一种提高硫酸依替米星合成废水厌氧处理效率的预处理方法与流程

本发明涉及废水预处理方法，特别涉及一种提高硫酸依替米星合成废水厌氧处理效率的预处理方法。

背景技术：

硫酸依替米星是临床上常用的氨基糖苷类抗生素，主要由庆大霉素c1a进行化学合成后获得，其生产过程中产生大量合成废水，该废水中含有部分庆大霉素c1a和四氢呋喃残留，目前高浓度硫酸依替米星合成废水（cod＞10000mg/l）通常采用厌氧法进行生物处理。庆大霉素c1a对革兰氏阳性菌和阴性菌均有较强的抑制作用，四氢呋喃的生物利用性较差，如果将该高浓度废水直接进行厌氧处理，cod去除效果较差，导致出水cod偏高。因此，本领域急需开发一种能够提高高浓度硫酸依替米星合成废水厌氧降解效率的预处理方法。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种提高硫酸依替米星合成废水厌氧处理效率的预处理方法，具有明显提高后续厌氧反应器的处理效率，大幅降低厌氧反应器的出水cod的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种提高硫酸依替米星合成废水厌氧处理效率的预处理方法，所述方法包括以下步骤：

s1：在预处理池中接种厌氧污泥，并在预处理池中加入硫酸依替米星废水；

s2：向硫酸依替米星废水中投加k2hpo4，用搅拌机间歇式搅拌预处理池中的废水与厌氧污泥；

s3：在预处理过程中，每8h为一个循环周期，每个循环周期可分为3个阶段：

（i）第一阶段处理时间为3小时，该阶段用搅拌机连续搅拌，且向硫酸依替米星废水中连续且匀速补加叶酸，该阶段的硫酸依替米星废水始终在预反应池中，不向后续的厌氧反应器流出；

（ii）第二阶段处理时间为1小时，该阶段搅拌机停止搅拌，预处理池内的混合物静置；

（iii）第三阶段处理时间为4小时，该阶段搅拌机停止搅拌，向预处理池底部补充已加入过k2hpo4的硫酸依替米星废水，使预处理池中的等量上清液流入后续的厌氧反应器，同时将厌氧反应器的出水回流一部分至预处理池中。

通过采用上述技术方案，厌氧污泥是一种具规则或不规则的拟圆形的粒状结构，由许多产甲烷细菌和非产甲烷细菌组成的特殊的厌氧消化种泥，在预处理池中接种厌氧污泥，并加入k2hpo4和叶酸，能够促进产甲烷丝状菌大量繁殖，能有效地降解有机污染物，提高生化反应速度，有利于硫酸依替米星废水中cod的去除。

进一步的，在所述s1中，所述厌氧污泥接种体积为预处理池有效容积的1/3-1/6，所述预处理池的剩余容积用硫酸依替米星废水补满。

通过采用上述技术方案，接种污泥含有较多的微生物，将厌氧污泥接种体积为预处理池有效容积的1/3-1/6，既能够满足厌氧污泥中具有足够多的微生物对预处理池中的硫酸依替米星废水进行预处理，又能够使预处理池留出足够的空间用于容纳硫酸依替米星废水，提高硫酸依替米星废水的预处理效率。

进一步的，在所述s2中，所述预处理池内投加的k2hpo4浓度为8mg/l-13mg/l。

通过采用上述技术方案，k2hpo4一方面作为缓冲溶液，使整个溶液更加稳定；另一方面能够促进微生物的生产以及不同种细菌之间基质的传递，提高生化反应速度，有利于硫酸依替米星废水中cod的去除。

进一步的，在所述（i）反应过程中，累计补加的所述叶酸总浓度为30-50mg/l。

通过采用上述技术方案，叶酸能够促使厌氧污泥中微生物的生长与繁殖，特别地，在与k2hpo4的配合作用下，能够促进产甲烷丝状菌的大量繁殖，使絮状聚合体能够形成沉降性良好的颗粒，能有效地降解有机污染物，提高生化反应速度，有利于硫酸依替米星废水中cod的去除。

