氮肥工業(yè)是我國重要的工業(yè)行業(yè)，2010 年我國合成氨、氮肥（折純氮）、尿素（實物量）產量分別為5 220.9 萬 t 、3 709.9 萬 t 、5 200 萬 t ，比 2005 年分別增長 12.8%、15.9%、25.4%，均居世界*位。氮肥工業(yè)泊的嚴重污染，不僅直接影響了人們的生存環(huán)境，也造成了國民經濟的巨大損失。

氨氮污水處理一體化設備

隨著國家“十二五”氨氮減排任務的啟動以及廢水中氮排放標準的日益嚴格，如何經濟有效地去除廢水中的氨氮，完成減排目標，成為氮肥工業(yè)高濃度氨氮廢水處理中亟待解決的問題之一。 筆者著重介紹了氮肥廢水處理工藝方面研究與應用的進展，同時結合國家“十二五”氨氮減排任務對現有技術的升級改造措施進行了初步分析，以期為氮肥行業(yè)廢水氨氮減排提供技術參考。

1 廢水處理工藝研究應用進展
 
針對氮肥廢水，國內外學者開發(fā)了許多處理技術，按照處理機理可分為生物處理工藝〔如 A/O、氧化溝、各種改進型 SBR 工藝等（多級 SBR 法、A-SBR 法 、膜-SBR 法等 ）〕和物化處理工藝 （如吹脫 、離子交換、折點氯化法、MAP 化學沉淀法等）。 通過多年來的污水實際處理實踐，目前zui常用的是物化/生物組合處理工藝，生物處理是其核心處理單元。

1.1 A/O系列處理工藝
 
A/O 工藝是傳統(tǒng)的生物脫氮工藝，也是zui早應用于氮肥廢水處理的工藝。 王獻平等〔1〕針對河南某氮肥企業(yè)高氨氮廢水采用吹脫+A/O 工藝處理，結果表明，當進水氨氮在641~868 mg/L 時，出水氨氮始終穩(wěn)定在 1 mg/L 左右。 王奉軍〔2〕報道了COD 100 mg/L）。 郝祥超等〔3〕介紹了洛陽駿馬化工有限公司采用 A/O 工藝處理高氨氮廢水的工程實例。 該公司以合成氨、尿素為主要產品，廢水污染源主要包括造氣污水、 含油廢水、 尿素工藝冷凝液、鍋爐沖灰水。廢水排放總量為 150 m3/h，氨氮380mg/L、COD 400 mg/L、SS 500 mg/L、 10mg/L、硫化物 3 mg/L。 通過近一個月的調試，出水氨氮在 5 mg/L 以下，平均COD 1 000 mg/L、TKN （ 凱氏氮 ）124 mg/L 時 ，出水COD<80 mg/L、氨氮<15 mg/L，達到設計要求。

目前，我國已有部分合成氨生產企業(yè)采用兩級厭氧/好氧（A2/O2）的末端污水治理工藝 ，取得了良好的污染治理效果。 與傳統(tǒng) A/O 相比，其具有以下優(yōu)勢：（1）可以實現短程硝化－反硝化。 （2）TN的去除率較高。 （3）用于中和的堿遠遠低于常規(guī) A/O工藝。

氨氮污水處理一體化設備

高健磊等〔5〕應用 A2/O2工藝中試裝置處理氮肥廢水，調節(jié) MLSS 為 3 000～3 500 mg/L，SRT 為 15 d，污泥回流比為 80%，硝化液回流比為 200%，亞硝化液回流比為 150%，水溫處于 24～28 ℃。 在全程硝化反硝化的基礎上通過控制微氧區(qū)的 DO 實現了亞硝態(tài)氮的穩(wěn)定積累，平均積累率達到 89%。 經過一段時間的穩(wěn)定運行，在進水平均 COD/TN 只有 1.2 的條件下，出水平均氨氮為 10 mg/L，平均去除率達到90%；出水平均 COD 為 28.7 mg/L，平均去除率達到86.4%； 出水平均 TN 為 59 mg/L，平均去除率達到68%。

1.2 序批式活性污泥法
 
序批式活性污泥法（SBR 工藝）是 20 世紀 70年代以來開發(fā)的集生物降解和脫氮除磷于一體的新技術，SBR 池兼均化、沉淀、生物降解、終沉等功能于一體，通過自動控制完成工藝操作，可以方便靈活地進行缺氧-厭氧-好氧的交替運行，不需污泥回流系統(tǒng)。 SBR 反應池生化反應能力強，處理效果好，能有效地防止污泥膨脹，耐沖擊負荷能力強，工作穩(wěn)定性強。由于以上特點，SBR 工藝也經常應用于氮肥生產廢水的處理。

金向平等〔6〕介紹了 SBR 技術處理氮肥生產廢水的工程，該工程位于河南省昊利達化工有限公司，處理能力為 2 400 t/d，采取連續(xù)進水、 間歇排水的方法，以處理生產中產生的污水及公司生活污水。實際運行結果表明，SBR 工藝能夠滿足氮肥廠污水處理的要求，進水 COD 在 220~260 mg/L，出水 COD 控制在 20 mg/L 以下，進水氨氮在 180~220 mg/L，出水氨氮可控制在 10 mg/L 以下。 山東魯西化工集團*化肥廠采用 SBR 工藝處理氮肥生產廢水，處理能力為 4 000 t/d，采取連續(xù)進水、間歇排水的方法。 實際運行結果表明，進水 COD 在 400~500 mg/L 時，出水COD 控制在 50 mg/L 以下，進水氨氮在 80~100 mg/L，出水氨氮可控制在 5.0 mg/L 左右。達到《山東省海河流域水污染物排放標準》中的相關要求。

1.3 其他處理工藝技術
 
針對不同的實際現狀，研究者設計了其他工藝技術對氮肥廢水進行處理。 劉志強等〔7〕針對小氮肥廠生產廢水的排放現狀及其對城市污水處理廠的影響，提出了處理高含氨氮廢水的空氣吹脫—好氧硝化處理工藝。 空氣吹脫可有效地去除解吸液中的氨氮，由 1 869.3 mg/L 降至 408.3 mg/L，去除率為78%； 好氧生物硝化可有效地去除混合生產廢水中的氨氮，由 241 mg/L 降低為 23.2 mg/L，去除率達90%，達到國家二級排放標準 。 韓洪軍等〔8〕采用厭氧—好氧—生物脫氨—混凝沉淀工藝處理煤化工廢水，設計總處理量為 360 m3/h。 4 個多月的調試運行結果表明，該工藝運行穩(wěn)定，耐沖擊負荷能力強，當進水平均 COD 為 2 141 mg/L、 總酚為 391 mg/L、氨氮為 92 mg/L 時，處理后平均出水 COD<100 mg/L、總酚<10 mg/L、氨氮<15 mg/L。

1.4 新型處理工藝技術
 

為進一步提高脫氮效率，研究者研發(fā)了一系列新型工藝技術。 利用膜生物反應器（MBR）不增加池容的前提下相應延長了污泥齡、 減少了硝化菌的流失、顯著提高污泥濃度等特點，研究者開發(fā)了缺氧好氧膜生物反應器 （AOMBR）、復合式膜生物反應器（HMBR）等脫氮工藝。 高宇學等〔9〕對 AOMBR 處理高氨氮廢水的脫氮效能進行了研的水環(huán)境管理政策的實施和氨氮減排任務的啟動，目前氮肥廢水處理設施的升級改造勢在必行，認為應該根據實際情況和氨氮標準提升幅度的不同，采用不同的技術策略。