将含氮磷废水用于磷酸二铵尾洗的工艺改造

刘明高,沈维云,杜万保,朱 刚,王宗孝,黄翔翔,陈春雷,汪耀兴

(宜都兴发化工有限公司，湖北 宜昌 443311)

在料浆法生产磷酸一铵产品过程中，会产生大量的含氮、磷废水，环保处理费用高，且废水中的氮、磷未得到有效回收利用，资源浪费大。通过工艺调整将该含氮磷废水作磷酸二铵洗液补水生产磷酸二铵产品，实现了含氮磷废水的回收再利用，减轻了污水环保处理压力，达到了节能减排的目的。

1 改造前工艺状况

兴发集团宜都兴发化工有限公司2012年10月建成1套40万t/a传统法磷酸二铵装置，2套1×10万t/a料浆法磷酸一铵装置。在料浆法生产磷酸一铵产品过程中，会产生大量的含氮、磷废水，一般处理方法是将该废水输送至污水处理站处理合格后达标排放，环保处理费用高，且废水中的氮、磷未得到有效回收利用，资源浪费大。

同时，采用管式反应器工艺传统法生产磷酸二铵过程中，浓磷酸与氨反应发生剧烈反应，蒸发大量水分，为保证管反槽混酸密度及造粒工况需要，必须向系统补充一部分水。改造前采用向尾气洗涤系统添加工艺水吸收来自干线的含氨、尘废气后将洗液输送至管反槽进行配酸生产磷酸二铵产品。

磷酸二铵装置尾洗塔由直径2M、高度80M烟筒及包含24根喷淋管的文丘里洗涤器组成，主要用于磷酸二铵装置洗涤系统最后一级吸收洗涤后高位达标排放尾气。

2 改造方案

2.1 方案介绍

通过调整优化尾洗工艺指标，优化尾气洗涤器喷淋吸收效果，尾气烟筒增加除沫器等后，将磷酸一铵浓缩生产过程中产生的含氮磷废水经泵输送至磷酸二铵装置尾气洗涤系统，在二铵装置尾气洗涤系统吸收来自磷酸二铵装置干线的含氨、尘废气，吸收氨、尘废气后的洗液输送至管反槽进行配酸生产磷酸二铵产品。尾洗工艺流程见图1。

图1 尾洗工艺流程图

2.2 主要改造工艺

(1)增加一台含氮磷废水输送泵及输送管线，将磷酸一铵浓缩生产过程中产生的含氮磷废水经泵输送至磷酸二铵装置尾气洗涤器，进入尾气洗涤器含氮磷废水流量采用调节阀、流量计与尾洗塔液位进行联锁控制；

(2)将尾气文丘里洗涤器喷淋喷头由24根增加至36根，使其尾气喷淋雾化吸收效果更佳；

(3)尾气洗涤塔在40米处增加除沫器，防止尾气高位排放时不存在带水带沫现象，确保尾气经三级喷淋洗涤除尘后经80M高位烟筒达标排放。

2.3 主要工艺指标优化控制

尾洗塔循环流量：350～400m3/h，尾洗循环洗液pH值：6.5～7.5。

3 改造效果

3.1 节能效果

通过对磷酸二铵装置工艺调整及对尾气洗涤器的改造，通过回收利用磷酸一铵生产过程中产生的含氮磷废水用于磷酸二铵洗液补水生产磷酸二铵产品，提高了氮磷资源的回收利用率，保守按消耗含氮磷废水12m3/h计，年回收P2O5为163吨，年回收氮为12吨，增收约61万元/年；节约工艺用水及降低污水处理费用直接效益166万元/年；为园区生产系统的水平衡做出了贡献。

3.2 磷酸二铵产品质量情况

经检测比对，将磷酸二铵装置尾洗用水有工艺水变更成磷酸一铵浓缩生产过程中产生的含氮磷废水后，磷酸二铵产品质量无明显变化，产品质量各项质量指标均能达到优等品质量指标要求。

3.3 尾气排放指标情况

经第三方监测机构监测尾洗烟筒排放指标，各项排放指标数据无明显变化，均达标排放。

4 结束语

在磷酸二铵生产过程中，将尾气洗涤中添加工艺水替换成磷酸一铵生产过程中产生的含氮磷废水，在确保尾洗环保达标排放及确保磷酸二铵产品质量的同时，提高了氮磷资源的回收利用率，节约工艺用水及降低污水处理费用，切实减轻了公司含氮磷废水的处理压力。