高濃度氨氮廢水來源甚廣，如合成氨、煤炭焦化、石油化工、制藥、食品生產(chǎn)等均產(chǎn)生大量高濃度氨氮廢水，這類廢水不僅會引起水體富營養(yǎng)化，造成水資源污染，而且給水處理回收利用帶來很大的困難，甚至?xí)θ梭w和各種生物產(chǎn)生毒害作用。

　　本文主要討論蒸氨法在處理煤氣化工藝產(chǎn)生的工業(yè)廢水中的應(yīng)用，煤氣化生產(chǎn)工藝在現(xiàn)代工業(yè)應(yīng)用中已經(jīng)十分成熟，大約有二十多種，其生產(chǎn)過程主要包括以下環(huán)節(jié)：原煤準(zhǔn)備、氣化單元、變換單元、酸性氣體脫除單元。其中，氣化單元產(chǎn)生的粗煤氣進行急冷和洗滌過程會產(chǎn)生大量的廢水，這些廢水成分復(fù)雜，氨氮含量很高，一經(jīng)排放會對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生長期危害。

　　1、裝置簡介

　　本蒸氨裝置建成后為連續(xù)運行生產(chǎn)，處理原料為變換系統(tǒng)汽提尾氣產(chǎn)生的低溫凝液、變換尾氣進入酸性火炬系統(tǒng)產(chǎn)生的酸性火炬氣凝液和煤氣化廢水閃蒸后的閃蒸汽體進入高壓富氫火炬系統(tǒng)產(chǎn)生的高壓富氫凝液。

　　本裝置適用三種操作工況：

　　工況一：僅適用以變化系統(tǒng)產(chǎn)生的汽提尾氣凝液作為進水。

　　工況二：在工況一基礎(chǔ)上，考慮酸性氣火炬凝液進入蒸氨系統(tǒng)。

　　工況三：在工況一基礎(chǔ)上，考慮高壓富氫火炬凝液進入系統(tǒng)。

　　采用單塔加壓側(cè)線抽出汽提工藝，流程簡單，操作方便，能耗低，酸性水經(jīng)過凈化，可達到回用指標(biāo)，送至下游裝置進行處理;汽提塔側(cè)線采出富氨氣，經(jīng)三級分凝和氨吸收生成20%(wt)氨水，送至其他裝置回用。

　新鋼燒結(jié)廠共有5臺燒結(jié)機，均配有獨立的脫硫系統(tǒng)。4#、5#、6#、8#燒結(jié)煙氣匹配的脫硫系統(tǒng)采用石灰石(石灰)-石膏濕法脫硫法，其中4#、5#、6#脫硫系統(tǒng)采用生石灰作為脫硫劑，8#脫硫系統(tǒng)采用石灰石作脫硫劑。7#燒結(jié)煙氣采用半干法循環(huán)流化床法。為防止燒結(jié)機因脫硫系統(tǒng)進行大修或者改造時停產(chǎn)，建立一套石灰石(石灰)-石膏濕法脫硫系統(tǒng)作為5#、6#、7#脫硫系統(tǒng)的備用系統(tǒng)，采用石灰石作為脫硫劑。目前，7#脫硫系統(tǒng)正處于大修狀態(tài)，7#燒結(jié)煙氣采用備用濕法脫硫系統(tǒng)。

　　新鋼燒結(jié)廠共有3套脫硫廢水處理系統(tǒng)，共產(chǎn)廢水量534t/d。其中4#、8#脫硫共用一套廢水系統(tǒng)，共產(chǎn)廢水240t/d，廢水存儲箱1#廢水池，供給8#燒結(jié)機配料使用，5#、6#脫硫共用一套廢水系統(tǒng)，共產(chǎn)廢水168t/d，廢水存儲箱150m3廢水池，供給6#、7#燒結(jié)機配料使用，7#脫硫一套廢水系統(tǒng)，共產(chǎn)廢水126t/d，廢水存儲箱2#廢水池，供給4#、5#燒結(jié)機配料使用。為緩解燒結(jié)機配料用水的壓力，3個廢水儲存箱之間互通，保證脫硫系統(tǒng)正常運行。

