本发明涉及制药废水处理系统，尤其涉及一种发酵类抗生素制药废水综合处理系统。
背景技术：
发酵类抗生素制药废水中含有药渣、杂物、溶媒、提炼残留物和大量难以生化降解的有机污染物和盐分等污染物，其中主要的污染物包括：杂环类有机物、酯类、苯环类有机物、蛋白质、药渣残留、有机溶剂等，且废水量多，若直接排放会造成严重污染，目前，多数发酵类抗生素制药企业对工厂生产废水的处理存在多种问题：如处理过程复杂，污染物去除效率低、厌氧过程不稳定、处理效果差、投资较高，不可溶解COD难以去除、缺乏有效的深度处理方法等，若只采用生化处理方法，难以生化降解的污染物会残留在废水中，使得出水难以达到《发酵类制药工业污染物排放标准》（GB21903－2008）的要求，造成废水不能达标排放。经调查，目前常用的高难度废水深度处理技术多数为电解技术、臭氧氧化技术、铁碳微电解、膜分离、树脂分离、高级氧化技术等。但大多数发酵类抗生素废水深度处理技术都停留在实验室水平，在实际应用中较难实现。
技术实现要素：
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种发酵类抗生素制药废水综合处理系统，能够使厌氧系统稳定性提高，减少厌氧投资，提高厌氧效率，且能够进行深度处理，能够去除难以生化降解的污染物。
为了实现上述的目的，本发明采取的具体技术方案是：一种发酵类抗生素制药废水综合处理装置，该装置包括与发酵类抗生素制药废水管道，发酵类抗生素制药废水管道与预处理系统中的机械格栅相连，废水通过机械格栅后进入集水井，集水井中的废水通过提升泵将废水提升至调节池，调节池的出口与气浮池的进口相连，其反应后的预处理系统中的气浮池液相出口通过管道与生化处理系统中的动态水解池相连，预处理系统中的气浮池固相出口与污泥处理系统中的污泥浓缩池的进口相连；生化处理系统中的动态水解池出口与中和加热池进口相连，中和加热池出口与高效耐毒厌氧反应器提升泵进口相连，提升泵出口与生化处理系统中的高效耐毒厌氧反应器的进水管相连，高效耐毒厌氧反应器出口与缓冲池进口相连，缓冲池液相出口与生化处理系统中的好氧A/O池进口相连，缓冲池固相出口与污泥处理系统中的污泥浓缩池进口相连；好氧A/O池末端通过硝化液回流泵与好氧A/O池前端相连，好氧A/O池液相出口与生化处理系统中的好氧沉淀池液相进口相连，好氧沉淀池液相出口与深度处理系统中的混凝反应沉淀池相连，好氧沉淀池固相出口与生化处理系统中的好氧A/O池的进口相连，也与污泥处理系统中的污泥浓缩池相连；深度处理系统中的混凝反应沉淀池液相出口与深度处理系统中的芬顿催化氧化池进口相连，固相出口与污泥处理系统中的污泥浓缩池的进口相连；深度处理系统中的芬顿催化氧化池的液相出口与深度处理系统中的终沉池相连，终沉池的液相出口与达标排放管道相连；终沉池的固相出口与污泥处理系统中污泥浓缩池相连。
所述的预处理系统包括机械格栅、机械格栅通过管道依次与集水井、调节池和气浮池相连。
所述的生化处理系统包括动态水解池，动态水解池通过管道依次与中和加热池、高效耐毒厌氧反应器、缓冲池、好氧A/O池和好氧沉淀池；动态水解池的固相出口、缓冲池的固相出口分别与污泥处理系统中的污泥浓缩池的进口相连；所述的好氧沉淀池固相出口分别与污泥处理系统中的污泥浓缩池和好氧A/O池污泥回流口相连。
所述的深度处理系统包括混凝反应沉淀池，混凝反应沉淀池通过芬顿催化氧化池与终沉池相连。
所述的污泥处理系统包括污泥浓缩池，污泥浓缩池通过污泥脱水机与污泥存储仓相连。
所述动态水解池顶部封闭，顶部设置有臭气管道，所述动态水解池底部设置有周边射流布水管，所述动态水解池的进水总管上设置有水射器，所述动态水解池中部设置有悬浮球填料层，所述填料层下部设置有污泥管道。
