专利名称：米非司酮废水处理方法及处理设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种废水处理技术，尤其涉及一种降解米非司酮废水中C0D与 氨氮的处理方法及处理设备，属于环保治理领域。
背景技术：
米非司酮(mifepristone)生产废水来源于米非司酮化学合成车间的剩 余化学原料、中间产物与副产物，有机溶媒等。废水中含有大量对微生物生 长代谢有抑制作用的污染物，含有高浓度的氨氮与有机污染物，是高污染且 较难处理的工业废水之一。国内外对米非司酮废水的处理技术有物化法、 生化法及物化与生化相结合的方法。其中脱氮方法主要以生化法为主，生化 法有兼氧-接触氧化，CASS工艺等，这些处理工艺都是行之有效的米非司酮废 水处理方法。目前在该废水的处理中，普遍因工艺参数设计不合理造成该废 水有机物与氨氮等污染物处理效率低下，难以达到设计目标要求，特别是氨 氮去除效果不理想。发明内容本发明实施方式提供一种米非司酮废水处理方法及处理设备，该方法以 水解、反硝化配合及氨氮氧化反应配合的方式，使处理后的米非司酮废水的 CO^与NH厂N达到排放标准，该处理方法运行稳定、能耗低、且管理方便。本发明的目的是通过以下技术方案实现的本发明实施方式提供一种米非司酮废水处理方法，该方法包括(1) 调节pH值在处理的米非司酮生产废水中加入酸液，调节所述废水的 pH值为7. 8 ~ 8. 2;(2) 生化处理使调节pH值后的废水进入兼氧反应器进行水解与反硝化脱 氮，兼氧反应器出水进入好氧反应器，在好氧反应器内反应除去CODcr并使废 水中的氨氮进行氧化；其中，所述废水在兼氧反应器和好氧反应器内的总水 力停留时间为80 ~ 109h;所述废水在兼氧反应器的反应温度为27。C ~ 33°C, 污泥龄为40 50天，溶解氧含量DO为O. 05mg/l ~ 0. 5mg/1， p时直为7. 5~8. 5; 所述废水在好氧反应器的反应温度为27。C ~ 33°C,污泥龄为40 50天，溶解 氧含量DO为l. 1 ~2. 5mg/1, pH值为7.5 8. 2;(3) 好氧反应器出水经混凝沉淀处理进一步除去CODcr与NH厂N后排出。 所述混凝沉淀处理包括好氧反应器出水进入二沉池内进行沉淀，沉淀得到上清液和剩余污泥，上清液进入混凝反应池进行混凝反应除去COD^与NH3-N，处理后的废水进入混凝沉淀池再次沉淀，处理后水排出，沉淀的剩余污泥 排放。所述混凝反应池的水力停留时间为15 ~ 25min，混凝沉淀池的表面负荷为 0. 6 ~ 1. 2mVm2. h。所述方法进一步包括好氧反应器中的混合液与混凝沉淀处理中二沉池 沉淀的剩余污泥均回流至所述兼氧反应器中进行循环反应。所述混合液回流比为3 0 0% ~ 5 00%,剩余污泥回流比为5 0% ~ 100%,兼氧反 应器中的污泥浓度为3. 0~4. Og/1，好氧反应器内污泥浓度为3. 0~ 3. 5g/1。本发明实施方式还提供一种实现权利要求上述任一项所述方法的处理设 备，该设备包括调节池单元、兼氧反应器、好氧反应器、二沉池、混凝反 应池、混凝沉淀池、混合液回流管、污泥回流管和调节阀；其中，调节池单 元、兼氧反应器、好氧反应器、二沉池、混凝反应池和混凝沉淀池依次连 接；调节池单元的进水管与米非司酮废水进水管连接；好氧反应器通过混合液回流管回连接至兼氧反应器；二沉池的剩余污泥出口经污泥回流管回连至兼氧反应器；混凝沉淀池上设有剩余污泥排出口和出水口 。所述好氧反应器内设有隔墙，隔墙底部设有通孔，带有通孔的隔墙将好 氧反应器内部分隔成互通的两部分。所述设备还包括风机，该风机通过管路、调节阀分别与好氧反应器内 分隔的两部分连通，所述连接管路上还设有放空阀。所述兼氧反应器内设有隔离墙，隔离墙上设有通孔，所述带有通孔的隔 离墙将兼氧反应器内部分隔成互通的两部分。所述设备还包括两个回流泵，分别设置在混合液回流管和污泥回流管上。由上述本发明实施方式提供的技术方案可以看出，本发明实施方式通过 将调节pH值后的米非司酮废水在兼氧反应器中进行水解与反硝化反应脱氮， 并进入好氧反应器中除去COD。r并进行氨氮氧化，经混凝沉淀处理后进一步除 去C0D^与NH3-N，达到去除米非司酮废水中的C0Dcr与NH3-N的目的，该方法处理 后的米非司酮废水的C0D&与NH3-N达到了国家污水综合排放标准(GB8978-1996 )的一级标准，而且出水氨氮可以达到2mg/l以下，好氧反应器内发生的 部分亚硝化反应节省了耗氧量，从而节约了部分动力费用约4%左右，兼氧反 应器内发生的厌氧氨氧化反应降低了好氧反应器氨氮负荷，提高氨氮的去除 效率，同时节省了动力费用，每吨水处理成本为3. 3元左右，出水氨氮达 2mg/l以下。
