一种含尿素解析废水处理系统及方法

摘要

本发明涉及一种含尿素解析废水处理系统及方法，该系统其包括生物过滤装置，中间水箱，增压泵，盘式过滤器，活性炭过滤器，超滤装置；其中所述生物过滤装置与所述中间水箱相连接，所述中间水箱通过所述增压泵和管道与所述盘式过滤器的顶部相连接；所述盘式过滤器的下部通过管道与所述活性炭过滤器的顶部相连接；所述活性炭过滤器的底部通过袋式过滤器与超滤装置相连接，所述超滤装置与所述产水箱相连接。含尿素的解析废水是一种在化工生产过程中产生的含有少量尿素的废水，具有污染物少，电导率低的特点，具有很高的回用价值。本发明采用上述处理系统以生物接触氧化为主的方法对该解析废水进行处理，在好氧条件下将废水中的尿素等少量有机物降解，被处理的解析废水经过固液分离后可以作为生产用水使用。

说明书

技术领域

本发明涉及用于处理石油化工厂尿素生产装置所产生的含尿素解析废水的系统与方法。

背景技术

目前尿素生产过程中所产生的含尿素的解析废水由于含有少量尿素而无法回用于生产，只能外排，这样不但污染了环境，而且浪费了具有很高回用价值的水资源。

虽然尿素的可生化性好，是一类既能被好氧微生物降解又能被厌氧微生物降解的有机物。但是一般来说，低浓度的含尿素的废水应该使用好氧处理。这种处理对象及现有的生物处理技术具有以下特点：这种废水中，其碳源比较丰富，除含尿素外还具有其它碳源；这类废水中还含有微生物生长所需要的无机营养盐。

那么除含有少量尿素外，基本上不含有其它有机或无机污染物的解析废水如何处理？至今为止，没有人尝试过用生物方法对于这类除了尿素以外几乎不含其它物质的废水进行处理，也未见于对这类废水进行以回用为目的的处理事例报道。因此，提供一种除含有少量尿素外基本上不含有其它有机或无机污染物的解析废水的处理系统及方法就成为本技术领域急需解决的难题。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种除含有少量尿素外，基本上不含有其它有机或无机污染物的解析废水的处理系统。

本发明的上述目的是通过以下技术方案达到的：

一种含尿素解析废水处理系统，其包括生物过滤装置，中间水箱，增压泵，盘式过滤器，活性炭过滤器，超滤装置；其中所述生物过滤装置与所述中间水箱相连接，所述中间水箱通过所述增压泵和管道与所述盘式过滤器的顶部相连接；所述盘式过滤器的下部通过管道与所述活性炭过滤器的顶部相连接；所述活性炭过滤器的底部通过管道和袋式过滤装置与所述超滤装置相连接，所述超滤装置通过管道与所述产水箱相连接。

一种优选技术方案，其特征在于：所述生物过滤装置为并联的若干个。

一种优选技术方案，其特征在于：所述生物过滤装置为生物陶粒滤池，并加有营养盐。

一种优选技术方案，其特征在于：所述超滤装置为中空纤维内压式超滤膜组件。

一种优选技术方案，其特征在于：所述超滤膜平均截留分子量为80,000道尔顿。

一种优选技术方案，其特征在于：所述超滤膜的材料为改性PVC。

一种优选技术方案，其特征在于：所述内压式超滤膜组件中的中空纤维的内径为1.0mm。

本发明的另一目的是提供含尿素解析废水的处理方法。

一种含尿素解析废水的处理方法，其步骤如下：

(1)将含尿素的解析废水通过投加营养盐的生物陶粒滤池，经过生物降解去除尿素；

(2)经过步骤(1)处理的水再经过盘式过滤器，通过过滤截流作用去除掉生物滤池出水中部分悬浮物；

(3)经过步骤(2)处理的水再经过活性炭过滤器，去除水中部分悬浮物，并去除水中异味；

(4)经过步骤(3)处理的水再经过袋式过滤和膜分离方法处理，去除水中所有的悬浮物。

本发明的优点是：本发明采用以生物接触氧化为主要方法对含尿素解析废水进行处理，在好氧条件下，投加营养盐，利用微生物对废水中少量尿素进行降解，被生物处理后的解析废水再通过固液分离，从而实现生产回用。

