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CN104829029B - 一种合成尿囊素的工业废水的处理方法 - Google Patents

一种合成尿囊素的工业废水的处理方法 Download PDF

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CN104829029B CN201510222723.0A CN201510222723A CN104829029B CN 104829029 B CN104829029 B CN 104829029B CN 201510222723 A CN201510222723 A CN 201510222723A CN 104829029 B CN104829029 B CN 104829029B
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Abstract

本发明公开了一种合成尿囊素的工业废水的处理方法,属于废水处理技术领域。该方法包括以下步骤:(1)将合成尿囊素的工业废水减压浓缩,降温结晶、过滤,分离回收尿囊素;(2)将步骤(1)所得滤液用氨水中和,中和反应终点为pH7.0‑8.2;(3)在步骤(2)所得中和液中加入脲酶催化剂进行尿素水解反应;(4)将步骤(3)所得水解反应液用硫酸中和,中和反应终点为pH5‑6;(5)将步骤(4)所得中和液减压浓缩、降温结晶,过滤;(6)将步骤(5)所得滤液减压浓缩得到粘稠状残留物;(7)将步骤(1)、步骤(5)及步骤(6)中所得馏份合并后处理。该方法既根治了尿囊素项目环境污染,又降低了尿囊素综合生产成本。

Description

一种合成尿囊素的工业废水的处理方法
技术领域
本发明涉及工业废水的处理方法,具体涉及一种合成尿囊素的工业废水的处理方法,该方法可以改善环境质量并实现能源综合利用,属于环境保护和节能降耗技术领域。
背景技术
尿囊素广泛应用于医药、日用化工和农业等领域,国内外主要采用乙醛酸和尿素在硫酸(或其它无机酸)催化下经缩合反应合成尿囊素的生产工艺。德国专利(DE1939924)公开了无机酸催化下合成尿囊素的工艺,产品收率小于60%;日本特许公开公报(JP5059014)报道了盐酸催化合成尿囊素及产品精制工艺,产品收率约60%。中国专利(CN1067993C)公开了以乙二醛、双氧水、尿素、浓硫酸和颗粒活性炭为原料一步合成尿囊素的方法,产品收率可达60%以上。中国专利(CN1765888A)公开了以乙醛酸溶液、尿素、催化剂为原料合成尿囊素的方法。殷德宏等人在《辽宁化工》于2002年8月报道了以乙二醛和尿素为原料,采用 H 2O 2氧化、催化缩合二步法合成尿囊素,对氧化机理进行了探讨,提出了以硫磷混酸作催化剂的合成方法,尿囊素产率为60.7 %。虽然类似的专利或期刊文献报道较多,但随着近十余年来乙醛酸生产技术的不断进步,真正应用于工业化生产的最常用的尿囊素合成方法仍然是以乙醛酸、尿素为主要原料以硫酸为催化剂的合成方法,该方法收率较高(可达69%~71%),成本较低,因而被国内外绝大部分尿囊素生产企业普遍采用。被普遍采用的乙醛酸、尿素、硫酸催化合成方法最大的问题在于生产过程中会产生大量的工业废水,且难于治理。