　　2.2 新鋼燒結(jié)脫硫廢水處理

　　廢水中COD、氨氮以及Cl-濃度波動范圍如表1所示。脫硫廢水經(jīng)廢水旋流器頂部進入廢水三聯(lián)箱，即在中和箱中加堿(石灰乳)，調(diào)整廢水pH值在9左右，使水中的重金屬形成氫氧化物沉淀，F(xiàn)-與Ca2+反應(yīng)生成CaF2沉淀，在絮凝箱中加絮凝劑(PAC聚合氯化鋁)，使水中大部分懸浮物沉淀，在沉淀箱中加助凝劑(PAM聚丙烯酰胺)，增大絮凝體的體積，增加沉淀速度，降低細小絮體的殘留。經(jīng)三聯(lián)箱處理后進入澄清池，進行泥水分離，底部污泥由提升泵到達板框壓濾機壓泥后運走，上清液則進入廢水儲存箱，供燒結(jié)機配料使用

現(xiàn)階段，我國城市水污染程度日益嚴(yán)重，人口流動性大、工業(yè)生產(chǎn)廢水和生活污水排放量增大都是造成水污染的原因，并且我國整體污水治理能力還未成熟，部分地區(qū)的河流及湖泊都出現(xiàn)了嚴(yán)重的水污染問題。水污染問題不僅對生態(tài)環(huán)境造成破壞，而且對人體健康造成嚴(yán)重危害。目前，對污水的治理工作是一大重點和難點，而目前治理污水的方法大多數(shù)是用于工業(yè)廢水的治理，對城市河道污水的治理能力還有待提高。

　　1、城市河道污水產(chǎn)生的原因及治理情況

　　1.1 城市河道污水產(chǎn)生的原因

　　城市河道污水產(chǎn)生的主要原因是：在城郊地區(qū)，沒有完善的垃圾處理設(shè)施和系統(tǒng)，大量的生活垃圾及部分工業(yè)垃圾堆積河邊，或者直接丟入河中，這些垃圾未經(jīng)過處理直接排放引起了城市河道水污染問題。未經(jīng)過處理的垃圾的排放使得水中含有大量的氮、磷等有機物質(zhì)，并且在水中進行降解釋放出營養(yǎng)元素，嚴(yán)重破壞了水質(zhì)環(huán)境，水體中繁殖大量的藻類生物，水體缺少溶解氧而發(fā)臭，大量的水生生物死亡，使得水體環(huán)境惡化。

　　1.2 目前城市河道污水治理的情況

　　近年來，我國加大了城市河道污水治理的力度，通過水環(huán)境綜合工程和清水工程的實施，有效地改善了河道水體環(huán)境。但是，由于受到多方面因素的影響，城市河道污水治理的整體效果并不佳，許多城市在治理河道污水上使用的治理技術(shù)還未成熟，且沒有有效地運用，使得河道污水治理的情況仍舊不容樂觀。主要表現(xiàn)為：

　　(1)水質(zhì)污染集中來源于大量未經(jīng)處理的工廠廢水、生活污水和各種生活垃圾、固體垃圾的投放，使地下水和河流污染嚴(yán)重。

　　(2)在城郊地區(qū)，沒有完善的垃圾處理設(shè)施和系統(tǒng)，同時農(nóng)村、村落分布較分散，沒有辦法進行集中治理，河道污水治理能力較弱。

　　(3)即使建立了污水治理廠，但是在大型設(shè)備處理裝置的使用和維護上費用較為昂貴，使得無法充分利用設(shè)備進行污水治理。

　　2、在城市河道污水處理中化學(xué)技術(shù)的研究

　　2.1 電化學(xué)技術(shù)

