本发明涉及一种采用超声波灭活的生物制药废水处理装置。
背景技术：
生物制药行业在生成过程中，在发酵液提取后以及清洗各种反应器、容器后会产生大量，这种废水含有大量的生物菌体和其他杂质，而且常常含有各种病原微生物，例如在生物制品生产中，大肠杆菌作为外源基因表达的宿主，其高效稳定且适应性强，操作简单、经济性好，是基因工程中广泛采用的工程菌。但由于大肠杆菌的致病性较强，传播途径多，具有很强的传染性，如引起肠道外感染、腹泻等。因此，对于采用类似大肠杆菌等具有一定生物活性的物质，其生产过程必须与普通环境严格隔离，同时其生产过程中排放出的废水必须经过生物降解/灭活处理，彻底消除其活性后，才能排放至普通的污水系统，以免活性成分泄漏造成四周环境的生物污染事件。
现有技术中，关于生物医药生产中含活菌/活毒废水的处理，工程上一般有两种方法：化学法和物理法。其中化学法(例如文献cn101215066a)是将所产生的含活菌/活毒废水单独收集后，加入氢氧化钠溶液，利用其强碱性特点，将含活菌/活毒微生物的蛋白质分子破坏，从而消除其生物活性。但这种方法有局限性，不能使所有微生物被降解，而且这种化学法方式采用的碱性溶液还容易产生二次污染，因而目前已很少使用。
而物理法是利用大部分微生物蛋白分子不能耐高温的特点，通过蒸汽加热废水，使得微生物的蛋白质变性、从而达到消除其活性/毒性的目的，并安全排放。目前在生物医药工业中常用的含活菌/活毒废水热力灭菌法，均为间歇灭菌法，也称批量灭菌法。就是将生产中产生的活性/毒性废水专门收集后，在收集罐内直接通入高温蒸汽并维持一定时间，使得废水中微生物蛋白质分子在长时间高温作用下凝固变性，从而失去其固有的活性。采用这种方法处理后的废水其生物活性也得到了消除。但这种工艺也存在较大的缺陷：①、间歇操作、时间长、效率低、能耗大；②、设备必须耐压，存在安全隐患；③、由于蒸汽直接加热，其灭菌前期产生的水蒸气夹带有未彻底灭菌的活性成分逸出，易造成二次污染；④、由于温度探测点位置局限，并不能完全保证容器内所有液体已经达到设定的灭菌温度，灭菌终点不能有效控制。
技术实现要素：
本发明的目的是：针对现有技术存在的问题，提供一种使用安全、方便，灭菌/灭活效率高、效果好的采用超声波灭活的生物制药废水处理装置。
本发明的技术方案是：一种采用超声波灭活的生物制药废水处理装置，包括集水池、调节池、生物接触氧化池及过滤器，所述集水池中通过隔板设置s形的废水通道，在集水池中位于废水通道的上游设置汇集废水的入口并安装有格栅，在集水池中位于废水通道的下游设置溢流出口并通过管道连接有调节池，在集水池中位于废水通道内间隔的布设有板式超声波发生器；在调节池的底部布设有微孔曝气管，并安装有立轴搅拌器，调节池的出口通过管道连接有生物接触反应池，该生物接触反应池中沿水流方向通过竖向固定的隔板分隔为缺氧区、好氧区和沉淀区，所述缺氧区、好氧区及沉淀区之间通过隔板顶部溢流连通，在缺氧区和好氧区中分别设置有生物填料，在好氧区的底部安装有曝气管，所述沉淀区设置有溢流口并通过管道连接有过滤器，过滤器的出口连接排放管。
在所述集水池与调节池连接的管道中间隔布设有探头式超声波发生器。
所述集水池与调节池之间的连接管道为螺旋盘管结构。
所述过滤器由砂滤池及陶粒过滤器串接组成。
在所述生物接触反应池中位于沉淀区和缺氧区之间还连接有污泥回流管，在污泥回流管中串接有污泥泵。
本发明的采用超声波灭活的生物制药废水处理装置将集水池设置成s形废水通道并安装超声波发生器，可以利用超声波在水体中产生的机械效应、热效应和空化效应有效的杀灭废水中的微生物，同时还能降解水中的卤代烃、芳香烃等有机物，并对废水中的病毒进行有效的灭活处理，具有能耗低、灭菌范围广以及绿色无二次污染的特点，生物接触反应池集成缺氧处理、好氧处理和沉淀为一体，具有结构简单、占地小、处理迅速的特点，能够有效、快速的达到高效脱氮、脱磷的目的，该采用超声波灭活的生物制药废水处理装置整体结构简单、安装使用方便，有效的解决了现有技术存在的问题。
附图说明
图1为本发明采用超声波灭活的生物制药废水处理装置的结构示意图。
具体实施方式
本发明的的采用超声波灭活的生物制药废水处理装置的具体实施例如图1所示，其主要是有集水池1、调节池9、生物接触氧化池11以及过滤器20通过管道依次连接组成。其中，集水池1中通过间隔设置的隔板2将池内隔成s形的废水通道3，在集水池1中位于废水通道3的上游设置汇集废水的入口5并安装有格栅6，在集水池1中位于废水通道3的下游设置溢流出口7，在废水通道3中间隔的布设有若干板式超声波发生器4。本发明的采用超声波灭活的生物制药废水处理装置利用超声波发生器在水体中产生的机械效应、热效应和空化效应，可以有效的杀灭废水中的微生物，同时还能降解水中的卤代烃、芳香烃等有机物，并对废水中的病毒进行有效的灭活处理，其将集水池设置成s形废水通道可以延长超声波在废水中的作用时间，有效的提高超声波对废水中微生物、病毒的灭活作用，充分达到消除其活性/毒性的目的。此外，为进一步的延长超声波在废水中的作用时间，提高灭活效果，本实施例中，连接在集水池1与调节池9之间的管道采用螺旋盘管8，在螺旋盘管8中还间隔的安装有探头式超声波发生器10。
调节池9采用常规技术，其是在池内底部布设有微孔曝气管并安装有立轴搅拌器，主要用于均调废水的水质和水量。
生物接触反应池11中通过竖向固定的隔板12沿水流方向将池内依次分隔为缺氧区13、好氧区14和沉淀区15，缺氧区13、好氧区14及沉淀区15之间通过隔板12顶部溢流连通，在缺氧区13和好氧区14中分别设置有生物填料16，该生物填料16具有较大的比表面积和粗糙度，易为微生物附着，能够形成良好的微生物生态圈。在好氧区14的底部安装有曝气管17，沉淀区15设置有溢流口并通过管道连接过滤器20，在沉淀区15和缺氧区13之间还连接有污泥回流管18，在污泥回流管18中串接有污泥泵19。本实施例中，过滤器20由砂滤池21及陶粒过滤器22串接组成，在陶粒过滤器22的出口连接排放管23。