据调研,国内尿囊素产量逐年上升,内销和出口均有上升趋势。经过多年的技术改进,国内实际生产尿囊素的企业能达到的最好的技术经济指标为:以乙醛酸计尿囊素摩尔收率71%,即每生产1吨尿囊素产品,约需耗用50%乙醛酸水溶液1.25吨、尿素2吨、98%浓硫酸0.33吨,同时产生含有尿素、硫酸铵、尿囊素、硫酸和一定量副产物的强酸性废水约11.5吨,废水COD约为6.5-7万,氨氮>1500,严重超过法定排放指标。
尿囊素工业废水的特点在于:COD高、氨氮高、组分多,其处理难点在于:各组分难于分离,不能直接回收利用。该废水因含有严重影响产品质量的杂质,故也不能直接循环套用,且废水处理技术难度较大,处理成本很高。又因为其硫酸铵和硫酸含量过高,用无机碱中和后,无机盐含量很高,故采用生物降解的方法也无法直接处理达标。
关于合成尿囊素的工业废水的治理方法,中国专利(CN102060392A)公开了用尿囊素生产废液合成有机膦阻垢缓蚀剂的方法,用于工业水处理;中国专利(CN201210593306)公开了一种用尿囊素合成废液合成粉末硝酸的方法。相关文献较少,国内技术人员缺乏对这一环保问题的深入研究。
据调查,2014-2015年间,国内有多家尿囊素生产企业因为废水处理不能达标而被当地环保部门勒令停产。因此,这一环保问题已经严重制约了尿囊素行业发展,环境污染问题成为当前迫切需要解决的突出问题。
通过检测尿囊素生产废液各组分含量,大量统计数据显示,上述11.5吨尿囊素废液中约含有尿素8.70-9.57wt%,折纯1.0-1.2吨;含硫酸铵1.74-2.61wt%,折纯0.2-0.3吨;含尿囊素0.26-0.35wt%,折纯0.03-0.04吨;含硫酸0.87-1.74wt%,折纯0.1-0.2吨;含副产物二脲基乙酸1.74-2.17wt%,折纯0.2-0.25吨;剩余成分为水及其它微量杂质。即废水中含有少量的产品尿囊素、未完全反应的尿素及硫酸和其他物质(如硫酸铵、二脲基乙酸),该废水COD和氨氮数值都很高,不适合直接排放。
发明内容
本发明的目的将合成尿囊素的工业废水进行无害化处理和回收利用,既根治了尿囊素废水对环境的污染,又降低了尿囊素综合生产成本。其原理如下:其中,废水中的尿囊素产物可以进一步回收,硫酸铵是农业常用氮肥,具有回收利用价值,尿素、硫酸也可以通过化学反应全部转化为硫酸铵而得以分离回收,有机酸二脲基乙酸也可以通过化学反应进行无害化转化(二脲基乙酸转化为其铵盐),蒸除水份后可采用污泥焚烧炉焚烧的方式进行无害化处理并回收热能。如此,则尿囊素工业废水可以同时回收尿囊素、硫酸铵及有机残液热能,可以实现资源综合利用,并显著降低剩余废水(即浓缩馏份)的各项环保指标,从而可以很轻易地通过生化处理,实现达标排放。所述方案如下:
本发明的提供了一种合成尿囊素的工业废水的处理方法,该方法包括以下步骤:
步骤1:一次浓缩、结晶过滤过程,将合成尿囊素的工业废水减压浓缩,然后降温结晶,过滤,分离回收尿囊素。
步骤2:一次中和反应过程,将步骤1所得滤液用氨水中和,一次中和反应终点为pH7.0-8.2,使硫酸转化为硫酸铵,二脲基乙酸转化为二脲基乙酸铵。其中,该中和反应终点既能实现物质的转化,又能为后续尿素水解反应提供优异的反应条件(脲酶催化反应的最优反应条件为pH8左右)。
步骤3:尿素水解反应过程,往步骤2所得中和液中加入脲酶催化剂,发生尿素水解反应,使尿素水解为(NH42CO3,脲酶催化剂具有尿素水解反应专一性催化作用。
步骤4:二次中和反应过程,将步骤3所得水解反应液用硫酸中和,二次中和反应终点为pH5-6,使(NH42CO3转化为硫酸铵。
步骤5:二次浓缩、结晶过滤过程,将步骤4所得中和液减压浓缩、降温结晶,过滤,分离回收硫酸铵。
步骤6:母液处理过程,将步骤5所得滤液减压浓缩,粘稠状残留物送污泥焚烧炉焚烧。
