合成氨廢水工藝設計
前言
合成氨改造工程完成后，為使生產過程中產生的高濃度廢水不致危害環境，同時為貫徹環保“三同時”原則，應對產生的高濃度氨氮廢水進行處理，達標后排放。
設計工藝
由于硝胺和尿素車間生產過程中產生的氨氮廢水屬于高濃度廢水，必須在生物脫氮之前進行預處理；預處理采用氨氮在堿性條件下溶解度較低的特點，進行氣提脫氮，大幅度降低廢水中的氨氮指標，經過生物脫氮一般能達到國家一級排放標準，為嚴格達到新疆地方排放標準須采用離子交換作三級處理。
1、污水處理工藝主要由三個主要單元組成：預處理、生物脫氮處理及離子交換處理，具體工藝流程圖如下：+
預處理
包括格柵、集水池、氣提塔(或同時包括吸附塔)等，主要任務是調節水量、均勻水質、調節廢水pH值、脫氮，以利于后續處理設施。
來水經格柵隔除其中可能含有的漂浮物或其他雜質，進入集水調節池，由于排水方式為連續式，因此集水調節池可設計水力停留時間1h，同時加堿調節pH值至10.8左右，使廢水中的氨氮以游離態形式存在為主，通過氣提將游離氨大部分脫除，經過脫氨的廢水通過加酸將pH值調節至中性狀態。
生物脫氮處理
經過預處理的廢水自流進入中間水池I，經提升進入CASS池(如果同時有生活污水加入則可以減少碳源的投加)。CASS系統處理含氮廢水的原理如下：
CASS處理系統又稱循環式活性污泥法，是SBR法的一種優化變型，所以亦是一種“充水和排水”的活性污泥法，廢水按一定周期和階段得到處理，每一循環有下列各個階段組成：
1)充水/曝氣
2)無進水/沉淀
3)撇水
4)閑置
上述各個階段組成一個循環，并不斷重復，循環開始時，由于充水，池子中水位由某一最低水位開始上升，在經過一定時間的曝氣和混和后，停止曝氣，以使活性污泥進行絮凝并在一個靜止的環境中沉淀，在完成沉淀階段后，由一個移動式撇水堰排出已處理的上清液，使水位下降至設定水位，然后再重復上述過程。為保持池子中有一個合適的污泥濃度，需要根據產生的污泥量排出剩余污泥；排出剩余污泥一般在沉淀階段結束后進行，排出污泥濃度可達10g/l，因此與其它活性污泥法相比，CASS系統排出的剩余污泥量最少。
CASS反應池由三個區域組成，即生物選擇區，預反應區和主反應區；在生物選擇區中，廢水中溶解性有機物質能通過酶反應機理而迅速去除，回流污泥中的硝酸鹽可在此選擇區中得以反硝化，選擇區的設置最基本的功能是防止污泥膨脹；預反應區微量曝氣，基本處于缺氧狀態，有機物在此反應區內得到初步降解，同時也可去除部分硝態氮；主反應區為好氧曝氣區，主要進行硝化和降解有機物，同時也存在反硝化過程。污泥回流采用潛污泵型號為AS16-2CB，共設置三臺，兩用一備。
反應區末端設置污泥回流系統及剩余污泥排出系統。反應區上端設置安裝撇水系統及液位傳感系統，池底安裝適應間隙曝氣的可變微孔曝氣器，該曝氣器曝氣時膠膜由于空氣壓力變形，膠膜上的微孔張開，曝氣得以進行，停止曝氣后，膠膜由于彈性收縮，微孔關閉，使污泥不會進入空氣管內。
CASS法處理系統有如下特點：
1、工藝簡單、穩定可靠，操作維修方便，無需進行大量污泥回流；
2、運行周期靈活可變，耐沖擊負荷性能強；
3、能實現同時硝化/反硝化以去除污水中總氮，并能實現過度生物除磷，處理效率高，出水水質好；
4、池中設有吸附選擇器，故無污泥膨脹，污泥產生量少；
5、在同一池內進行生物過程和泥水分離過程，無需設置初沉池和二沉池，故運行費用低，工程投資省，占地省；
6、整套系統實行全自動控制，節省人員費用；
7、組合簡單，便于分階段施工，投用。
本處理系統設置CASS池規格為：23000×8000×4500mm，采用鋼砼結構。曝氣采用SSR-150風機，共三臺，兩用一備。
離子交換處理
離子交換處理是利用離子交換劑的選擇性吸附性能，除去廢水中的特定的游離離子，本工程采用的離子交換劑為斜發沸石，具有良好的吸附銨離子的能力。
生物脫氮處理出水經中間集水池II集水調節，由泵提升至離子交換處理器，進一步降低廢中的氨氮；當離子交換劑交換容量飽和后，利用堿液和食鹽水進行再生，再生液體積約10~20倍交換劑體積，再生后的交換劑可以重復使用，再生廢液可作氮肥回收利用。
離子交換器設置兩臺，一用一備。
污泥處理
CASS池污泥由剩余排出泵排至污泥池，進行污泥濃縮處理，濃縮后的污泥定期抽吸外運，上清液回流至集水調節池。
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