尿素生产废水因含有高浓度氨氮、有机污染物及溶解性盐类，成为工业废水治理的重点领域。现代处理工艺通过整合物化分离、生物降解和膜技术，构建分级处理体系，在实现污染物高效去除的同时，推动氨水回收、盐分资源化等循环利用。该技术突破传统单一处理模式局限，形成预处理减负-生物强化-深度净化的技术链条，有效解决盐分抑制、碳氮比失衡等行业难题，为氮肥行业绿色转型提供关键技术支撑。
多级协同处理体系的技术突破
核心工艺创新性地将蒸汽汽提、生物脱氮与膜分离技术有机结合。在预处理阶段，多效汽提塔通过五级温度梯度设计（105℃至80℃逐级递减），使氨氮脱除效率提升至92%，回收的18%浓度氨水直接回用至尿素合成工段。生物处理单元采用耐盐脱氮菌群（Nitrosomonas europaea占比35%），在气提式内循环反应器中构建溶解氧微环境（0.3-0.5mg/L），实现同步短程硝化反硝化，氨氮去除负荷达到1.2kg/(m³·d)，处理效率较传统工艺提高三倍。深度处理环节创新应用抗污染DTRO膜组件，在操作压力6MPa条件下，对氯化钠的截留率稳定在98.5%以上，浓水经MVR蒸发结晶系统产出粒径均匀的工业盐（0.3-0.5mm），纯度满足GB/T 5462标准要求。
工程转化与系统优化实践
在年产百万吨级尿素装置的实际应用中，该技术体系日处理废水达800立方米。处理系统配备智能控制系统，通过在线离子色谱仪实时监测氨氮波动（检测限0.1mg/L），自动调节汽提蒸汽量（调节精度±2%）。生物反应单元采用多参数联控策略，根据ORP变化（-150mV至+50mV）动态调整碳源投加量，使C/N比稳定在5.5:1的最佳区间。膜系统创新设计脉冲反冲洗程序（频率15次/h，压力0.3MPa），使膜通量衰减率降低至每月2%。工程运行数据显示：吨水处理能耗降至4.8kWh，年回收氨水1.8万吨，结晶盐产品纯度达99.3%，整体运行成本较传统工艺下降42%。处理出水COD≤45mg/L、氨氮≤8mg/L，达到《合成氨工业水污染物排放标准》特别排放限值，其中60%产水回用于循环冷却系统，形成水资源内循环。
