電廠灰渣除塵用水國(guó)內(nèi)中型氮肥廠廠均有自備的的熱電廠供熱熱和發(fā)電。熱熱電廠鍋爐的的灰渣和煙道道的除塵器都都要用大量的的水沖洗。湘湘江氮肥廠有有二臺(tái)130T/h和四臺(tái)75T/h的鍋爐。高高負(fù)荷時(shí)每小小時(shí)需沖渣水水1023T/h，除塵用水263T/h。如果全部部用新鮮水，每每年約需新鮮鮮水870萬(wàn)噸，不僅僅需要水費(fèi)和和排污費(fèi)261萬(wàn)元，還增增加了對(duì)江河河的污染。氮氮肥生產(chǎn)中每每小時(shí)要排出出大量的污水水。這種污水水主要含NH4和少量的S2＋油；SS一般在95mg/L左右，我們們利用該種污污水沖灰和除除塵用水，不不僅工藝簡(jiǎn)單單、成本低、節(jié)節(jié)省水費(fèi)，還還大大減輕了了對(duì)環(huán)境的污污染。1、沖灰渣水源源的選擇合成氨、尿素生生產(chǎn)盡管70%以上的水是是冷卻循環(huán)使使用，但仍有有一些裝置有有生產(chǎn)污水排排出。其中污污水量排出較較多的地方為為凈化車(chē)間、合合成車(chē)間、尿尿素車(chē)間。凈化車(chē)間平均每每小時(shí)排出430T/h污水，水質(zhì)質(zhì)主要含有硫硫化氰等。單單獨(dú)用此股水水沖灰渣,水量滿(mǎn)足不不了要求且腐腐蝕性大。合成車(chē)間排出的的污水水質(zhì)水水量見(jiàn)表1表1年份水量(m3/hh)pHNH33—N

油

濁度(mg

//L)

(mgg

/L)最大平均最小1994年

246016401090

8.335381..82

18..15701995年

21151410

930

8.997253..09

21..56821996年

17401160

780

9.002909..09

10..8472從以上表可以看看出，在最小小水量時(shí)Q=7800m3/h時(shí)，不能滿(mǎn)滿(mǎn)足沖灰渣水水量的要求。尿素車(chē)間排出的的水的水質(zhì)水水量見(jiàn)表2表2年份水量(m3/hh)pHNH33—N油

濁度(mg

//L)(mg

/L)最大平均最小1994年

1470

980

660

9.993169..2011.446

721995年

1290

860

580

8.559626..0015.000

801996年

1425

640

780

9.330916..68

6.111

75從上表也可以看看出，水量也也不能滿(mǎn)足沖沖灰的水量要要求。合成、尿素車(chē)間間排放的污水水量是生產(chǎn)裝裝置排放最大大的，其它生生產(chǎn)裝置的排排水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不不足?？磥?lái)，沖沖灰渣的水源源只能在各生生產(chǎn)污水排放放的匯集處-----總排水溝才才能滿(mǎn)足水量量要求。湘江氮肥廠總排排水處連續(xù)三三年、年平均均的水量、水水質(zhì)情況見(jiàn)表表3表3年份

水量量pH

COD

SSNH3—N油

CN-

S2-Cu2+濁度(m3/h)

(mg

/L)(mg

/L)

(mg

/L

)

(mg

/L)

(mg

/L)

(mg

/L)