所述调节池内部设置有潜水搅拌机；所述气浮池内添加具有混凝作用的复配型药剂,所述气浮池内设置有空压机和刮泥机；所述中和加热池内设置有温度计和pH计，pH计联动酸碱投加系统，温度计联动蒸汽阀门和冷却塔提升泵；所述芬顿催化氧化池包括池体和搅拌系统、以及芬顿试剂的投加系统。
所述高效耐毒厌氧反应器的底部设置有布水装置，高效耐毒厌氧反应器的中上部设置有三相分离器，所述高效耐毒厌氧反应器的进水管道上设置有水射器，所述高效耐毒厌氧反应器内设置有收集沼气的气室，所述高效耐毒厌氧反应器设置有出水循环系统。
一种发酵类抗生素制药废水综合处理装置的处理工艺包括以下步骤：预处理：发酵类抗生素制药废水管道内的发酵类抗生素制药废水通过机械格栅过滤出大颗粒漂浮物后进入集水井，通过一级提升泵提升至调节池内均化水质，废水均化后进入气浮池，以去除废水中的残余溶媒和提炼残留物和部分COD。
生化处理：废水经过气浮处理后进入动态水解池，对大分子难溶性有机物进行水解酸化，动态水解池出水进入中和加热池调控废水的温度和pH，中和加热池出水进入高效耐毒厌氧反应器，废水通过高效耐毒厌氧反应器底部的布水装置充分混合，经三相分离器分离后进入缓冲池沉淀处理，缓冲池出水进入好氧A/O池进行好氧生化处理，好氧A/O池内的泥水混合物在好氧沉淀池进行泥水分离，分离后的上清液进入混凝反应沉淀池，分离后的污泥回流至好氧A/O池，混凝反应沉淀池内的混凝反应沉淀药剂与水中不溶性的污染物迅速反应，形成絮体后通过在混凝反应沉淀池内沉淀得以去除。
深度处理：好氧沉淀池的上清液进入混凝反应沉淀池，混凝反应沉淀池内的混凝沉淀药剂与水中不溶性的污染物迅速反应，形成絮体后通过在混凝反应沉淀池沉淀得以去除；混凝反应沉淀池出水进入芬顿催化氧化池进行芬顿催化氧化处理，在催化剂的作用下，利用羟基自由基的强氧化作用，对不可生物降解的物质进行分解，经过芬顿催化处理的废水进入终沉池进行沉淀处理，终沉池出水达标后进行排放。
污泥处理：气浮池污泥、水解酸化池剩余污泥、缓冲池剩余污泥、好氧系统剩余污泥、混凝反应沉淀池污泥、终沉池污泥均可排入污泥浓缩池，污泥浓缩后通过污泥脱水机进行脱水后外运，滤液和浓缩池上清液进入集水井进行进一步处理。
所述中和加热池内的温度为28-38℃，pH为6.8-8.0。
所述芬顿催化氧化池内的催化剂采用Fe/SBA-15。
本发明的有益效果是：本发明公开的一种发酵类抗生素制药废水综合处理装置的处理系统，能够使厌氧系统稳定性提高，减少厌氧投资，提高厌氧效率，且能够进行深度处理，通过芬顿催化氧化反应去除难以生化降解的污染物。
本发明的创新点：
1、与同类专利相比，增加了动态水解技术，增加此环节后，可以增加废水的B/C值，提高后续厌氧的处理效率，厌氧处理效率可从60%提高到70%以上。
2、将两级分离内循环厌氧反应器改为一级高效耐毒厌氧反应器，减少厌氧投资，同时厌氧处理效率不下降。
3、增加混凝反应沉淀池，利用混凝氧化技术，去除废水中的不可溶解COD，降低芬顿氧化技术加药量，降低运行成本。
4、用芬顿催化氧化技术中采用Fe/SBA-15作为催化剂，此反应稳定高效，产生的大量羟基自由基离子可将大分子有机污染物完全矿化，从而达到更好的去除效率，且产泥量大大降低，因而降低运行成本。
附图说明
图1为本发明的装置连接图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式做进一步说明。
本发明的一种发酵类抗生素制药废水综合处理装置，该装置包括与发酵类抗生素制药废水管道，发酵类抗生素制药废水管道与预处理系统中的机械格栅相连，废水通过机械格栅后进入集水井，集水井中的废水通过提升泵将废水提升至调节池，调节池的出口与气浮池的进口相连，其反应后的预处理系统中的气浮池液相出口通过管道与生化处理系统中的动态水解池相连，预处理系统中的气浮池固相出口与污泥处理系统中的污泥浓缩池的进口相连。