項目投運后，陜西渭河煤化工集團有限責任公司原料采用方式由鐵路運輸變為管輸煤漿，原用制漿廢水將退出使用，若該廢水不能被科學處理將無法按設計能力接受管輸煤漿用量，達不到設計范疇。為此，陜西渭河煤化工集團有限責任公司（以下簡稱渭河化工公司）對不同廢水處理技術進行了實驗、技術對比研究，初步確定采用多“金屬氧化+兩步法鳥糞石沉淀”處理高氨氮廢水技術。

1、高氨氮廢水來源及成分分析

陜西渭河煤化工公司采用水煤漿氣化工藝，原料煤經過磨煤機加水混合（60%）成水煤漿，由泵送入氣化爐，在高溫、高壓下與氧氣反應生成粗煤氣，粗煤氣經過洗滌后進入變換工段，經過變換爐變換調節組分后處理、合成產品，液相組分經過汽提塔后，一部分由泵送至灰水工段處理，一部分（含高氨氮）無法處理的水返回制漿系統。管輸煤漿項目投用后導致制漿廢水將退出系統，對該廢水的處理迫在眉睫。制漿廢水的原始氨水濃度約為1.5%，其中含碳酸銨約20%、硫化銨約5%，COD含量3752.78mg/L，主要指標分析見表1。

2、高氨氮水的資源化利用

2.1 汽提脫酸+雙效節能汽提脫氨工藝

采用汽提脫酸+雙效節能汽提脫氨工藝對含二氧化碳、硫化氫及氨氮的廢水進行脫酸、脫氨處理，廢水中的氨以15%~20%的氨水回收，實現資源化利用；汽提脫酸排出的硫化氫、二氧化碳等酸性氣體送入硫回收裝置。脫酸脫氨處理后的廢水送生化處理，脫酸工藝流程見圖1。

汽提脫酸采用單塔加壓汽提工藝，塔頂獲得較高濃度的酸性氣體（硫化氫、二氧化碳），塔底脫酸廢水送雙效節能汽提脫氨系統。

2.1.1 汽提脫酸工藝

來自界區外的氨氮廢水，一部分（約6~9m3/h）送至汽提脫酸塔頂部噴淋，控制塔頂溫度30~50℃；另一部分（約16~19m3/h）酸性氨氮廢水經過脫酸塔預熱器Ⅰ與脫氨廢水換熱升溫后，再經過脫酸塔預熱器Ⅱ與脫酸廢水換熱升溫后送至汽提脫酸塔中部，與來自塔釜的上升蒸汽逆流接觸進行脫酸處理，脫酸塔再沸器加熱蒸汽壓力為1.0MPa；脫酸塔操作壓力0.5MPa，操作溫度155℃。塔底脫酸廢水回收部分熱量后送汽提脫氨塔，脫酸廢水硫化氫含量小于100mg/L；塔頂酸性氣體（硫化氫、二氧化碳等）經過脫酸塔頂冷凝器，液相回流，酸性氣體送界區外。

2.1.2 雙效節能汽提脫氨工藝

汽提脫氨工藝流程如圖2所示，一部分（約12.5m3/h）脫酸廢水在0.5MPa壓力下被送入汽提脫氨塔Ⅰ。汽提脫氨塔Ⅰ塔釜采用再沸器Ⅰ加熱塔釜液產生上升蒸汽，加熱蒸汽壓力為1.0MPa。汽提脫氨塔Ⅰ塔釜產生氨含量低于15mg/L的脫氨廢水，溫度約為155℃，送入汽提脫氨塔Ⅱ塔釜閃蒸。

汽提脫氨塔Ⅰ塔頂產出的含氨蒸汽作為汽提脫氨塔Ⅱ加熱蒸汽使用，通過再沸器Ⅱ冷凝、精餾采出含量為50%~60%左右的氨氣，送入汽提脫氨塔Ⅱ精餾段中部精餾。

另一部分脫酸廢水（約12.5m3/h）進入汽提脫氨塔Ⅱ，采用汽提脫氨塔Ⅰ塔頂冷凝熱量，通過再沸器Ⅱ產生蒸汽汽提，操作壓力控制在0.05MPa。汽提脫氨塔Ⅱ塔釜產生氨含量低于15mg/L的脫氨廢水。汽提脫氨塔Ⅱ與汽提脫氨塔Ⅰ的脫氨水一起通過脫酸塔預熱器Ⅰ回收熱量后排出。

在汽提脫氨塔Ⅱ塔頂冷凝器中，來自汽提脫氨塔Ⅰ和汽提脫氨塔Ⅱ的蒸汽及氨氣冷凝精餾，產生含量約為90%的氨氣采出。汽提脫氨塔Ⅱ塔頂冷凝器中采出的含量為90%左右的氨氣進入氨氣吸收塔，采用工藝水吸收氨氣，得到10%~15%左右的濃氨水。

經脫酸脫氨處理后，廢水中的NH3含量不大于15mg/L，硫化氫（或硫化物）含量不大于100mg/L。廢水中的氨以10%~15%的濃氨水回收，可供相關企業（對S2-有影響的除外）作為原料使用；廢水中的硫化物以硫化氫及二氧化碳等混合氣體形式回收，壓力0.3~0.5MPa。

2.2 氨吹脫+多元金屬催化+鳥糞石處理廢水

氨吹脫+多元金屬催化+鳥糞石的廢水處理工藝流程如圖3所示，源水進入氨吹脫塔進行吹脫，加入藥劑進行多元催化，再在鳥糞石沉淀池中進行沉淀，后送至生化系統處理。

2.2.1 氨吹脫工藝

氨吹脫工藝是在一定溫度、壓力下，往廢水中通入空氣，使得廢水中的氨氮能夠游離解析達到去除分離的目的。

基本原理：吹脫的理論依據是氣液相平衡和傳質速度理論，對于稀溶液，在一定溫度，當氣液之間達到相平衡時，溶質氣體在氣相中的分壓與該氣體在液相中的濃度成正比——亨利定律，即P=EX。常見的吹脫裝置有吹脫池和吹脫塔（填料塔或篩板塔）之分，吹脫工藝影響因素如下：溫度（通常情況溫度越高越有利于吹脫效果）、氣液比、pH、油類物質、表面活性劑，吹脫工藝用于處理氨氮廢水。吹脫處理的優點是結構簡單易行，氨氮去除效率高，技術成熟，缺點能耗高，二次污染嚴重，吹脫塔易結垢等。研究發現若用煤氣吹脫硫胺和AAO生化法聯運，脫出工業廢水中的氨氮。這種新技術比直接空氣吹脫的效率更高，成本更低，工藝更簡單，其處理效率可達96%以上。