(mgg

/L)1994年332808.300

2288

98..01

2218.955

14..58

00.0210.2440

0.774951995年332968.800

3233

95..81

1179.122

20..12

00.0780.2880

1.666

11551996年331208.755

6822

90..47

6654.399

8.1150

00.1190.8998

0.55490從上表可以看出出總排水溝處處的污水，水水量是完全滿(mǎn)滿(mǎn)足沖灰渣的的要求，水質(zhì)質(zhì)對(duì)沖鍋爐的的灰渣也沒(méi)有有影響,而且用此水水作煙道除塵塵器用水，水水中的NH3稨2O和煙道氣中SO2反應(yīng)：NH3·H2OO+SO22=NH4·HSO3生成了無(wú)毒的亞亞硫酸氨溶于于水中，減少少了煙道中SO2的含量，從從而減輕了煙煙囪排煙對(duì)大大氣的污染。因因此，在總排排水溝處利用用氮肥污水到到熱電廠沖灰灰渣是可行的的，有益無(wú)害害。2、灰渣水系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)計(jì)2.1、流程：：從水質(zhì)分析析表3可以看出，氮氮肥生產(chǎn)中排排出的污水只只有COD等數(shù)據(jù)超標(biāo)標(biāo)外，其它均均不要采用什什么特殊處理理直接就可以以用該污水沖沖灰渣，因而而流程很簡(jiǎn)單單，只需要在在總排水溝合合適的地方設(shè)設(shè)一個(gè)攔溝閘閘，使水位提提高(本工程提高1.6m)，讓設(shè)計(jì)水水量的水重力力流進(jìn)集水池池。然后用三三臺(tái)10SA--6B型(二開(kāi)一備)加壓通過(guò)DN400管道輸送到到熱電廠鍋爐爐處沖灰渣和和作煙道除塵塵用水。整個(gè)個(gè)布置見(jiàn)圖3：2.2、構(gòu)筑物物設(shè)計(jì)2.1.1進(jìn)水水口設(shè)計(jì)：進(jìn)水口可以采用用兩種形式：：一是采用管管道進(jìn)水，為為了使浮油不不進(jìn)入系統(tǒng)，管管口朝下或低低于水面0.5m見(jiàn)圖1，該方式適適合于溝深，閘閘門(mén)頂離地面面高差大的地地方，也可以以采用進(jìn)水渠渠見(jiàn)圖2，進(jìn)口處設(shè)設(shè)格柵，為了了防止浮油進(jìn)進(jìn)入系統(tǒng)，格格柵后設(shè)隔板板，使污水從從底部進(jìn)入系系統(tǒng)，此方式式適合于溝淺淺地方，湘氮氮用方式一。2.1.2蓄水水池(吸水池)和事故補(bǔ)水水管氮肥生產(chǎn)總有出出事故的時(shí)候候而且每年有有10多天的大檢檢修時(shí)間，為為了保證沖灰灰渣必須設(shè)計(jì)計(jì)一根事故供供水管，供水水量按設(shè)計(jì)水水量，吸水井井蓄水池必須須有一定的調(diào)調(diào)節(jié)容量，本本人認(rèn)為蓄水水池調(diào)節(jié)容積積大于0.5h沖灰渣水量量即可。2.1.3泵房房設(shè)計(jì)泵房是本工程的的主要部分，宜宜采用直灌式式地下泵房。水水泵材質(zhì)采用用普通清水泵泵，因污水中中含氨氮較高高。Cu2++4NNH3=[Cu((NH3)4]+生成絡(luò)合物使銅銅設(shè)備結(jié)垢、腐腐蝕，因此，進(jìn)進(jìn)出口閥門(mén)不不能采用銅質(zhì)質(zhì)材料。以湘江氮肥廠工工程為例計(jì)算算如下：Q=1000~13663m3/h(按1300mm3/h計(jì)算)H=50m((沖灰渣噴嘴嘴出口壓力)管道管徑DN4400管長(zhǎng)L=3200m選用10SA66B水泵三臺(tái)(二開(kāi)一備)配TS12664電機(jī)N=190KWWQ=7220~5540m3/hH=67~74mm

