抗生素废水的处理工艺的制作方法_2

文档序号:8353695阅读:来源:国知局
一部分进入下一阶段好氧处理阶段。
[0024](s6)好氧处理:厌氧出水进入好氧系统,好氧微生物在O池里面的游离氧以有机污染物作为营养源,对有机污染物进行降解、稳定,同时自养型微生物进行硝化作用,把NH3氧化成亚硝酸盐,再氧化成硝酸盐,在A池里,硝酸盐和亚硝酸盐通过反硝化细菌,转化为气态氮和氧化亚氮,A池搅拌,O池供氧,从A池前端进水,O池末端出水回流到A池,混合液进入生物沉淀池沉淀,污泥部分回流,剩余污泥进入污泥浓缩池并脱水后外运,上清液溢流进入深度治理系统;
(s7)深度处理:上清液进入深度处理系统的四相催化氧化装置,投加催化剂硫酸亚铁和氧化剂双氧水,产生羟基自由基.0H,并鼓风曝气I小时,所述四项催化氧化装置中含有合金催化剂;四相催化氧化装置的反应出水进入到催化氧化反应池中,通过微孔曝气继续氧化反应,彻底氧化分解不可生物降解COD及色度,并形成大量黄褐色絮状体,悬浮于混合液中;催化氧化反应池的混合液进入化学沉淀池,在混合液中中投加浓度为30%的碱液,将混合液PH调至中性,再投加混凝剂PAC和高分子助凝剂PAM,将所述絮状体进行拦截、收集,污泥进入浓缩池处理系统。
[0025]作为一种优选的实施方式,合金催化剂以导流墙形式布置于所述四相催化氧化装置内。
[0026]考虑到该类废水的特殊性,必须加强混凝沉淀预处理工作,去除或转化有毒有害物质,消除妨碍生化反应的不利因素,再经过水解酸化工段有效预处理后,综合废水再进入后续成熟可靠的EGSB厌氧反应器进行相应的处理,就能够确保降低废水处理站的运行费用,去除大量的C0D,削减大量的污染物有机负荷,确保废水最终的稳定达标排放。
[0027]高浓度抗生素类有机废水经过混凝沉淀+水解酸化+EGSB厌氧生物处理后,其污染指标 BOD、COD、SS、NH3-N 浓度依然很高,B0D=1000-1500mg/l, C0D=3000_4000mg/l,氨氮=600-800mg/l, SS=400_500mg/l,远远不能满足排放要求,还必须进行好氧生物处理即A/0活性污泥法处理,通过高效微生物对有机污染物的分解,确保污水中污染物能够进一步被降解消除。抗生素废水因其污染浓度高,可生化性强,在经过微生物处理技术(厌氧+好氧工艺)处理后,
虽然各类污染物均有了较大幅度的降解,其污染指标基本能达到国家二级排放标准即B0D5 = 60mg/l,C0D = 300mg/l,氨氮兰50mg/l,SS=100mg/l。但随着社会的发展,在积极响应国家政策要求企业对污染物治理排放必须坚持“总量控制,节能减排”的号召下,福建省环保局于2008年9月下发相关文件,即福建省环保局关于下发严格执行制药工业水污染物排放标准进一步消减污染物排放总量的通知,严格要求各制药企业在2010年7月I日前污水排放必须达到《发酵类制药工业水污染物排放标准》(GB21903-2008)即:B0D5 ^ 30mg/I, COD ^ 100mg/l,氨氮兰 25mg/l,SS ^ 60mg/l。
[0028]所以,在厌氧、好氧生物处理工艺结束后,还必须结合深度治理工艺,即高级氧化技术------四相催化氧化技术。该工艺技术集固、液、气等多相位一体,通过控制各种反应条件(如合金催化剂、药剂浓度、反应强度、药剂添加点、反应时间等),在电、磁、气等微观综合场条件下完成常温常压下调动羟基自由基.0H,是基于氧化电位高达2.80V的羟基自由基.0H的强氧化作用及随之产生的各种自由基(.0.02.H20等)的链式反应实现了真正意义上的深度氧化(AOP)氧化速度大大提高,可以实现有机污染物在短时间内的高效去除。将生化出水接入到催化氧化器(装有合金催化剂),同时加入强氧化剂、脱色剂,曝气I小时,出水投加液碱、PAC和PAM,在化学沉淀池进行沉淀,沉淀污泥引入污泥浓缩池,上清液溢出进入污水站污水标准排放口,由在线监测仪监测达标排放。
[0029]深度处理的反应原理:由硫酸亚铁催化氧化双氧水,在特制的四项催化氧化装置中,产生羟基自由基,而羟基自由基降解有机污染物的反应机理作为高级氧化技术的原理,就是利用其超强氧化性能实现对难以降解物质的深度氧化。该方法是一种四项均相催化氧化法,在含有亚铁离子的酸性溶液中投加过氧化氢时,在催化剂(优选钛合金)作用下,H2O2能产生两种活泼的氢氧自由基,从而引发和传播自由基链反应,加快有机物和还原性物质的氧化。反应体系内羟基自由基(.0H)首先与有机污染物RH反应生成游离基R.,R.进一步氧化生成CO2和H2O,从而使有机污染物最终得以降解。