步骤7:浓缩馏份处理过程,将步骤1、步骤5及步骤6中所得减压浓缩馏份合并,进行生化处理,达标排放或者回收再利用。
在上述各步骤中:合成尿囊素的工业废水是指用乙醛酸、尿素为原料以硫酸为催化剂的工艺路线合成尿囊素产生的工业废水,其成分包括:尿囊素、尿素、硫酸铵、硫酸、二脲基乙酸、水及其它杂质。
其中,在步骤1中,一次浓缩终点为浓缩液重量是废水原液(原合成尿囊素的工业废水)重量的0.25-0.4倍,一次结晶温度为0-5℃,一次结晶时间为2-3小时。
其中,在步骤2中,一次中和使用氨水的质量百分比浓度为20-25%。
其中,在步骤3中,脲酶与废水原液中所含尿素的质量比为0.005-0.02:1,水解反应温度为25-45℃,水解反应时间为8-10小时。
其中,在步骤4中,二次中和使用的硫酸的质量百分比浓度为50-70%。
其中,在步骤5中,二次结晶温度为5-10℃,二次结晶时间为5-6小时。
其中,在步骤6中,减压浓缩的终点为温度70-80℃及真空度≥0.095Mpa下无馏出液。
其中,在步骤5中,其减压浓缩程度以便于硫酸铵结晶为宜。在步骤1和5中,采用常规的减压浓缩条件。
具体地,该方法包括以下各步骤:
步骤1:一次浓缩、结晶过滤过程,将合成尿囊素的工业废水减压浓缩,降温结晶、过滤,分离回收尿囊素,浓缩终点为浓缩液重量是废水原液重量的0.25-0.4倍,一次结晶温度为0-5℃,一次结晶时间为2-3小时。
步骤2:一次中和反应过程,将步骤1所得滤液用质量浓度20-25%氨水进行一次中和,一次中和反应终点为pH7.0-8.2,氨水的用量以pH值达标为准。
步骤3:尿素水解反应过程,在步骤2所得中和液中加入脲酶催化剂,进行尿素水解反应,其中,脲酶与废水原液中所含尿素的质量比为0.005-0.02:1,水解反应温度为25-45℃,水解反应时间为8-10小时。
步骤4:二次中和反应过程,将步骤3所得水解反应液用质量浓度50-70%的硫酸进行二次中和,二次中和反应终点为pH5-6,硫酸的用量以pH值达标为准。
步骤5:二次浓缩、结晶过滤过程,将步骤4所得中和液减压浓缩、降温结晶,过滤,分离回收硫酸铵,二次结晶温度为5-10℃,二次结晶时间为5-6小时。
步骤6:母液处理过程,将步骤5所得滤液减压浓缩,得到的粘稠状残留物送污泥焚烧炉焚烧。
步骤7:浓缩馏份处理过程,将步骤1、步骤5及步骤6中所得馏份合并,经生化处理后排放或回收利用。
本发明的有益效果包括:
(1)本发明采用化学转化和分离方法,通过两次中和过程、两次浓缩结晶过程和一次尿素催化水解反应过程,使多组分、高COD、高氨氮的尿囊素生产废液中的主要组分得以有效分离,分别回收尿囊素、硫酸铵以及残液焚烧产生的热能,并使产出的浓缩馏份COD和氨氮指标降低到能轻易处理达标的范围,不仅可以解决现有尿囊素工业废水难处理的技术难题,还能实现资源综合利用,降低废水处理及尿囊素综合生产成本。
(2)本发明工艺条件温和,生产设备简单,废水处理成本低,适合于工业化生产,能为企业创造良好的经济效益和社会效益。
(3)采用本方法尿囊素的回收率大于90%,硫酸铵的回收率大于85%,硫酸铵的纯度大于97%,回收效果显著。
附图说明
图1是目前现有尿囊素合成工艺流程示意图;
图2是本发明提供的合成尿囊素的工业废水的处理方法的工艺流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
本发明的原材料准备过程(不包含在本发明内容之内,仅为本发明提供具有代表性的原材料——尿囊素工业废水):
