摘要：随着现代氮肥工业的飞速发展，环保压力的逐渐增大，企业需要采用新型的水处理技术（或循环工艺），减少污水排放、充分利用水资源，实现“零排放”，同时促进企业循环经济的发展。
关键词：氮肥；污水；零排放；循环经济
中图分类号：U664.9+2 文献标识码：A
我国氮肥企业起步较晚，1941年氮肥总产量仅为4.8万吨，发展到2010年就已成为拥有600多家氮肥企业的世界第一大氮肥生产国，成为国家工业发展的一个大行业，但氮肥企业飞速发展带来造成的污染却不容乐观，其污染物排放量居化工行业前列。据统计，氮肥企业废水排放量约占整个化工企业的43%。面对水资源缺乏、企业用水量大、节能减排等问题，氮肥行业实行“零排放”已势在必行。
1氮肥企业零排放技术
以煤为原料的氮肥企业，在生产过程中随时都会产生循环水、尿素冷凝液废水、锅炉废水、含油废水等，企业如何采用水处理技术，重新利用水资源，实现零排放成为关注热点。
1.1 造气废水处理
造气废水中主要包含挥发酚、氰化物、SS、硫化物和氨氮等污染物，具有水量大、水温高、氰化物及悬浮物含量高的特点，其处理方法多采用沉淀、冷却、生化等技术进行处理。
采用平流自然沉淀后经冷却后循环使用的方法，处理后仍会存在循环水中悬浮物含量较高、外排量大的现象。相对于传统工艺，加入微涡流处理设备后，循环水在反应池内形成微小涡流，与污水中的净化剂充分接触，悬浮物减少，排污量降低。整个过程实现了闭路循环和清洁生产，同时也为系统长周期稳定运行奠定基础。
1.2循环水系统处理
循环水在氮肥生产中起到工业冷却作用，也是污水排放量较大的部分，如不进行妥善处理将造成水体富营养化、水资源浪费。循环水系统的运行除了要确保换热效果，还要提高浓缩倍数、减少补水量，减少（或消除）结垢、腐蚀性和菌藻滋生这三种危害现象。
1.2.1 药剂方面：
循环水大多通过加入以一定比例混合的缓蚀剂、阻垢剂和杀菌剂，防止设备结垢、腐蚀，从而稳定生产、减少污染、保证生产装置“安、稳、长、满、优”运行，逐渐实现零排放。随着现代工业的发展，循环水运行环境在不断改变，这就需要“对症下药”。
氮肥厂生产中会有一定量的氨泄漏，常常会出现高钙、高硬及严重结垢的现象，针对这种情况，可选用JH-521缓蚀阻垢加酸调节pH 值的处理方案，并辅以非氧化性杀菌剂JH-712 及氧化性杀菌剂JH-714进行交替杀菌灭藻；同时选用大分子有机磷PAPEMP、磺酸盐碱共聚物及其他系列药剂复合，形成PAPEMP+AA/AMPS/PHA+锌盐，来提高阻垢效果。
有实验表明，可利用铝材加工厂排放的含偏铝酸钠废水，以旁流方式加入循环水，降低硬度（处理后硬度仅为1.0mmol/L，与弱酸树脂软化处理后硬度相当），提高了循环水浓缩倍数。偏铝酸钠本身又具有缓蚀作用，可减缓系统腐蚀，达到“以废治废”的目的。
1.2.2 处理工艺方面：
循环水处理除加药控制外，还可以通过改变工艺流程来净化水质。循环水补反渗透脱盐水及终端处理技术，即利用反渗透处理一次水补水，变循环水后期处理为前期处理，降低补水中Ca2+、Mg2+含量，提高浓缩倍数，减少排污（工艺流程见下图）。各循环系统排污水进入终端池，进一步处理后可作为其它循环冷却阶段的补水，降低污水处理压力。
针对较为大型的循环水系统，经研究提出——三级旁流处理工艺。该工艺主要包含了纤维过滤（Ⅰ）、弱酸树脂软化（Ⅱ）和反渗透工艺（Ⅲ）三个处理单元，可根据水质的不同情况构成Ⅰ、（Ⅰ+Ⅱ）或（Ⅰ+Ⅱ+ Ⅲ）组合工艺。通过实例分析表明，该工艺可显著减少补水、排污和水处理剂费用，改善水质，实现系统“零排放”。
1.3尿素工艺冷凝液水解技术
尿素合成工段反应过程中会产生大量解析废水，其主要成分为：尿素为0.4～1.5%、NH3为3.5～5.5%、CO2 为2～3%，其余为水。现大都采用水解——解吸技术，回收冷凝液中的尿素NH3、CO2，同时降低尿素氨耗，减轻或消除对环境的污染。经过深度解析后，出水可能含有0.3%的尿素、0.07%的氨和其它杂质，仍有有腐蚀、结垢的倾向。此时解析水可送入多介质过滤器除去部分Fe2+，然后进入微絮凝软化器降低硬度，之后通过除氧器除去氧气，最后经给水泵送往造气夹套锅炉使用。深度水解技术已国产化，并在国内装置上成功使用，其工艺运行稳定、维修次数少、运行费用低，同时提高了设备管道的使用寿命，实现了零排放。
2零排放带来的循环经济
循环经济不仅是一种全新的经济发展模式，也是一场物质变换革命。实现循环经济必须经历：废物回收利用——逐步减少排放——全新封闭式零排放，这三个阶段的发展变化。循环经济的本质是生态经济，以减量化、再使用、再循环为基本行为准则，是解决目前可持续发展中资源与环境问题的最佳途径。
氮肥企业生产中存在循环水（包含合成、尿素、脱碳等系统）排污、造气污水、尿素解析废水等污水，零排放工程就是提高用水效率，最大限度减少排放、减少环境污染，实现工业用水的最大化、最优化利用。通过采用先进的处理技术、科学合理的管理，达到经济、社会效益“双赢”的目标，同时也体现了循环经济的基本思路。“减量化”——合成氨采用醇烃化精制工艺，避免铜洗旧工艺含铜、氨氮废水的产生，同时副产甲醇；脱硫、脱碳气体净化采用非氨栲胶溶液和NHD溶液，消除氨污染，同时副产硫磺。“再使用”——尿素工艺冷凝液、解析残液经深度水解处理，可做为脱盐水供锅炉使用或供给循环水补水；气体压缩装置所产生的废油，经过油水分离回收重新利用。“再循环”——对于不能直接循环利用的废水，企业通过自建污水处理厂，进行生物脱氮、MBR膜处理，再经过臭氧化、过滤器、反渗透处理等一系列过程，实现中水回用，作为“新鲜水”再循环利用。
山西晋丰煤化工有限责任公司本着“开源节流、清污分流、废水逐级处置，多级利用、综合治理、中水回用”的水处理思路，以技改、大修项目为主导，实施节能减排，污水处理站处理后的水85%以上回用，每年可回收水59.4万吨，并减少外排污水79.2吨，降低了消耗、节约了成本，在保障了“零排放”工程的同时，推动了循环经济的发展。
参考文献
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