专利名称：生物水解法处理尿素废水的制作方法
技术领域：
本发明旨在提供一种处理尿素废水的新方法。
在尿素合成反应中，每生成1摩尔尿素同时副产1摩尔水，加上其它工艺过程排放的水，化肥厂每生产1吨尿素产品，约排放0.5～0.7吨工艺废水。废水中含有1～2%的尿素、2～5%的氨。通常先将这股废水进行解吸，以回收一部分氨，然后再排放。但排放的废水仍有1～2%的尿素和0.05～0.07%的氨。此废水排出不仅造成氨的流失，而且污染环境。
本发明属化肥厂环境保护领域。在现有的技术中，处理上述工艺废水的主要方法有热力水解法和脲酶水解法。热力水解法是温度在180～200℃、压力1.6～1.8MPa条件下，使废水中的尿素水解，然后通过汽提将氨予以回收。处理后的废水尿素含量可降至100毫克/升以下。但因水解过程是在高温高压下进行，所以动力消耗大;为防止对设备的腐蚀，水解塔要用特种不锈钢制造，使得设备造价高。对中小化肥厂因蒸汽不足，无法采用这一方法处理尿素废水。脲酶水解法是利用固定化的脲酶，在常温常压下将废水中尿素水解。脲酶水解法比热力水解法动力消耗低，但酶的分离与固定技术较复杂，使得脲酶成本高;又因脲酶活性随时间而衰变，使得运转周期短;另外操作条件的变化，可造成酶的失活，无法再生。
本发明的目的就在于提供一种成本低、运转周期长的处理尿素废水的方法。
为达到上述目的，本发明采用如下技术路径即用污水处理厂的活性污泥或化肥厂排水管内的污泥，作为菌种来源，按常规微生物培养驯化方法，培养出以反硝化菌为主的兼性厌氧微生物，该微生物是公众能得到的。其培养液可用硝酸铵、甲醇(或其它有机废水)、磷酸二氢钾、磷酸氢钾、硫酸镁和尿素等配成水溶液。水中含硝-氮(NO-3-N)的量由100毫克/升逐步增浓至1500毫克/升，投加甲醇(或其它有机废水)的量按下述比例计算碳/氮＝0.95～1.2或化学需氧量(COD)/氮≥3，磷盐投加量按生化需氧量(BOD)/磷＝20～100来计算，硫酸镁的投加量为10～20毫克/升，尿素的投加量为4000～15000毫克/升;培养温度为20～50℃，pH为4～10。
所培养驯化的以反硝化菌为主的兼性厌氧微生物，生物反应过程不需曝气，一方面可减少动力消耗，另一方面可防止氨的溢出。同时该微生物可用化肥厂的废弃物甲醇和硝酸生产的废水来供给，即可解决微生物营养物的来源问题，又可实现化肥厂三种废水的综合治理。采用本发明提出的微生物，上述营养物最终可分解为氮气和二氧化碳，尿素被分解为氨气和二氧化碳，有利于氨的回收和利用。为提高微生物水解尿素的活性，废水中补充了铁、锰、铜、锌等一种或几种过渡金属离子，其补充量为10～10000PPb，微生物所需磷的量是通常废水生物处理所需磷量的1～5倍。
采用上述微生物并按上述条件操作，当尿素工艺废水含尿素6000-13000毫克/升情况下，水力停留时间3小时，可使处理后的废水浓度降至100毫克/升以下，生物反应器的体积负荷达每天35公斤尿素/立方米以上。在除去1公斤尿素的同时可除去0.06～0.08公斤硝-氮(NO-3-N)及0.24～0.03公斤COD。
本发明的特点在于与脲酶水解法相比，微生物培育方便，成本低，并可自然增殖，运转周期长，操作弹性大;与热力水解法相比，操作简单，不需中压蒸汽，动力消耗省及对设备材质无特殊要求等优点。
实施例兰化化肥厂尿素工艺废水经预解吸脱除部分氨以后含尿素6000～13000毫克/升，含氨170～900毫克/升，该厂硝酸车间排放的废水pH＝2～3，含NO-34000～6500毫克/升，甲醇车间排放的工艺废水COD含量为5000～12000毫克/升。将尿素废水、硝酸废水、甲醇废水大约按5∶3.5∶1.5的体积比相混合，然后用泵送入生物水解反应器。所用的生物水解反应器是上流式污泥床，水力停留时间为2.5～3.0小时，经数个月的运转表明，生物水解后的废水中尿素含量下降到100毫克/升以下。部分试验结果如下表
权利要求
1.一种处理尿素废水的方法，其特征在于通过微生物的作用使废水中的尿素水解成氨及二氧化碳。
2.根据权利要求1所述微生物的培养方法，其特征是a.可就地采用化肥厂有机化工废水及硝酸废水作为营养物;b.当化肥厂无硝酸废水来源时，可采用硝化法使尿素废水中的氨部分氧化为NO-3。
3.根据权利要求1所述的微生物，其特征是a.该微生物所需营养物中磷的含量为普通废水生物处理的1～5倍;b.该微生物所需营养物中应补充铁、锰、铜、锌等一种或几种过渡金属离子，其补充量为10～10000ppb。
全文摘要
本发明公开了一种用生物水解法处理尿素废水的方法。该方法是在适宜条件下，用普通的驯化方法，培育出微生物，微生物在常温常压下将废水中的尿素水解，然后可将水解生成的氨予以回收，使处理后的尿素废水中尿素含量降至100毫克/升以下，达到了废水中氨的回收及保护环境的目的。该方法也可用在无硝酸废水来源的化肥厂处理尿素废水中。此方法与脲酶水解法和热力水解法相比，其微生物可自然增殖，运转周期长，不需中压蒸汽等优点。
文档编号C01C1/02GK1056475SQ9010357
公开日1991年11月27日 申请日期1990年5月14日 优先权日1990年5月14日
发明者崔连启 申请人:兰州化学工业公司化工研究院