图l为本发明实施例一的米非司酮废水处理设备连接结构示意图； 图2为本发明实施例二的米非司酮废水处理设备连接结构示意图； 图中各标号分别为1、调节池；2、兼氧反应器；21、隔离墙；3、好氧反应器；31、隔墙；4、 二沉池；5、混凝反应池；6、混凝沉淀池；7、混合 液回流管；8、污泥回流管；9、风机；10、调节阀A; 11、调节阀B; 12、放 空阀；13、回流泵A; 14、回流泵B; A、焦化废水进水管；B、出水口； C、污 泥出口； D、剩余污泥排出口； E、物料加入口； F、酸液加入口。
具体实施方式
本发明实施方式提供一种米非司酮废水处理方法及处理设备，该处理方 法通过将米非司酮生产废水在调节池加酸液调节pH后进入兼氧池进行水解与 反硝化脱氮，兼氧池出水在好氧池除CODcr与进行氨氮的氧化，好氧池出水经 混凝淀淀处理进一步除去COD。,与NH「N。其中，所述废水在兼氧反应器的反应 温度为27。C ~ 33°C ,污泥龄为40 50天，DO为0. 05mg/l ~ 0. 5mg/1, pH为 7. 5~8. 5;所述废水在好氧反应器的反应温度为27。C ~ 33°C，污泥龄为40-50天，DO为l. 1~2. 5mg/1, pH为7. 5~8. 2;兼氧反应器与好氧反应器均为非 单一的完全混合或推流的反应器，为混合型，总水力停留时间为80 - 109h, 兼氧反应器发生有机物的水解反应，并发生硝酸盐与亚硝酸盐的反硝化反 应，部分厌氧氨氧化反应，好氧反应器发生有机物的氧化，氨氮的亚硝化反 应与硝化反应。该处理方法运行稳定、能耗低、且管理方便，处理后米非司 酮废水的C0D&与NH3-N可达到国家污水综合排力丈标准(GB8978-1996 )的一级标 准，出水氨氮达到2mg/l以下，处理成本低，每吨水处理成本为3. 3元左右。为便于理解，下面结合附图和具体实施例对本发明的实施方式作进一步 说明。实施例一本实施例提供的一种米非司酮生产废水处理方法所采用的处理设备如图l 所示，该设备包括调节池单元l、兼氧反应器2、好氧反应器3、 二沉池4、 混凝反应器5和混凝沉淀池6;其中，调节池单元l、兼氧反应器2、好氧反应器3、 二沉池4、混凝反应池5和混凝沉淀池6依次连接，并且兼氧反应器2和好 氧反应器3合建为一体结构；调节池单元l的进水管与米非司酮废水进水管连 接；好氧反应器3通过混合液回流管7回连接至兼氧反应器2; 二沉池4的污泥 出口C经污泥回流管8回连至兼氧反应器2，可以分别在混合液回流管7和污泥 回流管8上iS:置回流泵A13和回流泵B14,以保证和控制回流效果；混凝沉淀池 6上设有剩余污泥排出口D和出水口B。其中，所述好氧反应器3内设有隔墙 31,隔墙31底部设有通孔，带有通孔的隔墙31将好氧反应器3内部分隔成互通 的两部分。该设备还包括风片几IO，用于向好氧反应器3中加氧，该风机10通过 管路、调节阀A IO和调节阀B 11分别与好氧反应器3内分隔的两部分连通，所 述连接管路上还设有放空阀12 。利用上述处理设备处理米非司酮生产废水的具体方法如下(1) 调节pH值将处理的米非司酮生产废水放入调节池单元，并向该调节池 单元中加入工业盐酸调节所述废水的pH值为7. 8 ~ 8. 2，以维护兼氧反应器微 生物生长环境；(2) 生化处理使调节pH值后的废水进入兼氧反应器进行水解与反硝化脱 氮，兼氧反应器出水进入好氧反应器，在好氧反应器内反应除去CODcr并与氨 氮进行氧化；其中，废水在兼氧反应器和好氧反应器中的总水力停留时间为 80~109h,废水在兼氧反应器的反应温度为27。C ~ 33°C，污泥龄为40~50 天，溶解氧含量DO为O. 05mg/l ~ 0. 5mg/1， pH为7. 5~8. 5，以顺利实现微生物 对有机物的水解作用，反硝化细菌将硝酸盐与部分亚硝酸盐还原为氮气，厌 氧氨氧化菌利用亚硝酸盐将氨氮氧化为氮气，达到最终去氮的目的；废水在好氧反应器的反应温度为27。