具体地,参见图1,按照目前国内外最常用的乙醛酸-尿素-硫酸催化合成路线进行尿囊素工业废水的制备。制备方法如下:
往5000L搪玻璃缩合反应釜中投入40wt%的乙醛酸水溶液2000kg,启动搅拌,加入尿素2500-2600kg,加入浓硫酸400-450kg,加热升温至80-85℃,并于80-85℃保温反应,自析出固体时开始计时,保温1-1.5小时后,降温至65-75℃,继续于65-75℃保温反应16-18小时。然后降至25-35℃,离心分离,水洗滤饼,直至洗液pH7.0,甩干,取滤饼干燥,得到尿囊素成品约1.25-1.28吨。滤液与洗液合并,混匀,称为合成尿囊素的工业废水,约14-15吨,即每生产1吨尿囊素产品的废水产量约为11-12吨,作为下述本发明所需废水原料。尿囊素成品对乙醛酸摩尔收率约为69-71%。
参见图2,本发明提供了一种合成尿囊素的工业废水的处理方法,首先通过一次浓缩、结晶过滤,回收尿囊素工业废水中残留的尿囊素产品;母液再用氨水一次中和至 pH7.0-8.2,将硫酸转化为硫酸铵,将二脲基乙酸转化为二脲基乙酸铵;接着加入脲酶进行尿素的催化水解,使尿素水解为(NH42CO3;再用硫酸二次中和至pH5-6,使(NH42CO3转化为硫酸铵;再经二次浓缩、结晶过滤,分离回收可作为农用肥料或工业用的硫酸铵;最后将母液浓缩,残留物用污泥焚烧炉焚烧,三次浓缩所得馏份用生化方法处理。
实施例1,合成尿囊素的工业废水的制备:
往5000L缩合反应釜中投入40wt%的乙醛酸水溶液2000kg,启动搅拌,加入尿素2560kg,加入98wt%浓硫酸423kg,加热升温至80℃,并于80-82℃保温反应,自析出固体时开始计时,保温1小时后,降温至70-72℃,继续于70-72℃保温反应17小时。然后降温至30℃,离心分离,水洗滤饼,直至洗液pH7.0,甩干,取滤饼干燥,得到尿囊素成品1280kg。滤液与洗液合并,混匀,称为合成尿囊素的工业废水,称重计量14.72吨(相当于每产出1吨尿囊素成品约产出废水11.5吨),作为下述本发明实例所需原料。尿囊素成品对乙醛酸的摩尔收率为70.9%。
参见表1,通过分析检测得知,该批14.72吨尿囊素工业废水的成分为:
表1
检测项目 尿 素 硫酸铵 尿囊素 硫 酸 二脲基乙酸 水份及其它
质量含量(%) 9.56 2.42 0.34 1.35 1.75 84.58
另据检测,该批废水COD=68750,氨氮=1640。
以下各实例均以具代表性的实施例1所得尿囊素工业废水中的1.15吨为原料,进行本发明废水处理工艺的试制说明。该1.15吨废水(即对应0.1吨尿囊素产品的废水)的主要组分及环保主要指标如表2所示:
表2
实施例2:
首先,取实施例1中所述合成尿囊素的工业废水1.15吨,投入一次浓缩釜中减压浓缩,直至浓缩液重量为原液重量的0.25倍(即蒸出馏份约862.5kg)。将浓缩液冷却至0-2℃,搅拌结晶2小时,离心分离,得到回收尿囊素4.2kg(按实测干燥失重14.53%折干为3.59kg)。再将所得滤液用氨水一次中和至pH7.0,耗用浓度20.01wt%的氨水39.5kg。然后,加入脲酶催化剂2.2kg(与废水原液中所含尿素的重量比为0.02:1),控温25-30℃水解反应8小时,使尿素水解为(NH42CO3。再用浓度50wt%的稀硫酸二次中和至pH5.0,使料液中的(NH42CO3转化为硫酸铵,耗用50wt%的稀硫酸341kg。接着将所得中和液二次减压浓缩、降温,于5-6℃结晶5小时,离心分离,得到回收硫酸铵254.7 kg。随后,将过滤母液减压浓缩,直至温度70℃及真空度0.098Mpa下无馏出液,结束浓缩,趁热将粘稠状残留物桶装,送污泥焚烧炉焚烧。最后,将三次减压浓缩所得馏份合并,混匀,称重为1105kg,检测COD为165mg/L,BOD为60mg/L,氨氮为80mg/L,送生化处理系统进行处理,处理后检测COD为43mg/L,BOD为8mg/L,氨氮为4.0mg/L,其它指标均合格,达到现行国家一级排放标准(GB8978-2002)。