进一步的，在所述（i）反应过程中，所述预处理池中ph值为6.3-6.8。

通过采用上述技术方案，将预处理池的ph值维持在弱酸性，有利于叶酸的稳定存在，使叶酸能够充分促进微生物的生长和繁殖，提高叶酸的利用率。

进一步的，在所述（iii）中，所述预处理池中的上清液流入厌氧反应器的流入量和所述厌氧反应器出水回流至预处理池的回流水量的比例为2.5:1-4.5:1。

进一步的，在所述s2中，所述搅拌机的搅拌速度为180rpm。

通过采用上述技术方案，有效的搅拌可以改善有机物的悬浮状态并加速其溶解过程，因为搅拌可以通过剪切作用将大絮体变小，还可以促进有机固体与微生物的接触，使颗粒污泥内含有较多的微生物菌体，进而提高微生物的活性，搅拌速度为180rpm能够对厌氧污泥和硫酸依替米星废水以及k2hpo4进行充分搅拌混合，从而提高微生物活性和硫酸依替米星废水的生化性能，进而明显改善后续的厌氧反应器的cod去除效率。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

本发明中投加厌氧污泥，还加入了k2hpo4和叶酸，主要是提高厌氧污泥中的微生物活性，提高硫酸依替米星废水的生化性能，从而明显改善后续的厌氧反应器的cod去除效率，减少污染物排放。

附图说明

图1是用于体现对硫酸依替米星废水进行预处理的工艺流程图。

具体实施方式

以下对本发明作进一步详细说明。

一种提高硫酸依替米星合成废水厌氧处理效率的预处理方法，包括以下步骤：

s1：在预处理池中接种厌氧污泥，并在预处理池中加入硫酸依替米星废水；

s2：向硫酸依替米星废水中投加k2hpo4，用搅拌机间歇式搅拌预处理池中的废水与厌氧污泥；

s3：在预处理过程中，每8h为一个循环周期，每个循环周期可分为3个阶段：

（i）第一阶段处理时间为3小时，该阶段用搅拌机连续搅拌，且向硫酸依替米星废水中连续且匀速补加叶酸，该阶段的硫酸依替米星废水始终在预反应池中，不向后续的厌氧反应器流出；

（ii）第二阶段处理时间为1小时，该阶段搅拌机停止搅拌，预处理池内的混合物静置；

（iii）第三阶段处理时间为4小时，该阶段搅拌机停止搅拌，向预处理池底部补充已加入过k2hpo4的硫酸依替米星废水，使预处理池中的等量上清液流入后续的厌氧反应器，同时将厌氧反应器的出水回流一部分至预处理池中。

其中，在s1中加入的待处理的硫酸依替米星废水cod＞10000mg/l，对硫酸依替米星废水进行预处理的一个循环周期图见图1。

作为优选的，在s1中，厌氧污泥接种体积为预处理池有效容积的1/3-1/6，预处理池的剩余容积用硫酸依替米星废水补满。

作为优选的，在s2中，预处理池内投加的k2hpo4浓度为8mg/l-13mg/l。

作为优选的，在（i）反应过程中，累计补加的叶酸总浓度为30-50mg/l。

作为优选的，在（i）反应过程中，预处理池中ph值为6.3-6.8。

作为优选的，在（iii）中，预处理池中的上清液流入厌氧反应器的流入量和厌氧反应器出水回流至预处理池的回流水量的比例为2.5:1-4.5:1。

作为优选的，在s2中，搅拌机的搅拌速度为180rpm。

实施例1：

在预处理池中接种厌氧污泥，并在预处理池中加入硫酸依替米星废水（cod＞10000mg/l），厌氧污泥接种体积为预处理池有效容积的1/3，预处理池的剩余容积用硫酸依替米星废水补满。然后向硫酸依替米星废水中投加k2hpo4，预处理池内投加的k2hpo4浓度为8mg/l，用搅拌机间歇式搅拌预处理池中的废水与厌氧污泥，搅拌机的搅拌速度为180rpm。

在预处理过程中，每8h为一个循环周期，每个循环周期可分为3个阶段：

（i）第一阶段处理时间为3小时，该阶段用搅拌机连续搅拌，且向硫酸依替米星废水中连续且匀速补加叶酸，累计补加的叶酸总浓度为30mg/l，预处理池中ph值控制为6.3，该阶段的硫酸依替米星废水始终在预反应池中，不向后续的厌氧反应器流出；

（ii）第二阶段处理时间为1小时，该阶段搅拌机停止搅拌，预处理池内的混合物静置；

（iii）第三阶段处理时间为4小时，该阶段搅拌机停止搅拌，向预处理池底部补充已加入过k2hpo4的硫酸依替米星废水，使预处理池中的等量上清液流入后续的厌氧反应器，同时将厌氧反应器的出水回流一部分至预处理池中，预处理池中的上清液流入厌氧反应器的流入量和厌氧反应器出水回流至预处理池的回流水量的比例为2.5:1。

