项目投运后，陕西渭河煤化工集团有限责任公司原料采用方式由铁路运输变为管输煤浆，原用制浆废水将退出使用，若该废水不能被科学处理将无法按设计能力接受管输煤浆用量，达不到设计范畴。为此，陕西渭河煤化工集团有限责任公司（以下简称渭河化工公司）对不同废水处理技术进行了实验、技术对比研究，初步确定采用多“金属氧化+两步法鸟粪石沉淀”处理高氨氮废水技术。
1、高氨氮废水来源及成分分析
陕西渭河煤化工公司采用水煤浆气化工艺，原料煤经过磨煤机加水混合（60%）成水煤浆，由泵送入气化炉，在高温、高压下与氧气反应生成粗煤气，粗煤气经过洗涤后进入变换工段，经过变换炉变换调节组分后进一步处理、合成产品，液相组分经过汽提塔后，一部分由泵送至灰水工段处理，另外一部分（含高氨氮）无法处理的水返回制浆系统。管输煤浆项目投用后导致制浆废水将退出系统，对该废水的处理迫在眉睫。制浆废水的原始氨水浓度约为1.5%，其中含碳酸铵约20%、硫化铵约5%，COD含量3752.78mg/L，主要指标分析见表1。
2、高氨氮水的资源化利用
2.1 汽提脱酸+双效节能汽提脱氨工艺
采用汽提脱酸+双效节能汽提脱氨工艺对含二氧化碳、硫化氢及氨氮的废水进行脱酸、脱氨处理，废水中的氨以15%~20%的氨水回收，实现资源化利用；汽提脱酸排出的硫化氢、二氧化碳等酸性气体送入硫回收装置。脱酸脱氨处理后的废水送生化处理，脱酸工艺流程见图1。
汽提脱酸采用单塔加压汽提工艺，塔顶获得较高浓度的酸性气体（硫化氢、二氧化碳），塔底脱酸废水送双效节能汽提脱氨系统。
2.1.1 汽提脱酸工艺
来自界区外的氨氮废水，一部分（约6~9m3/h）送至汽提脱酸塔顶部喷淋，控制塔顶温度30~50℃；另一部分（约16~19m3/h）酸性氨氮废水首先经过脱酸塔预热器Ⅰ与脱氨废水换热升温后，再经过脱酸塔预热器Ⅱ与脱酸废水换热升温后送至汽提脱酸塔中部，与来自塔釜的上升蒸汽逆流接触进行脱酸处理，脱酸塔再沸器加热蒸汽压力为1.0MPa；脱酸塔操作压力0.5MPa，操作温度155℃。塔底脱酸废水回收部分热量后送汽提脱氨塔，脱酸废水硫化氢含量小于100mg/L；塔顶酸性气体（硫化氢、二氧化碳等）经过脱酸塔顶冷凝器，液相回流，酸性气体送界区外。
2.1.2 双效节能汽提脱氨工艺
汽提脱氨工艺流程如图2所示，一部分（约12.5m3/h）脱酸废水在0.5MPa压力下被送入汽提脱氨塔Ⅰ。汽提脱氨塔Ⅰ塔釜采用再沸器Ⅰ加热塔釜液产生上升蒸汽，加热蒸汽压力为1.0MPa。汽提脱氨塔Ⅰ塔釜产生氨含量低于15mg/L的脱氨废水，温度约为155℃，送入汽提脱氨塔Ⅱ塔釜闪蒸。
汽提脱氨塔Ⅰ塔顶产出的含氨蒸汽作为汽提脱氨塔Ⅱ加热蒸汽使用，通过再沸器Ⅱ冷凝、精馏采出含量为50%~60%左右的氨气，送入汽提脱氨塔Ⅱ精馏段中部精馏。
另一部分脱酸废水（约12.5m3/h）进入汽提脱氨塔Ⅱ，采用汽提脱氨塔Ⅰ塔顶冷凝热量，通过再沸器Ⅱ产生蒸汽汽提，操作压力控制在0.05MPa。汽提脱氨塔Ⅱ塔釜产生氨含量低于15mg/L的脱氨废水。汽提脱氨塔Ⅱ与汽提脱氨塔Ⅰ的脱氨水一起通过脱酸塔预热器Ⅰ回收热量后排出。
在汽提脱氨塔Ⅱ塔顶冷凝器中，来自汽提脱氨塔Ⅰ和汽提脱氨塔Ⅱ的蒸汽及氨气冷凝精馏，产生含量约为90%的氨气采出。汽提脱氨塔Ⅱ塔顶冷凝器中采出的含量为90%左右的氨气进入氨气吸收塔，采用工艺水吸收氨气，得到10%~15%左右的浓氨水。
经脱酸脱氨处理后，废水中的NH3含量不大于15mg/L，硫化氢（或硫化物）含量不大于100mg/L。废水中的氨以10%~15%的浓氨水回收，可供相关企业（对S2-有影响的除外）作为原料使用；废水中的硫化物以硫化氢及二氧化碳等混合气体形式回收，压力0.3~0.5MPa。
2.2 氨吹脱+多元金属催化+鸟粪石处理废水
氨吹脱+多元金属催化+鸟粪石的废水处理工艺流程如图3所示，源水首先进入氨吹脱塔进行吹脱，然后加入药剂进行多元催化，再在鸟粪石沉淀池中进行沉淀，后送至生化系统处理。
2.2.1 氨吹脱工艺
氨吹脱工艺是在一定温度、压力下，往废水中通入空气，使得废水中的氨氮能够游离解析达到去除分离的目的。
基本原理：吹脱的理论依据是气液相平衡和传质速度理论，对于稀溶液，在一定温度，当气液之间达到相平衡时，溶质气体在气相中的分压与该气体在液相中的浓度成正比——亨利定律，即P=EX。常见的吹脱装置有吹脱池和吹脱塔（填料塔或筛板塔）之分，吹脱工艺影响因素如下：温度（通常情况温度越高越有利于吹脱效果）、气液比、pH、油类物质、表面活性剂，吹脱工艺用于处理氨氮废水。吹脱处理的优点是结构简单易行，氨氮去除效率高，技术成熟，缺点能耗高，二次污染严重，吹脱塔易结垢等。研究发现若用煤气吹脱硫胺和AAO生化法联运，脱出工业废水中的氨氮。这种新技术比直接空气吹脱的效率更高，成本更低，工艺更简单，其处理效率可达96%以上。