小结:本实例数据为投入1.15吨废水的数据,按11.5t废水/1t产品计,每正常生产1吨尿囊素,所得废水经上述处理,可以回收35.9kg尿囊素、2547kg硫酸铵及一定量的残留物焚烧热能,浓缩馏份(11.05吨)的COD、氨氮等主要指标大幅下降,经常规生化处理,即可达到现行国家一级排放标准。废水中残留尿囊素的回收率为91.82%;硫酸铵的回收率为87.62%(尿素水解以及硫酸中和转化为硫酸铵两步反应的综合转化率按100%估算,理论推算,原有以及生成硫酸铵的总量为2906.8kg)。经检测,硫酸铵的纯度为98.37%,主要作为工业原料或作为农用氮肥出售。
实施例3:
首先,取实施例1中所述合成尿囊素的工业废水1.15吨,投入一次浓缩釜中减压浓缩,直至浓缩液重量为原液重量的0.3倍(即蒸出馏份约805kg)。将浓缩液冷却至2-3℃,搅拌结晶2.5小时,离心分离,得到回收尿囊素4.1kg(按实测干燥失重15.6%折干为3.46kg)。再将所得滤液用氨水一次中和至pH7.3,耗用浓度21.52wt%的氨水37.4kg。然后,加入脲酶催化剂1.1kg(与废水原液中所含尿素的重量比为0.01:1),控温28-32℃水解反应8.5小时,使尿素水解为(NH42CO3。再用浓度55.4%的稀硫酸二次中和至pH5.5,使料液中的(NH42CO3转化为硫酸铵,耗用55.4wt%的稀硫酸305.7kg。接着将所得中和液二次减压浓缩、降温,于7-8℃结晶5.5小时,离心分离,得到回收硫酸铵258.5kg。随后,将过滤母液减压浓缩,直至温度73℃及真空度0.096Mpa下无馏出液,结束浓缩,趁热将粘稠状残留物桶装,送污泥焚烧炉焚烧。最后,将三次减压浓缩所得馏份合并,混匀,称重为1029kg,检测COD为161mg/L,BOD为65mg/L,氨氮为74mg/L,送生化处理系统进行处理,处理后检测COD为46mg/L,BOD为7mg/L,氨氮为4.5mg/L,其它指标均合格,达到现行国家一级排放标准(GB8978-2002)。
小结:本实例数据为投入1.15吨废水的数据,按11.5t废水/1t产品计,每正常生产1吨尿囊素,所得废水经上述处理,可以回收34.6kg尿囊素、2585 kg 硫酸铵及一定量的残留物焚烧热能。浓缩馏份(10.29吨)的COD、氨氮等主要指标大幅下降,经常规生化处理,即可达到现行国家一级排放标准。废水中残留尿囊素的回收率为88.49%;硫酸铵的回收率为88.93%(尿素水解以及硫酸中和转化为硫酸铵两步反应的综合转化率按100%估算,理论推算,原有以及生成硫酸铵的总量为2906.8kg)。经检测,硫酸铵的纯度为97.98%,主要作为工业原料或作为农用氮肥出售。
实施例4:
首先,取实施例1中所述合成尿囊素的工业废水1.15吨,投入一次浓缩釜中减压浓缩,直至浓缩液重量为原液重量的0.4倍(即蒸出馏份约690kg)。将浓缩液冷却至3-5℃,搅拌结晶3小时,离心分离,得到回收尿囊素4.2kg(按实测干燥失重15.3%折干为3.56kg)。再将所得滤液用氨水一次中和至pH7.8,耗用浓度23.95wt%的氨水36.9kg。然后,加入脲酶催化剂1.65kg(与废水原液中所含尿素的重量比为0.015:1),控温40-45℃水解反应9小时,使尿素水解为(NH42CO3。再用浓度65.1wt%的稀硫酸二次中和至pH6.0,使料液中的(NH42CO3转化为硫酸铵,耗用65.1wt%的稀硫酸261kg。接着将所得中和液二次减压浓缩、降温,于6-8℃结晶6小时,离心分离,得到回收硫酸铵261.7 kg。随后,将过滤母液减压浓缩,直至温度80℃及真空度0.097Mpa下无馏出液,结束浓缩,趁热将粘稠状残留物桶装,送污泥焚烧炉焚烧。最后,将三次减压浓缩所得馏份合并,混匀,称重为1023kg,检测COD为168mg/L,BOD为67mg/L,氨氮为79mg/L,送生化处理系统进行处理,处理后检测COD为43mg/L,BOD为6mg/L,氨氮为4.0mg/L,其它指标均合格,达到现行国家一级排放标准(GB8978-2002)。
小结:本实例数据为投入1.15吨废水的数据,按11.5t废水/1t产品计,每正常生产1吨尿囊素,所得废水经上述处理,可以回收35.6kg尿囊素、2617 kg 硫酸铵及一定量的残留物焚烧热能。浓缩馏份(10.23吨)的COD、氨氮等主要指标大幅下降,经常规生化处理,即可达到现行国家一级排放标准。废水中残留尿囊素的回收率为91.05%;硫酸铵的回收率为90.03%(尿素水解以及硫酸中和转化为硫酸铵两步反应的综合转化率按100%估算,理论推算,原有以及生成硫酸铵的总量为2906.8kg)。经检测,硫酸铵的纯度为97.87%,主要作为工业原料或作为农用氮肥出售。
实施例5:
首先,取实施例1中所述合成尿囊素的工业废水1.15吨,投入一次浓缩釜中减压浓缩,直至浓缩液重量为原液重量的0.35倍(即蒸出馏份约747.5kg)。将浓缩液冷却至2-3℃,搅拌结晶2.5小时,离心分离,得到回收尿囊素4.3kg(按实测干燥失重18.6%折干为3.5kg)。再将所得滤液用氨水一次中和至pH8.2,耗用浓度25.0wt%的氨水33.6kg。然后,加入脲酶催化剂0.55kg(与废水原液中所含尿素的重量比为0.005:1),控温35-40℃水解反应10小时,使尿素水解为(NH42CO3。再用浓度70wt%的稀硫酸二次中和至pH5.5,使料液中的(NH42CO3转化为硫酸铵,耗用70wt%的稀硫酸243.6kg。接着将所得中和液二次减压浓缩、降温,于9-10℃结晶6小时,离心分离,得到回收硫酸铵262.2kg 。随后,将过滤母液减压浓缩,直至温度76℃及真空度0.096Mpa下无馏出液,结束浓缩,趁热将粘稠状残留物桶装,送污泥焚烧炉焚烧。最后,将三次减压浓缩所得馏份合并,混匀,称重为1004kg,检测COD为160mg/L,BOD为62mg/L,氨氮为79mg/L,送生化处理系统进行处理,处理后检测COD为41mg/L,BOD为6mg/L,氨氮为4.5mg/L,其它指标均合格,达到现行国家一级排放标准(GB8978-2002)。
小结:本实例数据为投入1.15吨废水的数据,按11.5t废水/1t产品计,每正常生产1吨尿囊素,所得废水经上述处理,可以回收35kg尿囊素、2622 kg 硫酸铵及一定量的残留物焚烧热能。浓缩馏份(10.04吨)的COD、氨氮等主要指标大幅下降,经常规生化处理,即可达到现行国家一级排放标准。废水中残留尿囊素的回收率为89.51%;硫酸铵的回收率为90.20%(尿素水解以及硫酸中和转化为硫酸铵两步反应的综合转化率按100%估算,理论推算,原有以及生成硫酸铵的总量为2906.8kg)。经检测,硫酸铵的纯度为98.47%,主要作为工业原料或作为农用氮肥出售。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种合成尿囊素的工业废水的处理方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