将预处理后的硫酸依替米星废水通入后续的厌氧反应器中，厌氧停留时间为2天，测定后续厌氧反应器的进出水cod，进水cod为11250mg/l，出水cod为1080mg/l，cod去除率为90.4%。

实施例2：

在预处理池中接种厌氧污泥，并在预处理池中加入硫酸依替米星废水（cod＞10000mg/l），厌氧污泥接种体积为预处理池有效容积的1/4，预处理池的剩余容积用硫酸依替米星废水补满。然后向硫酸依替米星废水中投加k2hpo4，预处理池内投加的k2hpo4浓度为9mg/l，用搅拌机间歇式搅拌预处理池中的废水与厌氧污泥，搅拌机的搅拌速度为180rpm。

在预处理过程中，每8h为一个循环周期，每个循环周期可分为3个阶段：

（i）第一阶段处理时间为3小时，该阶段用搅拌机连续搅拌，且向硫酸依替米星废水中连续且匀速补加叶酸，累计补加的叶酸总浓度为45mg/l，预处理池中ph值控制为6.4，该阶段的硫酸依替米星废水始终在预反应池中，不向后续的厌氧反应器流出；

（ii）第二阶段处理时间为1小时，该阶段搅拌机停止搅拌，预处理池内的混合物静置；

（iii）第三阶段处理时间为4小时，该阶段搅拌机停止搅拌，向预处理池底部补充已加入过k2hpo4的硫酸依替米星废水，使预处理池中的等量上清液流入后续的厌氧反应器，同时将厌氧反应器的出水回流一部分至预处理池中，预处理池中的上清液流入厌氧反应器的流入量和厌氧反应器出水回流至预处理池的回流水量的比例为3:1。

将预处理后的硫酸依替米星废水通入后续的厌氧反应器中，厌氧停留时间为2天，测定后续厌氧反应器的进出水cod，进水cod为15600mg/l，出水cod为860mg/l，cod去除率为94.5%。

实施例3：

在预处理池中接种厌氧污泥，并在预处理池中加入硫酸依替米星废水（cod＞10000mg/l），厌氧污泥接种体积为预处理池有效容积的1/6，预处理池的剩余容积用硫酸依替米星废水补满。然后向硫酸依替米星废水中投加k2hpo4，预处理池内投加的k2hpo4浓度为13mg/l，用搅拌机间歇式搅拌预处理池中的废水与厌氧污泥，搅拌机的搅拌速度为180rpm。

在预处理过程中，每8h为一个循环周期，每个循环周期可分为3个阶段：

（i）第一阶段处理时间为3小时，该阶段用搅拌机连续搅拌，且向硫酸依替米星废水中连续且匀速补加叶酸，累计补加的叶酸总浓度为50mg/l，预处理池中ph值控制为6.8，该阶段的硫酸依替米星废水始终在预反应池中，不向后续的厌氧反应器流出；

（ii）第二阶段处理时间为1小时，该阶段搅拌机停止搅拌，预处理池内的混合物静置；

（iii）第三阶段处理时间为4小时，该阶段搅拌机停止搅拌，向预处理池底部补充已加入过k2hpo4的硫酸依替米星废水，使预处理池中的等量上清液流入后续的厌氧反应器，同时将厌氧反应器的出水回流一部分至预处理池中，预处理池中的上清液流入厌氧反应器的流入量和厌氧反应器出水回流至预处理池的回流水量的比例为4.5:1。

将预处理后的硫酸依替米星废水通入后续的厌氧反应器中，厌氧停留时间为2天，测定后续厌氧反应器的进出水cod，进水cod为12338mg/l，出水cod为950mg/l，cod去除率为92.3%。

对比例

将硫酸依替米星废水直接通入厌氧反应器中进行反应，厌氧停留时间为2天，进水cod为14300mg/l，出水cod为3820mg/l，cod去除率为73.3%。

综上所述，实施例2中的cod去除率＞实施例3中的cod去除率＞实施例1中的cod去除率＞对比例中的cod去除率，从cod的去除率来说，硫酸依替米星废水经预处理后再通入后续的厌氧反应器中，cod去除率明显提高，因此，对硫酸依替米星废水进行预处理，可以明显提高后续厌氧反应器的处理效率，大幅降低厌氧反应器的出水cod，减少污染物排放。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。