专利名称：低浓度甲醇废水的处理方法
技术领域：
本发明涉及一种工业废水处理方法，特别是涉及化肥厂排放的工艺冷凝液和尿素水解水的混合液中的低浓度甲醇的处理。
背景技术：
工业废水是水体污染的主要来源之一，对工业废水有效地处理和最大限度地回收利用是解决水体污染和缓解缺水矛盾的根本途径。在我国，数十家的氮肥厂每天排放的工艺冷凝液和尿素水解水有几十万吨，这些仅受轻微污染的废水是潜力巨大的资源，具有很好的回收利用价值。分析表明氮肥厂工艺冷凝液和尿素水解水中最主要的污染物为低浓度甲醇，因而去除这类废水中含有的低浓度甲醇成为其回收利用的技术关键。目前国内外常见的高浓度甲醇废水的处理方法包括大孔树脂吸附法、芬顿试剂氧化法等，这些技术方法对高浓度甲醇废水处理效果明显，但用于去除废水中的低浓度甲醇则难以实现，不能达到废水回收利用并最终实现资源化的目的。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足之处，提供一种工艺流程简单、能高效地处理工艺冷凝液和尿素水解水混合液中的低浓度甲醇的处理方法。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是将温度为50～60℃合成氨生产过程中产生的工艺冷凝液和尿素生产过程中的尿素水解水，送入换热器中对混合液进行冷却，经换热器冷却后出水温度降至40～45℃，再将废水置于曝气罐中，用空气对上述混合废水进行充分混合与曝气充氧使混合液的温度进一步降至35℃以下，再将混合液送至盘式过滤器中过滤，以去除废水混合后生成的甲醛肟的铁络合物，之后再送入采用由人工筛选、驯化的工程菌固定化后的生物活性炭滤罐中处理甲醇等小分子有机污染物。
本发明的优点是(1)工艺流程简单，处理成本低廉，处理效果好。
(2)经本工艺处理后的出水水质能够满足脱盐水系统进水的水质要求。
(3)在最优工艺条件下可将化学需氧量由40mg/L降至4mg/L以下，处理效率达到90％以上。
图1 是本发明的工艺流程图具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。
由图1可知，它是将温度为50～60℃合成氨生产过程中产生的工艺冷凝液和尿素生产过程中的尿素水解水，送入换热器中对混合液进行冷却，经换热器冷却后出水温度降至40～45℃，再将废水置于曝气罐中，用空气对上述混合废水进行充分混合与曝气充氧使混合液的温度进一步降至35℃以下，再将混合液送至盘式过滤器中过滤，以去除废水混合后生成的甲醛肟的铁络合物，之后再送入采用由人工筛选、驯化的工程菌固定化后的生物活性炭滤罐中处理甲醇等小分子有机污染物。
所述的混合液在固定化滤罐内停留的时间为30～40min。
所述的生物工程菌分别为假单胞菌、芽孢杆菌、微球菌、短杆菌、动胶菌及单胞菌。
本发明所处理的废水来自合成氨车间的工艺冷凝液和尿素生产过程中的尿素水解水混合后，其水温大约在50～60℃之间，为了给后续的单元提供更好的工作条件，因而采用换热器对混合液进行冷却，经换热器后其出水温度降至40～45℃。
曝气罐的作用是对两股废水进行必要的混合与曝气充氧，增加水中溶解氧的含量，以利于生物工程菌对废水中的有机污染物的氧化分解，同时由于空气的吹入，可对混合液起到进一步的降温作用。曝气罐内增设空气管和曝气头，通入的空气温度20℃，混合液在曝气罐内的停留时间为45min，曝气后的出水温度可进一步降低到35℃以下，pH接近8，这样就可以满足后续工艺的要求。
工艺冷凝液和尿素水解水相互混合后，会产生甲醛肟的铁的络合物，它能堵塞活性炭的孔隙，抑制生物工程菌的分解作用，所以须在生物活性炭过滤罐的前端设置一个过滤设备，以去除废水混合后生成的杂质，减轻生物炭滤罐的处理负荷。选用的设备是盘式过滤机，过滤等级55μm，出水浊度＜5NTU。
固定化滤罐中装有人工固定化生物活性炭，主要是利用活性炭较大的比表面积来吸附水中甲醇等小分子有机污染物；而固定在活性炭上的高效生物工程菌对甲醇等有机污染物具有很强的氧化分解能力，可以有效地降解有机物、生化需氧量值、化学需氧量值。
本发明所述的普通活性炭(φ1.5mm)工程菌的固定化是菌液在活性炭中循环流动的过程中实现的。活性炭之所以能够成为工程菌牢固的吸附体是因为炭表面的小坑为细菌提供了躲避流体剪切力的居住区域，同时由于表面保护胶体和化学键等的综合作用，使细菌可以牢固地吸附于活性炭上。微生物在活性炭表面上固定化只是占据极少量的活性炭表面积，而且这种分布又具有不均匀性，因而工程菌的存在不会影响活性炭的物理吸附作用。
权利要求
1.一种低浓度甲醇废水的处理方法，其特征在于将温度为50～60℃合成氨生产过程中产生的工艺冷凝液和尿素生产过程中的尿素水解水，送入换热器中对混合液进行冷却，经换热器冷却后出水温度降至40～45℃，再将废水置于曝气罐中，用空气对上述混合废水进行充分混合与曝气充氧使混合液的温度进一步降至35℃以下，再将混合液送至盘式过滤器中过滤，以去除废水混合后生成的甲醛肟的铁络合物，之后再送入采用由人工筛选、驯化的工程菌固定化后的生物活性炭滤罐中处理甲醇等小分子有机污染物。
2.按照权利要求所述低浓度甲醇废水的处理方法，其特征在于所述的混合液在固定化滤罐内停留的时间为30～40min。
3.按照权利要求所述甲醇废水的处理方法，其特征在于所述的生物工程菌分别为假单胞菌、芽孢杆菌、微球菌、短杆菌、动胶菌及单胞菌。
全文摘要
一种低浓度甲醇废水的处理方法，它是将温度为50～60℃合成氨生产过程中产生的工艺冷凝液和尿素生产过程中的尿素水解水，送入换热器中对混合液进行冷却，经换热器冷却出水温度降至40～45℃后将废水置于曝气罐中，用空气对上述混合废水进行充分混合与曝气充氧使水的温度进一步降至35℃以下，再将混合液送至盘式过滤器中过滤，去除废水混合后生成的杂质，再送入人工固定化生物活性炭过滤罐中处理甲醇等小分子有机污染物。该方法工艺流程简单，处理成本低廉，处理效果好，经本工艺处理后的出水水质能满足脱盐水系统进水的水质要求。
文档编号C02F1/58GK1519210SQ03110880
公开日2004年8月11日 申请日期2003年1月20日 优先权日2003年1月20日
发明者李伟光, 孙连阁, 赵庆良, 项福波, 时文歆 申请人:哈尔滨工业大学, 中国石油天然气股份有限公司大庆石化分公司