η=0.800~0..79泵房為兩層，地地下為水泵間間，地面為檢檢修操作室配CD12122D電動(dòng)葫蘆一一臺(tái)起重2T

起起升高度12m泵房?jī)?nèi)設(shè)排水泵泵一臺(tái)，以便便日常排除泵泵房?jī)?nèi)積水，還還可以抽蓄水水池中水，便便于清理池中中污泥。2.1.4攔溝溝閘的設(shè)計(jì)攔溝閘是本工程程的關(guān)鍵部分分，它的高度度既要滿(mǎn)足工工程設(shè)計(jì)水量量，又要考慮慮暴雨時(shí)能從從閘頂部排水水。閘太低進(jìn)進(jìn)水水質(zhì)不好好，太高總溝溝空余排水?dāng)鄶嗝鏈p小，暴暴雨時(shí)溝漫水水，使污水淹淹沒(méi)廠房和設(shè)設(shè)備。對(duì)于直直灌式泵房，閘閘高還是決定定泵房標(biāo)高的的條件，泵房房底標(biāo)高可按按下式計(jì)算。泵房底標(biāo)高(絕絕對(duì)標(biāo)高)=溝底標(biāo)高(絕對(duì)標(biāo)高)+閘高－H－泵軸標(biāo)高高H：為閘前水位位高于水泵頂頂高度H=h1+h22+h3+h4h1：進(jìn)水格柵柵進(jìn)水管路水水頭損失（本本工程為0.2055m）h2：蓄水池頭頭到最后一臺(tái)臺(tái)水泵的水頭頭損失，一般般取0.1～0.2（本工程取0.1）h3：水泵進(jìn)水水管路水頭損損失（本工程程為1.01m）h4：富余水頭頭取0.05mm泵房底絕對(duì)標(biāo)高高=45.557＋1.6－1.365－0.79==45.0115m泵房底標(biāo)高取445.00mm，操作室標(biāo)標(biāo)高為49.500m3、應(yīng)用效果湘氮廠全年運(yùn)行行300d，實(shí)施氮肥肥生產(chǎn)污水沖沖灰渣后，全全年可節(jié)省新新鮮水720×1104T，每年可省省水費(fèi)和排污污費(fèi)120萬(wàn)元以上，而而該工程建設(shè)設(shè)只需要60多萬(wàn)元，只只需要0.6年就可回收收全年投資。氮肥污水沖熱電電廠灰渣后，經(jīng)經(jīng)過(guò)灰渣的吸吸附、再沉淀淀后，排出的的污水指標(biāo)基基本上達(dá)到排排放標(biāo)準(zhǔn)，而而且減少了熱熱電廠煙囪中中排放的SO2含量，減少少環(huán)境污染。污污水除濁度一一項(xiàng)有所上升升外其它均大大大降低，見(jiàn)見(jiàn)表4表4年份

水量量pHCOD

SS

NH3—N油

CN-S2-

Cu2++濁度(m3/h)

(mg

/L)

(mg

/L)(mgg

/L

)

(mgg

/L)

(mg

/L)

(mg

/L)

((mg

/L)處理前82298.3

22698.001218..0514.228

0..022

0.24

0.7495處理后7..8

12495.661

89..12

5.112

0..018

0.12

0.66

1155如果沖灰渣水本本身是循環(huán)使使用裝置。氮氮肥污水又可可作為沖灰渣渣水、造氣含含氰污水處理理等裝置的補(bǔ)補(bǔ)充水和水洗洗煤洗滌用水水（水量700～1000mm3/h）。本工程回收工藝藝設(shè)備簡(jiǎn)單、投投資少，因而而對(duì)國(guó)內(nèi)有自自備熱電廠的的幾十家中型型氮肥廠有一一定的推廣意意義，如果均均這樣做，全全年可節(jié)省幾幾億噸水，不不僅降低了生生產(chǎn)成本，而而且極大的保保護(hù)了水資源源和環(huán)境。4、存在問(wèn)題及及解決辦法該工程投運(yùn)后，發(fā)發(fā)現(xiàn)當(dāng)污水含含氨較多時(shí)，水水泵及進(jìn)出口口管件結(jié)圬較較嚴(yán)重，要經(jīng)經(jīng)常停車(chē)清洗洗。后來(lái)我們們采取如下措措施：引入不含氨污水水沖稀水中含含氨濃度。我