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随着我国农业的迅速发展以及化肥工业的兴起,化肥工业尿素废水的排放量急剧增加,由此带来的一系列环境问题突显出来,已引起环保领域和全球范围的广泛重视。通过筛选、比较,选择合适的工艺处理尿素废水,使尿素废水中的污染物成分含量降到最低,实现达标排放。该工艺由物理处理单元和生物处理单元两部分组成。物理处理单元选择吹脱技术,可去除尿素废水中大部分的NH3-N,降低生物处理的负荷。生物处理单元采用好氧-缺氧-好氧工艺对废水进一步处理,将NH3-N的含量降到最低。通过小试的正交试验,分别得出竖向管束填料和球状填料脱氨塔的最佳工艺参数,均为pH值为11.0、气液比为3500∶1、温度为30℃。在最佳条件下,比较了2种填料对吹脱效率的影响。结果表明,竖向管束填料脱氨塔的NH3-N去除率比球状填料脱氨塔的NH3-N去除率高出约15%,可达90%左右。然后根据小试的最佳工艺参数进行工程调试,综合考虑去除率和经济运行成本,生产运行脱氨塔的最佳工艺参数为pH值为10.5、气液比为3500∶1、温度为废水温度。运行稳定后废水的NH3-N平均含量由243mg/L降为85mg/L,其吹脱效率可达到65%左右。采用脱氨塔去除尿素废水中的NH3-N时,脱氨塔产生的废气中NH3的浓度为37.5mg/m3、排放量为4.50kg/h,满足恶臭排放标准要求。通过对NH3扩散浓度预测,结果认为,本装置产生的NH3无论是厂界浓度值还是居住区浓度值均满足相应的标准要求。通过对脱氨塔除氮机理的分析,认为竖向管束脱氨塔内为液滴传质,传质的效率高;管束内存在强烈的湍流剪切,可以实现水流的高分散状态,并为实现高传质的工况提供必要条件;而且在竖向管束的气流中充满着高强度的微涡旋,形成了强烈湍动的流态可加速水中的NH3向空气中的迁移,大幅度增加了传质速率。将脱氨塔出水用好氧-缺氧-好氧工艺进一步进行生物处理,最终出水的NH3-N和COD含量平均为17.9mg/L和63.8mg/L,平均再去除率分别为72.3%和57.6%。用尿素废水对“吹脱+好氧-缺氧-好氧生物处理”工艺进行性能测试,数据显示除出水中的氰化物未达到设计要求之外,其它各项指标均达标。