C ~ 33°C，污泥龄为40 50天，溶解 氧含量DO为l. 0~2. 5mg/1, pH值为7. 5~8. 2，控制好氧反应器进水侧的溶解 氧含量D0为2. Omg/l左右，出水侧的溶解氧含量D0为1.Q 1. 5 mg/1,通过向 好氧反应器中投加液碱控制好氧反应器中的废水的pH值为7. 5 - 8. 2,好氧反应器中间的带有通孔的隔墙，将好氧反应器分成两侧相连的两部分，其进水 侧主要发生脱碳反应，同时发生少部分的硝酸菌的硝化反应，出水侧主要发 生硝酸菌的硝化反应与亚硝酸菌的亚硝化反应。实际中，兼氧反应器与好氧反应器为非单一的完全混合或推流的反应器， 为混合型，兼氧反应器发生有机物的水解反应，并发生硝酸盐与亚硝酸盐的 反硝化反应，部分厌氧氨氧化反应，好氧反应器发生有机物的氧化，氨氮的亚硝化反应与硝化反应；污泥回流比为50°/。~ 100%，混合液回流比为300%~ 50W，兼氧反应器污泥 浓度为3. 0-4. Og/1，好氧反应器内污泥浓度为3. 0~3. 5g/1。出水氨氮浓度 为2mg/l以下，COD为100mg/l以下。(3)好氧反应器出水经混凝沉淀处理进一步除去CODer与NH3-N,所述的混凝 沉淀处理具体包括好氧反应器出水依次经过二沉池、混凝反应池和混凝沉 淀池中进行处理，首先，好氧反应器出水进入二沉池内进行沉淀，沉淀得到 上清液和浓缩污泥，上清液进入混凝反应池进行混凝反应除去C0D&与NH3-N ， 处理后的废水进入混凝沉淀池再次沉淀，处理后外排， 一部分污泥回流，剩 余污泥排放；其中，混凝反应池的水力停留时间为15 ~ 25min,混凝沉淀池的 表面负荷为0. 6 ~ 1. 2m3/m2. h。在上述好氧反应器出水经混凝沉淀处理中，好氧反应器中得到的混合液 和二沉池得到的浓缩污泥均回流至兼氧反应器；所述混合液回流比为300% ~ 500°/ ，污泥回流比为50%~ 100°/。，兼氧反应器中的污泥浓度为3. 0~4. 0g/1, 好氧反应器内污泥浓度为3. 0 ~ 3. 5g/l。通过上述方法处理后，可以去除米非司酮生产废水中的CODcr与NH厂N,使 处理后的废水达到国家污水综合排放标准(GB8978-1996 )的一级标准，出水 氨氮可以达到2mg/1以下，且该方法在好氧反应器内发生的部分亚硝化反应节 省了耗氧量，从而节约了部分动力费用约4%左右，兼氧反应器内发生的厌氧氨氧化反应降低了好氧反应器氨氮负荷，提高氨氮的去除效率，同时节省了动力费用，因此处理成本较低，每吨水处理成本仅为3. 3元左右。 实施例二本实施例中，米非司酮生产废水处理设备如图2所示，该处理设备的各结 构与实施例一 中的处理设备相同，与实施一的处理设备不同之处是该设备的 兼氧反应器被带有通孔的隔离墙分为两段，这种结构的兼氧反应器有利于兼 氧与厌氧微生物的分离与富聚，提高反硝化与厌氧氨氧化的反应速率；另 外，该设备的兼氧反应器与好氧反应器为分建的分体结构，这种分建结构的 兼氧反应器与好氧反应器有利于适应污水处理工程场地需要，适应性强，便 于施工。利用本实施例中的处理设备进行对米非司酮生产废水的处理方法与实施 例一的处理方法相同，这里不再重复。综上所述，本发明实施例中通过将调节pH值后的米非司酮生产废水在兼 氧反应器中处理后，在好氧反应器中进行脱碳与氨氮氧化，并通过混凝进一 步处理后，处理的米非司酮生产废水中的CODer与NH厂N浓度达到国家污水综合 排放标准(GB8978-1996 )的一级标准，是一种高效、节能、环保的废水处理 方法。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不 局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可 轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明 的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
权利要求
