[发明专利]一种利用尿素厂废水培养莱茵衣藻的培养基及培养方法

说明书

技术领域

本发明属于水产养殖领域，尤其涉及一种利用尿素厂废水培养莱茵衣藻方法。

背景技术

目前，水污染和水资源短缺问题日益严重，成为制约经济和社会发展的重要因素，由氮、磷污染引起的水体富营养化更给水环境带来了严重威胁，对含氮废水的治理引起人们极大关注。化肥废水是氨氮污染主要来源，其中尿素生产过程中产生的含尿素高氨废水尚无成熟治理技术。从20世纪50年代始，我国陆续建设了近200套尿素生产装置，其中90％的装置对尿素废水采取的是直接排放，其中40％的装置排放废水达不到国家环保标准，仅10％装置能够做到回收利用。2013年我国生产尿素约6000万t，废水排放量约4000万m³。大量废水直接排放污染了环境，浪费了资源。

尿素工艺废液主要是指在尿素装置的蒸发工段产生的工艺冷凝液和开停车检修设备时的清洗排放液。工艺冷凝液含水、氨、二氧化碳、尿素和缩二脲。水的来源主要是液氨和二氧化碳合成尿素反应生成水、蒸汽喷射器的驱动蒸汽进入蒸发冷凝系统产生的水以及原料液氨和二氧化碳气带入系统的水。一般每生产1吨尿素就会产生380-530kg工艺冷凝液，其组成大致为：尿素0.4-2％，氨3.5-5.5％，二氧化碳2-3％，其余是水。停车检修设备时产生的少量清洗排放液中含氨、二氧化碳、尿素和缩二脲等，这部分废液中各组分含量及排放量因生产情况而不同。目前，在我国应用的尿素工艺技术有：荷兰Stamicarbon公司二氧化碳气提技术、意大利Snamprogetti公司氨气提技术、日本东洋工程公司ACES技术和我国开发的水溶液全循环法尿素技术。这些技术对尿素工艺废液的处理效果有较大差异。二氧化碳气提技术、氨气提技术和ACES技术配有解吸塔和水解塔，处理效果较好。水溶液全循环法技术只设计了解吸系统而没考虑尿素水解系统，处理效果较差。我国尿素工业经过几十年的发展，目前已形成大、中、小型尿素装置并存的格局。在27套大型尿素装置中，采用CO₂气提法技术的有15套，氨气提技术的10套，ACES技术的2套。大型尿素装置基本上都配套了解吸和水解系统，，以处理自身产生的工艺废液。在20世纪60-80年代建成投产的52家中型氮肥企业中，有44套尿素装置全部采用水溶液全循环法尿素工艺。80年代以后国内新上的十几套中型尿素装置，基本上都采用CO₂气提法和NH₃气提法尿素工艺。

从技术上讲，尿素工艺废液经过深度处理后是能够做到回收利用的。废液中的尿素、NH₃和CO₂在解吸和水解系统被精馏浓缩后重新返回尿素合成系统作为原料，剩余的废水中尿素和氨含量约为0.5-0.6％，可作为工业用水，甚至可作为锅炉给水。目前国内尿素废液处理情况很不平衡，大型企业处理水平较高，中小型企业较低，深度处理后回收利用的企业少，仅满足达标排放的企业多，还有100多套中小型尿素装置没有配套建设水解系统，无法达到对尿素废水的深度处理要求，甚至一排了之。

从技术上看，无论是国外的专利技术还是国内自主开发的解吸和水解技术，都能使尿素废水经过深度处理后达到国家排放标准。但是，目前我国尿素生产企业对尿素废水的回收利用比例极低，甚至连达标排放都难以做到，其问题和原因如下：

1、企业不按照设计要求进行操作和管理。尿素工艺废液处理效果的好坏与废液在水解塔内的停留时间和加热所用蒸汽的压力等级密切相关。我国现有的尿素装置在进行解吸和水解系统设计时通常选用3.9MPa或2.5MPa的蒸汽作热源，处理后的尿素废水中氨和尿素含量的指标控制在0.5-0.6％。而在实际运行过程中，控制指标往往没有达到。究其原因，一些企业蒸汽的输送距离比较长，管道保温效果差，进入水解系统的蒸汽压力和温度已逐渐降低，达不到设计要求，有些企业自行降低蒸汽等级标准。由于企业没有按照设计要求进行操作和管理，导致尿素工艺废液的处理效果明显下降，处理后的尿素废水中氨和尿素含量往往高于设计控制指标0.5-0.6％，通常在0.6-1.0％。这样的废水如果作为工业水回收利用还须作进一步处理，而企业不愿意增加处理费用，只有一排了之，这是导致水体富营养化的根本原因之一。

2、尿素装置设计上存在缺陷。采用水溶液全循环法尿素工艺建设的中小型尿素装置，在设计时只有解吸系统而没有配套水解系统，这样的装置即使在生产过程中达到了很高的操作管理水平，受解吸系统技术水平的限制，处理后的尿素废水也无法达到回用的要求，只能作为废水排放，对环境造成较大污染。