1、概述
随着国家对环境保护的日益重视及废水排放标准的日益严苛，煤化工企业生产中产生的高氨氮废水处理成为一大难题。山西晋煤天源化工有限公司生产废水有两大来源:一是原料气压缩排水，二是事故水池内的废水。原料气压缩排水氨氮含量在1000～3000mg/L，随系统工艺变化波动较大，日常氨氮含量在1500mg/L左右、CODCr在1000mg/L左右，废水水质波动时对污水处理系统生化池的影响较大，尤其是进水中氨氮含量波动较大时(污水处理装置进水氨氮含量要求在50～240mg/L)，不利于污水处理装置生化系统的稳定运行。事故水池主要收集事故状态下的超标废水及尿素装置的超标解吸废液，其氨氮含量在2000mg/L、CODCr在1500mg/L左右，该废水在污水处理装置正常运行时逐步进行处理，但因这部分废水中的污染物含量远远超出污水处理装置的设计进水水质指标(CODCr≤1050mg/L、氨氮≤120mg/L)，故实际处理量较小。且随着环保要求的日趋严格，对于企业而言多数情况下应确保事故水池处于低液位状态，而要加大废水处理量、保持事故水池的低液位，就必须对事故水池内的废水进行预处理。
针对以上2种废水氨氮含量较高的特点，公司决定上1套高氨氮废水处理装置，采用以分馏塔、分子磨、超级吸氨器组合的高氨氮废水处理工艺将废水中的氨氮含量降低后再送入污水处理装置。该高氨氮废水处理工艺可以将煤化工装置产生的高氨氮废水(氨氮含量在3000mg/L左右)中的氨氮含量降至50～150mg/L，从而达到污水处理装置生化系统进水水质要求，解决废水因氨氮含量过高而无法直接进行活性污泥生化处理的问题。
2、高氨氮废水处理工艺
高氨氮废水处理工艺流程简图见图1。废水首先通过加药装置，投加聚合氯化铝、聚丙烯酰胺、铁粉后进入一体机，在一体机中去除部分悬浮物及少量的油后进入调节池A。废水在调节池A经过收集后通过tisheng泵Ⅰ送入到组合槽内，在进入组合槽前投加的液碱及脱氮剂在废水循环泵的作用下与废水充分混合，同时废水循环泵出口安装有喷射器，在水力作用下抽吸分馏塔顶部的气体，废水反复循环。组合槽底部的水由tisheng泵Ⅱ送入分馏塔顶部，经过分馏塔内布水装置及填料的均匀分布后，与从分馏塔底部进入的蒸汽充分接触后逐级流向分馏塔底部，废水中解吸出的氨氮随着部分剩余蒸汽被废水循环泵抽吸入组合槽内。分馏塔底部的废水通过tisheng泵Ⅲ送入分子磨顶部，在鼓风机及蒸汽的双重作用下，水中的氨氮被进一步去除，处理后的废水进入调节池B，后由tisheng泵Ⅳ送入污水处理综合集水池中进行下一步处理。组合槽内的废水氨氮含量较高，通过分馏塔剩余的蒸汽将其温度tisheng至40～60℃，在液碱及脱氮剂的作用下水中的氨氮被分离出来，经组合槽顶部填料层后从顶部进入超级吸氨器，再经换热冷却后进入氨水槽A，然后由氨水槽A底部的氨水循环泵送入超级吸氨器进行循环冷却，终氨水浓度逐渐tisheng至10%以上。
3、高氨氮废水处理装置运行控制要点
3.1 一体机运行控制
一体机的作用主要是除去水中的悬浮物，其进水加药控制较关键。加入的聚合氯化铝、聚丙烯酰胺主要起絮凝作用。铁粉的作用则主要是包裹在絮凝体内，在通过一体机时被含有磁性的转盘吸附，然后通过刮片予以去除。因此，3种药剂缺一不可，投加量必须均匀。经过运行摸索，我公司将高氨氮废水处理装置的一体机加药量控制为聚合氯化铝60～70mg/L、聚丙烯酰胺14～18mg/L、铁粉100mg/L。当一体机进水悬浮物含量为400mg/L时，出水悬浮物含量可控制在30mg/L以下。
3.2 组合槽液位及废水pH控制
本高氨氮废水处理装置组合槽液位高限为1300mm，一般控制在850mm。为减少人力消耗、实现组合槽液位的自动控制，tisheng泵Ⅰ电机转速与组合槽液位之间设置有联锁。
组合槽废水pH要求控制在10.5～11.5。在条件允许的情况下，可在加碱计量泵出口管道上安装电动阀，电动阀开关与组合槽内的在线pH仪之间建立联锁，实现液碱自动投加。
3.3 废水循环泵liuliang控制
废水循环泵的liuliang控制相当关键，废水循环量过大，喷射器抽吸能力大，分馏塔蒸汽与废水接触时间短，影响废水中氨氮的解吸，且抽吸的蒸汽较多，严重时会造成管道振动。废水循环量太小，分馏塔顶部剩余蒸汽及氨气聚集，会造成分馏塔压力高。本装置通过调整循环泵出口压力来控制废水循环量，一般控制废水循环泵出口压力在0.78～0.81MPa。
3.4 分馏塔温度、压力及液位控制
分馏塔温度主要是通过底部蒸汽阀开度控制的，蒸汽阀采用气动阀，气动阀与分馏塔底部的在线温度仪联锁，分馏塔底部温度一般控制在98～105℃之间，且控制分馏塔顶部与底部的温差不超过15℃。
分馏塔压力一般控制在-0.05～MPa。
分馏塔液位高限为500mm，一般控制在280mm。由于分馏塔液位较低，须通过tisheng泵Ⅲ电机转速与分馏塔液位联锁进行自动控制。同时，为确保tisheng泵Ⅲ的稳定运行，tisheng泵Ⅲ设置有回流管道。
3.5 分子磨温度控制
分子磨内温度一般控制在50～60℃。
3.6 装置运行初期的调整
高氨氮废水处理装置运行初期，为tigao氨水浓度，tigao分馏塔运行效果，可将氨水槽A内浓度较低的氨水部分送回组合槽内，如此间隔循环几次，废水的氨氮去除率会有所tigao。
