尿素生产废水处理工艺技术研究

张 劲

（江苏省苏力环境科技有限责任公司，江苏南京 210029）

尿素生产废水处理工艺技术研究

张 劲

（江苏省苏力环境科技有限责任公司，江苏南京 210029）

阐述了几种尿素生产废水处理工艺技术，通过比较分析，得知生物水解法处理尿素废水具有工艺简单，运行费用低，处理效果好等特点，采用SBR工艺及两级BAF工艺去除尿素废水，对尿素的去除率分别为90%、85%以上。

尿素；难降解；生物法

尿素是含氮量最高的肥料，从尿素反应中：CO2+2NH3→CO（NH2）2+H2O，得知生成1mol尿素就会生成1mol的水，所产生的废水中含有大量的尿素及氨氮，这种水体若直接流入湖泊河流中，会导致其富营养化、藻类大量繁殖、水体富氧减少、鱼类死亡，破坏生态平衡，所以处理尿素废水势在必行。尿素废水的特点：水质、水量不稳定；氨氮含量高、可生化性差，冷凝液出水温度较高、造成热污染、直接威胁到水生生物的存在；污染物浓度高且物质组成复杂。

1 尿素废水处理技术

1）热力学水解法：将尿素废水置于具有高温、高压条件的水解塔中，使得CO（NH2）2转化成NH3和CO2，然后进行回收，该技术能耗大、运行成本高，仅适用于超高尿素浓度的污水处理。

2）化学氧化法：通过电解或投加化学药剂下将尿素分解或使其从废水中分离的方法去除，其中电化学法能耗大；化学氧化法需要投入大量的人力、物力，而且产物很难控制。

3）脲酶水解法：虽然脲酶水解法处理效果好，但该技术还很不成熟，脲酶的分离、提纯、固定化方法等技术流程需要进一步研究，高昂的操作费用也限制了其在污水处理中的应用。

4）生物水解法：通过微生物的作用，将CO（NH2）2分解成NH3和CO2，以达到去除尿素的目的，生物法处理尿素废水，具有很好的处理效果，但在处理高浓度尿素时，欲将尿素态氮无害化，污水中需含有足够的有机物，否则因需投加大量的有机物以维持反应器的正常运行，而增加运行成本。

2 尿素废水处理工艺

2.1 序批式活性污泥法（SBR）处理高浓度尿素废水

实验用水取自某化工厂工艺冷凝液出水，其水质指标如下：尿素200～900mg/L；氨氮：0.1～1.5mg/L；亚硝酸氮：0～3.3mg/L；pH值7.2～8.5。

图1 SBR实验装置

实验装置见图1。SBR反应器高1 000mm，内径150mm，SBR工艺能够有效去除废水中的尿素，在最佳反应条件下：pH值为7～8、曝气时间为12h、容积负荷＜2.33kg/（m3·d）时，SBR 工艺对尿素的去除率均在90%以上。

2.2 两级曝气生物滤池（BAF）处理高浓度尿素废水

实验用水取某石化厂冷凝液出水，其水质指标如下：尿素 94～1 550mg/L；氨 氮 0～1.5mg/L；COD 1.1～36.5mg/L；pH值为7.3～8.6。

图2 两级BAF实验装置

该工艺装置如图2，两级曝气生物滤池处理废水，具体参数为：直径为150mm，垫层厚度为200mm，陶粒层高为2 250mm，柱高为4 200mm；处理水量为50L/h，废水从滤池底部进入、由滤池顶部出，采用穿孔管曝气，气水比为3∶1，反冲洗时采用气水联合反冲洗，气水比为3∶1。在最佳反应条件下，两级BAF对尿素的去除率均超过85%。该BAF工艺能够处理高浓度尿素废水，且去除效果稳定。

2.3 固定化生物流化床处理尿素厂废水

某尿素厂氨氮废水采用O/A/O/A工艺，工艺如图3所示，池体内装填大孔载体，并通过串联连接，废水由池底进入、池顶排除，通过实际运行，发现当水力停留时间为20h，对总氮、氨氮和尿素的去除率可分别达到92%、95%和99%，对氨氮及尿素的去除效果较好。

图3 好氧/缺氧/好氧/缺氧（O/A/O/A）工艺的固定化生物流化床

3 结论

与其他技术相比，生物分解法工艺简单，运行费用低，处理效果好，运行管理方便，采用SBR工艺及两级BAF工艺去除尿素废水，对尿素的去除率分别为90%以上、85%，取得了较好的去除效果。

[1] 张晓静，王立芹.尿素工艺废液处理工艺比较[J].化肥工业，2016，（4）：62-63.

[2] 段付岗.SBR工艺处理高尿素含量污水的试验与研究[J].中氮肥，2016，（2）：50-53.

Study on Wastewater Treatment Technology of Urea Production

Zhang Jin

This paper describes several urea wastewater treatment technology.Through comparison and analysis，it is concluded that the biodegradation of urea wastewater has the advantages of simple process，low running cost and good treatment effect.SBR process and two-stage BAF process are used to remove urea Wastewater，the removal rate of urea were 90%，85% or more.

urea；refractory；biological method

TQ441.41

A

1003–6490（2017）10–0007–01

2017–07–11

张劲（1982—），男，江苏南京人，助理工程师，从事环境监测和环境污染治理工作。