將含氮磷廢水用于磷酸二銨尾洗的工藝改造

劉明高,沈維云,杜萬保,朱 剛,王宗孝,黃翔翔,陳春雷,汪耀興

(宜都興發化工有限公司，湖北 宜昌 443311)

在料漿法生產磷酸一銨產品過程中，會產生大量的含氮、磷廢水，環保處理費用高，且廢水中的氮、磷未得到有效回收利用，資源浪費大。通過工藝調整將該含氮磷廢水作磷酸二銨洗液補水生產磷酸二銨產品，實現了含氮磷廢水的回收再利用，減輕了污水環保處理壓力，達到了節能減排的目的。

1 改造前工藝狀況

興發集團宜都興發化工有限公司2012年10月建成1套40萬t/a傳統法磷酸二銨裝置，2套1×10萬t/a料漿法磷酸一銨裝置。在料漿法生產磷酸一銨產品過程中，會產生大量的含氮、磷廢水，一般處理方法是將該廢水輸送至污水處理站處理合格后達標排放，環保處理費用高，且廢水中的氮、磷未得到有效回收利用，資源浪費大。

同時，采用管式反應器工藝傳統法生產磷酸二銨過程中，濃磷酸與氨反應發生劇烈反應，蒸發大量水分，為保證管反槽混酸密度及造粒工況需要，必須向系統補充一部分水。改造前采用向尾氣洗滌系統添加工藝水吸收來自干線的含氨、塵廢氣后將洗液輸送至管反槽進行配酸生產磷酸二銨產品。

磷酸二銨裝置尾洗塔由直徑2M、高度80M煙筒及包含24根噴淋管的文丘里洗滌器組成，主要用于磷酸二銨裝置洗滌系統最后一級吸收洗滌后高位達標排放尾氣。

2 改造方案

2.1 方案介紹

通過調整優化尾洗工藝指標，優化尾氣洗滌器噴淋吸收效果，尾氣煙筒增加除沫器等后，將磷酸一銨濃縮生產過程中產生的含氮磷廢水經泵輸送至磷酸二銨裝置尾氣洗滌系統，在二銨裝置尾氣洗滌系統吸收來自磷酸二銨裝置干線的含氨、塵廢氣，吸收氨、塵廢氣后的洗液輸送至管反槽進行配酸生產磷酸二銨產品。尾洗工藝流程見圖1。

圖1 尾洗工藝流程圖

2.2 主要改造工藝

(1)增加一臺含氮磷廢水輸送泵及輸送管線，將磷酸一銨濃縮生產過程中產生的含氮磷廢水經泵輸送至磷酸二銨裝置尾氣洗滌器，進入尾氣洗滌器含氮磷廢水流量采用調節閥、流量計與尾洗塔液位進行聯鎖控制；

(2)將尾氣文丘里洗滌器噴淋噴頭由24根增加至36根，使其尾氣噴淋霧化吸收效果更佳；

(3)尾氣洗滌塔在40米處增加除沫器，防止尾氣高位排放時不存在帶水帶沫現象，確保尾氣經三級噴淋洗滌除塵后經80M高位煙筒達標排放。

2.3 主要工藝指標優化控制

尾洗塔循環流量：350～400m3/h，尾洗循環洗液pH值：6.5～7.5。

3 改造效果

3.1 節能效果

通過對磷酸二銨裝置工藝調整及對尾氣洗滌器的改造，通過回收利用磷酸一銨生產過程中產生的含氮磷廢水用于磷酸二銨洗液補水生產磷酸二銨產品，提高了氮磷資源的回收利用率，保守按消耗含氮磷廢水12m3/h計，年回收P2O5為163噸，年回收氮為12噸，增收約61萬元/年；節約工藝用水及降低污水處理費用直接效益166萬元/年；為園區生產系統的水平衡做出了貢獻。

3.2 磷酸二銨產品質量情況

經檢測比對，將磷酸二銨裝置尾洗用水有工藝水變更成磷酸一銨濃縮生產過程中產生的含氮磷廢水后，磷酸二銨產品質量無明顯變化，產品質量各項質量指標均能達到優等品質量指標要求。

3.3 尾氣排放指標情況

經第三方監測機構監測尾洗煙筒排放指標，各項排放指標數據無明顯變化，均達標排放。

4 結束語

在磷酸二銨生產過程中，將尾氣洗滌中添加工藝水替換成磷酸一銨生產過程中產生的含氮磷廢水，在確保尾洗環保達標排放及確保磷酸二銨產品質量的同時，提高了氮磷資源的回收利用率，節約工藝用水及降低污水處理費用，切實減輕了公司含氮磷廢水的處理壓力。