生化处理系统中的动态水解池出口与中和加热池进口相连，中和加热池出口与高效耐毒厌氧反应器提升泵进口相连，提升泵出口与生化处理系统中的高效耐毒厌氧反应器的进水布水器相连，高效耐毒厌氧反应器出口与缓冲池进口相连，缓冲池液相出口与生化处理系统中的好氧A/O池进口相连，缓冲池固相出口与污泥处理系统中的污泥浓缩池进口相连；好氧A/O池末端通过硝化液回流泵与好氧A/O池前端相连，好氧A/O池液相出口与生化处理系统中的好氧沉淀池液相进口相连，好氧沉淀池液相出口与深度处理系统中的混凝反应沉淀池相连，好氧沉淀池固相出口与生化处理系统中的好氧A/O池的进口相连，也与污泥处理系统中的污泥浓缩池相连。深度处理系统中的混凝反应沉淀池液相出口与深度处理系统中的芬顿催化氧化池进口相连，固相出口与污泥处理系统中的污泥浓缩池的进口相连；深度处理系统中的芬顿催化氧化池的液相出口与深度处理系统中的终沉池相连，终沉池的液相出口与达标排放管道相连；终沉池的固相出口与污泥处理系统中污泥浓缩池相连。
所述的预处理系统包括机械格栅、机械格栅通过管道依次与集水井、调节池和气浮池相连；
所述的生化处理系统包括动态水解池，动态水解池通过管道依次与中和加热池、高效耐毒厌氧反应器、缓冲池、好氧A/O池和好氧沉淀池；动态水解池的固相出口、缓冲池的固相出口分别与污泥处理系统中的污泥浓缩池的进口相连；所述的好氧沉淀池固相出口分别与污泥处理系统中的污泥浓缩池和好氧A/O池污泥回流口相连；
所述的深度处理系统包括混凝反应沉淀池，混凝反应沉淀池通过芬顿催化氧化池与终沉池相连；
所述的污泥处理系统包括污泥浓缩池，污泥浓缩池通过污泥脱水机与污泥存储仓相连。
调节池内部设置有潜水搅拌机；所述气浮池内添加具有混凝作用的复配型药剂,所述气浮池内设置有空压机和刮泥机；所述动态水解池顶部封闭，顶部设置有臭气管道，所述动态水解池底部设置有周边射流布水管，所述动态水解池的进水总管上设置有水射器，所述动态水解池中部设置有悬浮球填料层，所述填料层下部设置有污泥管道；所述中和加热池内设置有温度计和pH计，pH计联动酸碱投加系统，温度计联动蒸汽阀门和冷却塔提升泵。
所述高效耐毒厌氧反应器的底部设置有布水装置，高效耐毒厌氧反应器的中上部设置有三相分离器，所述高效耐毒厌氧反应器的进水管道上设置有水射器，所述高效耐毒厌氧反应器内设置有收集沼气的气室，所述高效耐毒厌氧反应器设置有出水循环系统。
所述芬顿催化氧化池包括池体和搅拌系统、以及芬顿试剂的投加系统。
发酵类抗生素制药废水综合处理工艺，包括如下步骤：
预处理：发酵类抗生素制药废水管道内的发酵类抗生素制药废水通过机械格栅过滤出粒径一般超过3mm的大颗粒漂浮物、颗粒物药渣和杂质后进入集水井暂存，通过一级提升泵提升至调节池内均化水质，调节池均化水质是通过调节池内的潜水搅拌机和调节池的大容积来均化水质的，目的是不同时间段的水质进入到调节池后，在调节池内存储，通过潜水搅拌机的作用，使水质均化。均衡的水质进入到后续系统，才能保证后续系统的运行稳定。废水均化后进入气浮池，气浮池去除废水中的残余溶媒和提炼残留物和部分COD，溶媒、提炼残留物去除率达到99%，COD去除率为5%。气浮池的作用原理：通过投加复配型药剂，其具有混凝作用，可将废水中的悬浮物、提炼残留物、溶媒等絮凝成小的絮体，通过空压机形成细小气泡，气泡与絮体结合后，密度变小，从而浮在水面上，利用刮泥机将絮体刮至污泥斗里，通过水泵提升到污泥浓缩池，
生化处理：废水经过气浮处理后进入动态水解池，对大分子难溶性有机物进行水解酸化，水解酸化过程能将废水中的非溶解态有机物截留并逐步转变为溶解态有机物，一些难于生物降解大分子物质被转化为易于降解的小分子物质如有机酸等，从而使废水的可生化性和降解速度大幅度提高，以利于后续生化处理。有机物的厌氧分解一般可以分解为三个阶段，第一阶段是由兼性细菌产生的水解酶类将大分子物质或不溶性物质水解成低分子可溶性的有机物，这一阶段主要是促使有机物增加溶解性。第二阶段为产酸和脱氢阶段。它把水解形成的溶性小分子由产酸菌氧化成为低分子的有机酸等，并合成新的细胞物质。第三阶段是由产甲烷细菌把第二阶段的产物进一步氧化成甲烷、二氧化碳等，并合成新的细胞物质。难降解的有机化合物通常都是一些大分子的有机化合物、纤维素等。水解酸化是将厌氧分解控制在第一阶段和第二阶段，在水解和酸化阶段，主要微生物为水解菌和产酸菌，他们均为兼性细菌，利用水解菌和产酸菌，将大分子、难降解的有机物降解为小分子有机物，改善废水的可生化性，为后续处理创造有利条件。
