己内酰胺高含磷废水除磷技术

本文通过对某己内酰胺生产企业苯法工艺生产己内酰胺各装置排水中总磷浓度情况进行分析，进行除磷技术比选分析，给出提标治理方案建议。

1、源头污水水质分析

通过对该企业苯法系列己内酰胺各装置排放废水中总磷浓度排放浓度和排放量进行分析，可以看出氨肟化装置和双氧水装置排水总磷量较高，合计占到整个己内酰胺生产线排放总磷量的99.75%，仅氨肟化预处理部分，总磷排放量占比就达到了92.54%，而且废水中总磷主要为无机磷成分。只要对这2股废水单独进行预处理除磷，就可以有效降低进入企业污水场总磷总量。

2、几种废水除磷技术简介

废水中磷的形式有无机磷酸盐、聚磷酸盐和有机磷等，目前废水除磷技术主要有生物除磷和化学法除磷2大类。

2.1 生物除磷技术

生物除磷技术是利用聚磷菌的特性，过饱和吸收水体中磷元素，以聚合形态储存在菌体中，并利用水中营养物质进行增殖，形成高磷污泥，通过泥水分离，达到净化水体降低磷含量目的。在厌氧条件下，聚磷菌在分解体内聚磷酸盐的同时产生三磷酸腺苷（ATP），聚磷菌利用ATP以主动运输方式将细胞外的有机物摄入细胞内，在好氧条件下，所吸收的有机磷被氧化提供能量，同时从污水中吸收超过其生长所需的磷，并以聚磷酸盐的形式储存起来。生物除磷工艺主要有A/O工艺、A2/O工艺、Phostrip、SBR、氧化沟等。

2.2 常规化学法除磷技术

化学除磷是通过化学沉析过程形成磷酸盐沉淀完成的，是向污水中投加除磷试剂与污水中溶解性的磷（磷酸盐）混合后，形成颗粒状、非溶解性的难溶性沉淀物而从水中析出的过程。常规的化学沉淀除磷通常有沉淀反应、凝聚作用、絮凝作用和固液分离4个步骤。根据使用的药剂不同，分为石灰混凝沉淀法和金属混凝沉淀法2种，其中金属盐常用的有铝盐和铁盐。

2.3 鸟粪石结晶沉淀法除磷技术

鸟粪石是硫酸铵镁（MAP）的俗称，微溶于冷水。生成原理是在碱性条件下向富含氮磷的污水中投加镁盐，生成六水磷酸铵镁沉淀。典型的鸟粪石结构呈斜方形晶体。鸟粪石结晶可作为一种缓释肥料，在排除沉淀物的危害性后可在农业上利用，起到回收磷的作用。鸟粪石结晶沉淀法除磷，通常使用氯化镁、氧化镁或氢氧化镁等镁盐，在水中氨氮不足时还会补充过量的氨。本文对荷兰DHV公司粒丸反应器和荷兰帕克公司PHOSPAQ反应器进行了鸟粪石结晶沉淀法除磷应用技术比选。

3、己内酰胺废水除磷技术比选

结合己内酰胺部分高含磷废水特点，对以上除磷方法，开展一系列调研、分析和试验工作，进行己内酰胺高含磷废水除磷技术的比选，结果见表1。

4、结语

通过对几种除磷方法的比选分析可得，投资低、最成熟且除磷效果最好的，是传统的化学沉淀除磷，但吨水运行费用相对较高，主要是随着固废处置特别是危险废物处置要求不断提高，处置费用也不断升高，同时外运处置风险也较大。

若不考虑投资，且在排除了鸟粪石结晶的危害性后，荷兰DHV公司鸟粪石结晶工艺吨水运行费用最低，主要将鸟粪石结晶作为缓释肥料利用，可变废为宝，大大降低固体废物产生量（石油化学工业企业的化学沉淀多数会定性为危险废物）和处置过程的风险，是一种很好的除磷技术，且符合固体废物减量化和资源化的理念。

若将来使用成熟后，荷兰帕克公司PHOSPAQ反应器鸟粪石沉淀工艺投资居中，固体废物产生量和处理费用相对较低，也不失为一种较好的除磷技术选择。因此，当前己内酰胺企业高含磷废水除磷技术可以从这2种工艺中进行选择。（来源：中国石油化工股份有限公司 石家庄炼化分公司）