下面通过实施例和附图对本发明进行详细说明。应该理解的是，所述的实施例仅仅涉及本发明的优选实施方案，在不脱离本发明的精神和范围情况下，各种成分及含量的变化和改进都是可能的。

附图说明

图1为本发明的废水处理系统流程示意图。

图2为本发明废水处理系统对尿素和TOC的降解效果图。

具体实施方式

实施例

如图1所示，为本发明的废水处理系统流程示意图，其中包括：

(1)生物陶粒滤池。生物陶粒滤池采用上流式过滤的原理，滤床完全淹没在污水中，污水由过滤床底部引入，流经整个滤床，滤床的滤料上生长了大量微生物，污水与空气一起由下而上流经滤层时，一部分有机物被附着在滤料的微生物氧化分解成二氢化碳和水，一部分有机物生成新的微生物，加厚了生物膜的厚度。因此污水中的有机物得到去除。滤料除作为微生物的附着物之外。处理后出水从清水区溢出。为了去除多余的生物膜及残留固体，经一段时间使用后，滤床需进行反冲洗，反冲洗水自滤床顶反冲入填料区。利用自上而下的水力进行冲刷填料，并可同时配合曝气，多余的生物膜及残留固体被冲刷和剥落，然后随反冲洗水流走。反冲洗频率为每日一次。用时间控制或压力差来控制。由于该系统由数个单元组成，进行反冲洗时其它单元可继续正常出水。

陶粒，采用粘土(主要成分为偏铝硅酸盐)为原材料，加入适当化工原料作为膨胀剂，经高温烧制而成。该生物陶粒滤池采用穿孔曝气管曝气。

(2)中间水箱。主要收集生物陶粒滤池出水，兼作生物陶粒滤池及过滤器反冲洗储水池。

(3)盘式过滤器。

(4)活性炭过滤器。

(5)袋式过滤器。本系统所选袋式过滤器过滤精度为＜100μm，压力式过滤。整套过滤系统包括过滤容器、支撑网篮及滤袋。在过滤过程中，要过滤的液体从被支撑网篮支撑的过滤袋顶部注入，使液体在整个过滤表面均匀分布，以便整个介质中液体分布是一致的，没有紊流的负效应。液体从过滤袋内流向袋外，滤出的颗粒被截留在袋内，使用和更换过滤袋时不致污染下游的液体。设计在过滤袋内的提手使得过滤袋的更换快速便捷。

(6)超滤膜组件

本系统所选超滤膜组件是一种中空纤维内压式超滤膜组件，超滤膜中空丝内径为1.0mm或1.2mm，超滤膜平均截留分子量为80,000道尔顿。超滤膜的材料为改性PVC。超滤膜组件的端头采用环氧树脂浇铸的方法封装。需要对超滤膜组件进行定期的反冲洗和加药清洗。

在生物陶粒滤池中，以陶粒为生物载体的生物接触氧化柱用活性污泥接种一周后(2006年2月23日)开始连续通入尿素解析废水。该解析废水含尿素30-40mg/L，TOC(总有机碳)30-50mg/L，连续5个月取样分析进出水尿素和TOC的变化，结果见图2。从图2可以看出进水尿素浓度为30-40mg/L，运行稳定后，出水尿素浓度＜1mg/L，生物接触氧化柱对尿素的去除率达到97％以上。运行稳定后，TOC含量由30-50mg/L降到＜4mg/L，生物接触氧化柱对尿素的去除率达到90％以上。被处理解析废水中残留的TOC主要是尿素降解菌的代谢产物。

综上所述，本发明集成生物接触氧化、过滤器、超滤膜技术等工艺和装置来解决石化行业产生的含尿素解析废水处理与回收问题。能够以较低的成本获取优质的工业用水。