煤化工外排水磷超标原因及对策和降磷技改
马小东，王图钦，王 成，程军峰
（陕西长青能源化工有限公司，陕西 宝鸡 721405）
[摘 要] 针对陕西长青能源化工有限公司外排水磷超标问题，对废水来源、磷来源进行梳理调查，认为除原料煤带入外，磷主要来源于气化灰水分散剂，于是开展了源头降磷试验、化学除磷试验和改变SBR时序的生物除磷试验。通过对生产数据的分析与对比后认为，生物除磷挖潜能力有限，化学除磷是外排水合格的保证，而源头降磷功效显著。重点介绍灰水降磷方案的降磷原理和技改工艺流程，同全部使用无磷灰水分散剂相比，本灰水降磷方案不改变气化灰水系统的运行状态，且可减少系统结垢、堵塞的风险，药剂和运行费用也较低。
[关键词] 外排水磷超标；废水来源；磷来源；灰水分散剂；源头降磷；化学除磷；生物除磷；灰水降磷方案
[中图分类号] X 703.1 [文献标志码] B [文章编号] 1004-9932（2017）06-0039-05
煤化工废水主要来自于煤气洗涤时产生的高污染废水，陕西长青能源化工有限公司一期600 kt/a甲醇项目气化工序采用水煤浆气化工艺，气化废水经SBR污水处理站后送回用水站，再经反渗透装置脱盐后回用于循环水站，反渗透浓水则排至厂外。
2016年初，地方环保监测站对公司外排水进行了监测，发现其含磷（以P计)超标，为1.12 mg/L。按照公司《项目环境影响报告书》，外排水应达到《渭河水系（陕西段）污水综合排放标准》（DB 61/224－2011）及《污水综合排放标准》（GB 8978—96）的一级标准要求。上述两个标准中，一级标准要求外排水含磷（以P计）≤0.5 mg/L。
1 废水来源及处理流程
水煤浆气化工艺流程中，洗涤煤气后的气化炉黑水和碳洗塔黑水经过三级闪蒸（高压闪蒸、低压闪蒸、真空闪蒸）后送入沉降槽，渣池黑水经真空闪蒸后也进入沉降槽。在沉降槽中，过饱和的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO2- 4、CO2- 3、PO3- 4等离子在絮凝剂的作用下形成沉淀物，并同细渣一起沉降至槽底，底部浓密固液相经底流泵送真空过滤机过滤；上部澄清灰水则自沉降槽溢流堰溢出，汇集后加入灰水分散剂，并自流入低压灰水槽。低压灰水由低压灰水泵输送，大部分灰水经热力除氧、加压后返回碳洗塔和气化炉激冷室，少量灰水则作为废水送污水处理站，以保持气化系统水平衡和水质稳定。
在污水处理站，气化废水与生活污水经气浮池处理后在SBR池及曝气生物滤池（BAF）中发生脱除氨氮的硝化和反硝化反应，同时发生有机物降解和生物除磷反应，并经混凝沉淀和纤维束过滤后成为SS、CODCr、BOD5和NH3-N含量均合格的污水。为节约用水，生化处理后的污水并不直接外排，而是全部送入回用水站。
在回用水站，污水处理站出水与原水处理站排泥水、循环水站排污水、脱盐水站反渗透浓水、锅炉排污水等清净废水混合，在机械加速沉降池中混凝沉淀，再经超滤、反渗透装置除盐后，产水作为循环水站的补充水，反渗透浓水则经巴士槽在线仪表分析监测、计量后排至厂外。
更多内容详见《中氮肥》2017年第6期