1、一种米非司酮废水处理方法，其特征在于，该方法包括(1)调节pH值在处理的米非司酮生产废水中加入酸液，调节所述废水的pH值为7.8～8.2；(2)生化处理使调节pH值后的废水进入兼氧反应器进行水解与反硝化脱氮，兼氧反应器出水进入好氧反应器，在好氧反应器内反应除去CODCr并使废水中的氨氮进行氧化；其中，所述废水在兼氧反应器和好氧反应器内的总水力停留时间为80～109h；所述废水在兼氧反应器的反应温度为27℃～33℃，污泥龄为40～50天，溶解氧含量DO为0.05mg/l～0.5mg/l，pH值为7.5～8.5；所述废水在好氧反应器的反应温度为27℃～33℃，污泥龄为40～50天，溶解氧含量DO为1.1～2.5mg/l，pH值为7.5～8.2；(3)二沉池出水经混凝沉淀处理进一步除去CODCr与NH3-N后成为处理水排出。
2、 根据权利要求l所述的方法，其特征在于，所述混凝沉淀处理包括 好氧反应器出水进入二沉池内进行沉淀，沉淀得到上清液和浓污泥，上清液 进入混凝反应池进行混凝反应除去COD&与NH厂N,处理后的废水进入混凝沉淀 池再次沉淀，沉淀的剩余污泥排放。
3、 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述混凝反应池的水力停 留时间为15 ~ 25min，混凝沉淀池的表面负荷为0. 6 ~ 1. 2m7m2. h。
4、 根据权利要求l所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括好 氧反应器中的混合液与二沉池沉淀的剩余污泥均回流至所述兼氧反应器中。
5、 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述混合液回流比为 300% ~ 500%,污泥回流比为50% ~ 100%，兼氧反应器中的污泥浓度为3. 0 ~ 4. Og/1,好氧反应器内污泥浓度为3. 0~3. 5g/1。
6、 一种实现权利要求l ~ 5中任一项所述方法的处理设备，其特征在于，该设备包括调节池单元、兼氧反应器、好氧反应器、二沉池、混凝反应 池、混凝沉淀池、混合液回流管、污泥回流管和调节阀；其中，调节池单 元、兼氧反应器、好氧反应器、二沉池、混凝反应池和混凝沉淀池依次连 接；调节池单元的进水管与米非司酮废水进水管连接；好氧反应器通过混合 液回流管回连接至兼氧反应器；二沉池的污泥出口经污泥回流管回连至兼氧 反应器；混凝沉淀池上设有剩余污泥排出口和出水口 。
7、 根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述好氧反应器内设有隔 墙，隔墙底部设有通孔，带有通孔的隔墙将好氧反应器内部分隔成互通的两 部分。
8、 根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述设备还包括风机， 该风机通过管路、调节阀分别与好氧反应器内分隔的两部分连通，所述连接 管路上还设有it空阀。
9、 根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述兼氧反应器内设有隔 离墙，隔离墙上设有通孔，所述带有通孔的隔离墙将兼氧反应器内部分隔成 互通的两部分。
10、 根据权利要求6或7或9所述的设备，其特征在于，所述设备还包括 两个回流泵，分别设置在混合液回流管和污泥回流管上。
全文摘要
本发明公开了一种米非司酮废水处理方法及处理设备，该方法包括(1)调节pH值在处理的米非司酮生产废水中加入酸液，调节所述废水的pH值为7.8～8.2；(2)生化处理使调节pH值后的废水进入兼氧反应器进行水解与反硝化脱氮，兼氧反应器出水进入好氧反应器，在好氧反应器内反应除去COD<sub>Cr</sub>并使废水中的氨氮进行氧化；(3)好氧反应器出水经混凝沉淀处理进一步除去COD<sub>Cr</sub>与NH<sub>3</sub>-N后排出。该方法处理后的米非司酮废水的COD<sub>Cr</sub>与NH<sub>3</sub>-N达到了国家污水综合排放标准(GB8978-1996)的一级标准，而且出水氨氮可以达到2mg/l以下，节约动力费用，提高氨氮去除效率，降低了处理成本，每吨水处理成本仅为3.3元左右。
文档编号C02F9/14GK101402502SQ20081011695
公开日2009年4月8日 申请日期2008年7月21日 优先权日2008年7月21日
发明者孙丽波, 屈佳玉, 李京旭, 李天增, 许梅花, 陈劲松 申请人:北京桑德环保集团有限公司