(1)将合成尿囊素的工业废水减压浓缩,降温结晶、过滤,分离回收尿囊素;
(2)将步骤(1)所得滤液用氨水中和,中和反应终点为pH7.0-8.2;
(3)在步骤(2)所得中和液中加入脲酶催化剂,进行尿素水解反应;
(4)将步骤(3)所得水解反应液用硫酸中和,中和反应终点为pH5-6;
(5)将步骤(4)所得中和液减压浓缩、降温结晶,过滤,分离回收硫酸铵;
(6)将步骤(5)所得滤液减压浓缩得到粘稠状残留物;
(7)将步骤(1)、步骤(5)及步骤(6)中所得馏份合并后处理。
2.根据权利要求1所述的合成尿囊素的工业废水的处理方法,其特征在于,在步骤(1)中,浓缩终点为浓缩液重量是废水原液重量的0.25-0.4倍,结晶温度为0-5℃,结晶时间为2-3小时。
3.根据权利要求1所述的合成尿囊素的工业废水的处理方法,其特征在于,在步骤(2)中,所述氨水的质量百分比浓度为20-25%。
4.根据权利要求1所述的合成尿囊素的工业废水的处理方法,其特征在于,在步骤(3)中,所述脲酶催化剂与废水原液中所含尿素的质量比为0.005-0.02:1,水解反应温度为25-45℃,水解反应时间为8-10小时。
5.根据权利要求1所述的合成尿囊素的工业废水的处理方法,其特征在于,在步骤(4)中,所述硫酸的质量百分比浓度为50-70%。
6.根据权利要求1所述的合成尿囊素的工业废水的处理方法,其特征在于,在步骤(5)中,结晶温度为5-10℃,结晶时间为5-6小时。
7.根据权利要求1所述的合成尿囊素的工业废水的处理方法,其特征在于,在步骤(6)中,减压浓缩的终点为温度70-80℃及真空度≥0.095Mpa下无馏出液。
8.根据权利要求1所述的合成尿囊素的工业废水的处理方法,其特征在于,在步骤(6)中,所述粘稠状残留物送污泥焚烧炉焚烧;在步骤(7)中,将步骤(1)、步骤(5)及步骤(6)中所得馏份合并后经生化处理后排放。
9.根据权利要求1所述的合成尿囊素的工业废水的处理方法,其特征在于,该方法包括以下各步骤:
(1)将合成尿囊素的工业废水减压浓缩,降温结晶、过滤,分离回收尿囊素,浓缩终点为浓缩液重量是废水原液重量的0.25-0.4倍,结晶温度为0-5℃,结晶时间为2-3小时;
(2)将步骤(1)所得滤液用质量浓度20-25%氨水进行中和,中和反应终点为pH7.0-8.2;
(3)在步骤(2)所得中和液中加入脲酶催化剂,进行尿素水解反应,所述脲酶催化剂与废水原液中所含尿素的质量比为0.005-0.02:1,水解反应温度为25-45℃,水解反应时间为8-10小时;
(4)将步骤(3)所得水解反应液用质量浓度50-70%的硫酸中和,中和反应终点为pH5-6;
(5)将步骤(4)所得中和液减压浓缩、降温结晶,过滤,分离回收硫酸铵,结晶温度为5-10℃,结晶时间为5-6小时;
(6)将步骤(5)所得滤液减压浓缩,得到的粘稠状残留物送污泥焚烧炉焚烧;
(7)将步骤(1)、步骤(5)及步骤(6)中所得馏份合并,经生化处理后排放。
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