[0030]本发明的抗生素废水深度处理环节集固(合金催化剂)、液(污水、硫酸亚铁、双氧水)、气(空气)、光(弧光,光电磁反应产生在反应过程中)等多相位一体,通过控制各种反应条件(如合金催化剂,四块,导流墙以折流板式S型上进下出形式布置),控制水力流向(目的是加长反应时间、提高反应均匀度,确保反应完全)、药剂浓度(27.5%双氧水、25%硫酸亚铁溶液,投加比例1:10)、反应强度(空气量为10m3/min,为鼓风曝气,穿孔曝气管分布,曝气管上孔洞对称双排布置于曝气管两侧下方,且每侧孔洞半径大约为3mm,且两排孔洞间45°对称分布,相邻孔洞间距100mm、药剂(硫酸亚铁、双氧水)添加点(和生化出水同时进入催化氧化反应装置混合、反应、反应时间为I小时),在电、磁、气等微观综合场条件下完成常温常压下调动羟基自由基.0H,是基于氧化电位高达2.80V的羟基自由基.0H的强氧化作用及随之产生的各种自由基(.0.02.Η20等)的链式反应,实现了真正意义上的深度氧化(AOP)氧化速度大大提高,可以实现有机污染物在短时间内的高效去除。将生化出水接入到装有合金催化剂四相催化氧化器装置内,同时加入强氧化剂(双氧水H202)、脱色剂(硫酸亚铁FeS04),曝气I小时,出水投加液碱(30%Na0H)、PAC(千分之一聚合氯化铝)和PAM (万分之一高分子助凝剂聚丙烯酰胺),在化学沉淀池进行沉淀,沉淀污泥引入污泥浓缩池,上清液溢出进入污水站污水标准排放口,由在线监测仪监测达标排放。
[0031]水解酸化为厌氧系统的预处理工段,通过此工段,将原有废水中的非溶解性有机物转变为溶解性有机物,并且减弱工业废水对微生物的抑制作用,将其中难生物降解的有机物转变为易生物降解的有机物,提高废水的可生化性,以利于后续的生化处理。作为一种实施方式,在步骤(S3)中水解酸化池底部设有若干组穿孔布水器,该池通过竖向折流板分成五个区域,每个区域分布所述组合填料,所述潜水推流搅拌机分别布置在第2、3区和第4、5 区。
[0032]优选的,布水器为可拆卸式,其由若干根穿孔布水管均匀分布于底部组成,并且两端伸出于反应器外部,每根布水管的两端均设有阀门,待处理的污水经由布水器一端进入反应器内部。这里,布水器由8根独立的穿孔布水管组成。
[0033]作为一种实施方式,步骤(s5)中的三相分离器,由一个主分离器及围绕该主分离器均匀布置的若干个次分离器构成,每个分离器呈圆柱状,分离器的内部设有一呈倒扣的漏斗状的隔离部件,该隔离部件下方设有反射板,通过该隔离部件,将反应器的上部空间分隔成气体通道、气室、沉淀区,所述反应器上方两侧均设有溢流堰槽,并且在主分离器与每个次分离器相对的面上分别开设有污泥回流口。在该实施例中,反射板呈伞状,与水平面之间形成呈15°夹角,板中间具有直径300mm孔洞,该反射板边缘通过若干支不锈钢管焊接在分离器的侧壁上。
[0034]优选的,次分离器为8个,每个之间并联后与主分离器串联,每个分离器独立工作。
[0035]现有的水解酸化池由于结构原因,往往出现污泥分层、残渣积累过多、酸化过度、板结堵塞等现象,不但只起到一个简单的沉淀池的作用,而且残渣会导致挥发酸的积累发生酸败,酸化过度,对后续厌氧处理产生负作用,在本发明中,水解酸化改造包括三个方面:1、增设潜水推流搅拌机,将酸水解化系统内回流污泥及残渣处于完全混合、流动膨化状态,接触面广不至于沉积,不会堵塞而且反应充分;2、分布大量的球形填料,将大量微生物附着在载体内不会流失,反应充分;3、采用竖向折流板进行导流的的水力流向布置,减少投资成本,还达到了一级厌氧处理的效果。现有的水解酸化就相当于一个调节池或是沉淀池,起到有一个沉淀或是调节水质水量的功能,而改造后的水解酸化有30%以上的去除率,而且减少了厌氧EGSB进水调PH的碱耗,非常具有实用价值。
[0036]作为一种优选实施方式,EGSB厌氧反应器中的三相分离器,主要由一个主分离器及围绕该主分离器均匀布置的若干个次分离器构成,每个分离器呈圆柱状,分离器的内部设有一呈倒扣的漏斗状的隔离部件,该隔离部件下方设有反射板,通过该隔离部件,将反应器的上部空间分隔成气体通道、气室、沉淀区,所述反应器上方两侧均设有溢流堰槽。
[0037]经过预处理的废水进入EGSB厌氧系统,废水由反应器底部的布水器均匀进入反应区。在水流均匀向上流动的过程中,废水中的有机物与反应区内的厌氧污泥充分接触,被厌氧菌所分解利用。通过一系列复杂的生化反应,高分子有机物转化为小分子的挥发性有机酸和甲烷。最后经过特殊设计的三相分离器,进行气一固一液分离后,沼气由气室收集,污泥由沉淀区沉淀后自行返回反应区,沉淀后的处理水以溢流的方式从反应器上部流出,经过此工段COD去除率高达70%以上,同时产生清洁能源-----沼气。
[0038]三相分离原理:气、液、固混合液上升到三相分离器内,气泡碰到分离器下部的反射板时,折向气室而被与固、液分离,与气泡分离后的污泥在重力作用下一部分
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