隨著化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，化學(xué)工業(yè)排放的廢水也呈增加趨勢，加劇了環(huán)境污染程度，對人類身心健康造成極大危害。在這種情況下，必須采用一些科學(xué)合理的方法來處理化工廢水，特別是尿素生產(chǎn)廢水，以促進我國更好的發(fā)展。

1.尿素生產(chǎn)現(xiàn)狀及尿素廢水處理

1.1尿素生產(chǎn)的歷史

我國尿素生產(chǎn)已經(jīng)發(fā)展了幾十年?，F(xiàn)在，我國已經(jīng)形成了許多大、中、小型尿素裝置。20世紀(jì)70年代左右，我國新建了50多家生產(chǎn)氮肥的中型企業(yè)，其中40多家尿素裝置采用水溶液全循環(huán)尿素工藝[1]，80年代以后，我國新建的中型尿素裝置基本采用二氧化碳汽提法和氨汽提法尿素工藝。后來國內(nèi)建了100多套小型尿素裝置，其中只有2套采用二氧化碳汽提法，1套采用ACES工藝，其余全部采用水溶液全循環(huán)尿素工藝，很多企業(yè)采用水溶液全循環(huán)尿素工藝的翻版，這些企業(yè)通過公司自籌資金建設(shè)小型尿素裝置。

1.2尿素廢水處理

尿素生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水經(jīng)處理后可全部回收利用。尿素廢水中的尿素、氨和二氧化碳集中在水解吸收系統(tǒng)中，然后返回尿素生產(chǎn)系統(tǒng)作為原料。剩余廢水中尿素含量較低，可作為工業(yè)用水或鍋爐給水。20世紀(jì)90年代后期，一些大型尿素生產(chǎn)企業(yè)不斷對原有的解吸系統(tǒng)和水解系統(tǒng)進行改造，同時加強操作過程的管理，嚴格控制操作過程中的處理指標(biāo)，使尿素廢液中的尿素和氨含量保持在可接受的范圍內(nèi)。同時，解吸的尿素和氨可以返回尿素生產(chǎn)系統(tǒng)重新使用。同時，一些小企業(yè)還增設(shè)了尿素深度水解系統(tǒng)，大大提高了尿素廢水的處理水平，實現(xiàn)了由不合格尿素廢水向尿素廢水循環(huán)利用的轉(zhuǎn)變。

1.3尿素廢水處理問題

目前，我國尿素生產(chǎn)廢水處理的狀況還很不平衡。大型企業(yè)廢水處理能力強，中小型企業(yè)廢水處理能力相對較小；尿素廢水深度處理后，能回用處理后廢水的企業(yè)較少，大多數(shù)企業(yè)只是將處理后的廢水達標(biāo)排放，造成資源浪費。還有很多中小企業(yè)沒有建成完整的水解系統(tǒng)，這些企業(yè)達不到國家對廢水深度處理的要求。在這種情況下，一旦處理過程出現(xiàn)小的波動，就很難達到廢水排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。因此，我國尿素工藝廢水的回收利用還有很大的空間，我國尿素廢水的治理任重道遠。

2.尿素廢水處理技術(shù)

2.1用熱力水解法處理廢水

尿素廢水的熱力處理是在廢水處理過程中，將尿素廢水放入水解塔中。水解塔溫度高，氣壓強。在這種條件下，尿素會轉(zhuǎn)化為氨和二氧化碳，然后這兩種氣體就可以回收了。這種方法可以充分回收尿素廢水中的氮，但這種方法技術(shù)要求高，運行成本高，所以只有當(dāng)尿素含量過高時才會采用這種方法進行廢水處理。

2.2廢水處理的化學(xué)氧化工藝

化學(xué)氧化法是通過電解尿素廢水或向尿素廢水中加入化學(xué)試劑來分解尿素并將其從廢水中分離出來的方法。其中電解法需要消耗大量電能，化學(xué)氧化法需要投入大量人力物力，化學(xué)反應(yīng)后的產(chǎn)物難以控制。所以一般不推薦這種方法。

2.3脲酶水解法廢水處理

脲酶水解法處理尿素廢水非常有效，但該技術(shù)還不是很成熟，脲酶的分離純化等技術(shù)還需要進一步研究。同時，用這種方法處理廢水需要較高的運行費用，一般企業(yè)難以負擔(dān)。這些因素也直接限制了該方法在尿素廢水處理中的應(yīng)用。

2.4廢水處理的生物水解法

生物水解法是通過生物作用將尿素分解為氨和二氧化碳，從而降低尿素廢水中的尿素含量。尿素廢水的生物處理具有良好的處理效果[3]。但如果尿素廢水中尿素含量過高，則需要向廢水中投入足夠的有機物，以保證反應(yīng)器的正常運行。此外，這也將增加反應(yīng)器的運行成本。

3.尿素廢水處理工藝

3.1序批式活性污泥法處理尿素廢水

采用序批式反應(yīng)器處理尿素廢水時，選用的實驗設(shè)備反應(yīng)器高度為1000mm，內(nèi)徑為150 mm，該工藝能有效去除尿素廢水中的尿素，在較好的反應(yīng)條件下，pH值會穩(wěn)定在7-8之間，反應(yīng)時間約為12小時。采用該方法，尿素廢水中90%的尿素可被去除。

3.2兩級曝氣生物濾池處理尿素廢水

采用兩級曝氣生物濾池處理尿素廢水時，我們選擇的實驗設(shè)備直徑為150mm，底厚為200mm，柱高為200mm。這臺設(shè)備每小時能處理50升廢水。尿素廢水從過濾器底部進入，從頂部流出。同時采用穿孔管曝氣，氣水比為3比1。反洗時需要采用氣水聯(lián)合反洗方式，氣水比也是3。一般情況下，該方法處理尿素廢水的去除率可達85%以上，且該方法處理高濃度尿素廢水的效果較為穩(wěn)定。

3.3固定化生物流化床處理尿素廢水

固定化生物流化床處理尿素廢水。實驗中，首先在池中加入大孔載體，將它們串聯(lián)起來，使廢水從池底進入，從池頂排出。實際上，當(dāng)廢水在池中停留約20小時時，這種方法可以去除92%的總氮、95%的氨氮和99%的尿素。因此，該方法是處理尿素廢水的較好方法。

4.結(jié)論

尿素廢水含有氨、二氧化碳、尿素等成分。經(jīng)過處理后，這些組分可用作尿素生產(chǎn)的原料，并返回尿素生產(chǎn)系統(tǒng)。尿素廢水經(jīng)過深度處理后，還可以作為企業(yè)的工業(yè)用水。這不僅可以降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，還可以提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。做好尿素企業(yè)污水處理工作，使尿素生產(chǎn)企業(yè)實現(xiàn)良性循環(huán)，真正實現(xiàn)健康發(fā)展。(來源:陽泉煤化工集團有限公司)

免責(zé)聲明：本網(wǎng)站內(nèi)容來源網(wǎng)絡(luò)，轉(zhuǎn)載是出于傳遞更多信息之目的，并不意味贊成其觀點或證實其內(nèi)容真實性。轉(zhuǎn)載稿涉及版權(quán)等問題，請立即聯(lián)系網(wǎng)站編輯，我們會予以更改或刪除相關(guān)文章，保證您的權(quán)利。
標(biāo)簽:  尿素生產(chǎn)廢水處理工藝技術(shù)