动态水解池顶部封闭，安装有臭气管道。水解池底部具有周边射流布水管，进水总管分出多个布水管，每个布水管上有多个出水孔，出水孔斜向下45°。每个布水管配备一个阀门，进水总管上配备一个快速接头，每根布水管上设置一个压力表，若单个压力表压力过大。则可将其他布水管进水阀门关上，进水总管快速接头连接消防水管，以方便冲堵。进水总管上设置一个水射器，引少量空气与污水进行混合，通过气体的搅拌作用，可增加污水和污泥的传质作用。动态水解池中部设置有悬浮球填料层，填料层上附着大量污泥，使反应器内污泥保持一定浓度，从而避免污泥浓度低导致水解效率下降。填料层下部增加污泥管道，若污泥浓度低，可将好氧沉淀池剩余污泥少量回流至动态水解池，以增加水解池污泥浓度。
动态水解池出水进入中和加热池调控废水的温度和pH， pH计可联动酸碱投加系统，温度计可以联动蒸汽阀门和冷却塔提升泵，以维持废水pH值在6.8-8.0之间，水温在28-38℃范围内，保证后续厌氧进水条件，避免对厌氧产生冲击。中和加热池出水进入高效耐毒厌氧反应器，高效耐毒厌氧反应器原理：高效耐毒厌氧反应器进水管道上设置水射器，引沼气参与厌氧循环，沼气与进水混合后进入周边射流布水装置，利用布水装置和沼气的搅拌作用，使得厌氧颗粒污泥与废水呈现流化状态，从而得以充分混合，以提高反应效率；厌氧产生的沼气、厌氧反应器内污水和颗粒污泥上升至反应区顶部，在三相分离器作用下，颗粒污泥返回至反应区，沼气进入气室，收集后回用，处理后废水通过出水堰排出。厌氧反应器上部废水通过循环泵泵入反应池底部，与进水混合后再次进入厌氧反应器内，其作用一是保持厌氧反应器有一定的上升流速，二是出水可稀释进水中有毒物质浓度，提高其耐毒能力；三是出水循环可以调节厌氧进水水质等。此高效耐毒厌氧反应器的优点在于：因污泥和废水充分接触，其反应效率比其他厌氧反应器高10%-20%；污泥采用驯化过的具有一定耐硫酸根、耐生物毒性的颗粒污泥，因而更适合发酵类抗生素的处理；三是出水循环系统使反应器具有抗冲击负荷的能力。废水通过高效耐毒厌氧反应器底部的布水装置充分混合，经三相分离器分离后进入缓冲池沉淀处理，在缓冲池内，厌氧出水中携带的部分污泥、悬浮物得以沉淀。缓冲池出水进入好氧A/O池进行好氧生化处理，利用好养微生物的降解作用，废水中的氨氮和COD得到进一步去除。经过好氧处理，可生物降解的COD已经基本去除。泥水混合物在好氧沉淀池进行泥水分离，分离后的上清液进入后续处理，分离后的污泥回流至好氧A/O池，以补充好氧污泥。多余污泥则排入污泥浓缩池。
深度处理：好氧沉淀池的上清液进入混凝反应沉淀池，混凝反应沉淀池内的混凝沉淀药剂与水中不溶性的污染物迅速反应，形成絮体后通过在混凝反应沉淀池沉淀得以去除；混凝反应沉淀池出水进入芬顿催化氧化池进行芬顿催化氧化处理，催化剂采用Fe/SBA-15，在催化剂的作用下，利用羟基自由基的强氧化作用，将不可生物降解的COD分解成为CO2和水，经芬顿催化氧化处理的废水COD浓度可低于120mg/L。经过芬顿催化处理的废水中含有许多悬浮物，因此需进入终沉池进行絮凝沉淀，达到《发酵类制药工业污染物排放标准》（GB21903－2008）的要求后排放。
污泥处理：气浮池污泥、水解酸化池剩余污泥、缓冲池剩余污泥、好氧系统剩余污泥均可排入污泥浓缩池，污泥浓缩后通过污泥脱水机进行脱水后外运，滤液和浓缩池上清液进入集水井进行进一步处理。