化肥生产污水处理系统的设计是一个复杂的工程，需要综合考虑多方面的因素，以确保处理效果、经济效益和环保要求的全面达成。下面将详细阐述在设计化肥生产污水处理系统时需要考虑的关键因素。

污水水质分析
首先，需要对化肥生产过程中产生的污水进行详细的水质分析，了解其成分和污染物浓度。主要包括氨氮、磷酸盐、有机物、重金属等的含量。这些数据是设计污水处理系统的重要依据。

处理目标
确定污水处理的目标，包括出水水质标准和排放要求。根据国家或地方的污水排放标准，明确各项污染物的允许排放浓度，为处理工艺的选择和设计提供依据。

处理工艺选择
根据污水的水质特点和处理目标，选择合适的处理工艺。常见的处理工艺包括物理处理、化学处理和生物处理等。需要综合考虑各处理工艺的优缺点、适用范围和处理效果，选择最适合的组合工艺。

处理系统容量
设计处理系统的容量需要考虑化肥生产的规模和污水产生的量。确保处理系统能够在高峰期运行时也能有效处理全部污水，避免因处理能力不足导致的排放超标。

设备选型
选择合适的处理设备，包括沉淀池、反应池、过滤器、曝气设备等。设备的选型需要考虑处理效果、运行成本、维护要求等因素，确保设备运行稳定、维护方便。

自动化控制
现代污水处理系统通常采用自动化控制，以提高处理效率和稳定性。自动化控制系统可以实时监测污水的水质参数，自动调节处理工艺，确保出水水质达标。

经济性分析
设计污水处理系统时需要进行经济性分析，包括投资成本和运行成本。要综合考虑初期投资、设备折旧、药剂消耗、电力消耗、人工成本等，选择性价比最高的处理方案。

环境影响评价
在设计过程中需要进行环境影响评价，评估污水处理系统运行对周边环境的影响。确保处理系统运行过程中不会对空气、水体、土壤等造成二次污染。

占地和布局
污水处理系统的设计需要考虑占地面积和布局。合理的布局可以提高土地利用率，减少管道铺设和能量消耗。同时，处理设施应尽量远离生活区，以减少噪音和异味对居民的影响。

未来扩展性
在设计时需要考虑到未来生产规模扩大或污水处理标准提升的可能性，预留一定的扩展空间和处理能力，以便在未来进行系统升级和改造。

安全和环保措施
确保污水处理设施的设计符合安全和环保要求，包括防腐、防漏、防爆等措施，保障操作人员的安全和环境的可持续发展。