　　電化學(xué)技術(shù)是在特定的化學(xué)反應(yīng)裝置中，通過電極反應(yīng)或者其他一系列化學(xué)反應(yīng)，降解或轉(zhuǎn)化污染物。使用電化學(xué)技術(shù)需要的設(shè)備要求較低，并且占用空間較小，操作維護成本也較低，可以有效地進行污水治理，同時避免水質(zhì)的二次污染。電化學(xué)技術(shù)去除污染物的基本原理有兩個：

　　(1)電化學(xué)技術(shù)在處理生活廢水中的氨氮時，情況較為復(fù)雜，雖然其吸附作用能夠去除一定量的氨氮，但是并不能完全將其排放，達到治理要求。

　　(2)電化學(xué)技術(shù)在去除有機物時，采用的是直接氧化法和間接氧化法。直接氧化法是利用電極陽極的氧化作用將污染物轉(zhuǎn)化為無污染物，而間接氧化法是利用電極陽極反應(yīng)中引發(fā)中間反應(yīng)，將污染物進行氧化，終轉(zhuǎn)化為無污染物。

　　2.2 聲化學(xué)技術(shù)

　　聲化學(xué)技術(shù)是利用超聲波加快化學(xué)反應(yīng)或者轉(zhuǎn)化新的化學(xué)反應(yīng)，以此提高化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)率和獲得新的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物。因此，聲化學(xué)技術(shù)在城市河道污水處理中的運用，就是加快地將污水中的有機污染物進行分解或者降解，提高污水處理效率。但是聲化學(xué)技術(shù)仍然存在降解物適用性、經(jīng)濟性和反應(yīng)器放大的問題，目前我國在治理城市河道污水處理中還未完全使用。對于聲化學(xué)技術(shù)的研究，主要從兩個方面進行：

　　(1)針對污水中存在的大量污染物，需要利用聲化學(xué)技術(shù)進行分組實驗，將不同的污染物進行分離或降解。

　　(2)需要關(guān)注聲化學(xué)技術(shù)中高溫高壓帶來的冷卻處理問題，需要投入更多的高額成本，需要對其進行相應(yīng)研究，總結(jié)其規(guī)律。

　　2.3 藥劑法

　　使用藥劑法，常見的有兩種：一是通過在污水中投入混凝劑，將污水中的膠粒物質(zhì)進行凝聚和絮凝分離，以此達到凈化污水的作用。二是在污水中投入氧化劑，利用氧化分解水體中的污染物，以此達到凈化污水的目的。藥劑法操作簡單，去除污染物的效率也較快，常常用于處理工廠廢水。但是，使用藥劑法不能徹底的治理污染問題，存在二次污染、費用昂貴的缺點。

　　2.4 臭氧技術(shù)

　　臭氧是一種強氧化劑，臭氧技術(shù)就是將臭氧進行催化氧化，然后將污水中的有機物逐步降解為簡單的有機物，進而將有機物氧化去除。臭氧技術(shù)具有反應(yīng)速度快、清潔效果好、不存在二次污染的優(yōu)點，因此在城市河道污水治理中具有應(yīng)用前景。不過目前生產(chǎn)臭氧需要消耗的電能較高，每公斤臭氧約耗電20~35度，因此需要繼續(xù)改進氣水接觸方式和接觸設(shè)備的研究，提高臭氧的利用率。比如，投入活性炭，活性炭可以顯著提高臭氧的利用率，活性炭具有高吸附性，可吸附污水中的有機物，而且在高PH的條件下還可以去除氨氮，進而使污水處理的效果提高?；蛘呃醚鯕庾鳛樯a(chǎn)臭氧發(fā)生器的氣源，能夠大幅度的提高臭氧的濃度，雖然購買氧氣會花費一點費用，但是在運行過程中不需要消耗其他能源，可以極大的節(jié)約電能的損耗。