CN102976560A

CN102976560A - 一种含磺酰胺化工制药废水处理工艺

Info

Publication number: CN102976560A
Application number: CN2012105322801A
Authority: CN
Inventors: 郭迎庆; 李伯平; 李锦宇
Original assignee: Changzhou University
Current assignee: Changzhou University
Priority date: 2012-12-11
Filing date: 2012-12-11
Publication date: 2013-03-20

Abstract

本发明公开了一种含磺酰胺化工制药废水处理工艺，本发明经过预处理、微电解、调节池、IC厌氧内循环反应器、兼氧+好氧处理以及曝气生物滤池，从而提高了含磺酰胺化工制药废水处理速度和处理效果。采用本发明工艺优点是处理各种污水投资少，占地小，处理效果好，运行成本低，具有显著的经济效益和社会效益。本发明工艺既适用于城市及生活污水、各种工业污水的处理，也适用于江河湖泊环境污水的治理，尤其是对传统方法无法处理的高难度有机污水和高氨氮污水有独特的处理效果。

Description

一种含磺酰胺化工制药废水处理工艺

技术领域

本发明涉及污水处理的工艺，具体地说是一种含磺酰胺化工制药废水处理工艺。

技术背景

磺酞胺是氨基磺酞胺、氨基苯磺酞胺及其磺酞胺衍生物的统称，广泛应用在化工制药领域，其生产废水具有高色度、高有机物浓度和生物难降解的特性，是废水中难以去除的一种有机污染物。废水处理技术发展至今，一些成分简单，生物降解性能好、浓度较低的废水可以通过组合传统工艺得以去除。但是随着现代工业生产特别是化工工业的发展，工业废水的成分日益复杂，尤其是化工合成的有机物，往往难以用传统的废水处理方法，例如生物处理法等去除。

对于难降解有机物的去除，常采用的方法有：

(1)生物强化法。生物强化法是通过投加专门培养的优势菌种改善外界环境因素，提高现有工艺对有毒难降解有机物的生物降解效率。投加有效降解的微生物主要是针对所要去除的污染物质，投加专门培养的优势菌种对其进行有效降解，用于改善活性污泥法处理效果，但优势菌种在新环境中的适应性和再生问题待解决。为了增加优势菌种在生物处理装置内的浓度，提高难降解有机物的处理效率，固定化技术已被用来处理部分难降解有机物。固定化技术是通过化学或物理的手段将优势的游离菌固定，使其不再游离，但仍具有生物活性。投加营养物和基质类似物是由于大部分有毒有机物的降解通过共代谢途径进行，在常规活性污泥系统中可降解目标污染物的微生物数量与活性比较低，添加某些营养物包括碳源与能源性物质或提供目标污染物降解过程所需的因子，将有助于降解菌的生长，改善处理系统的运行性能。投加基质类似物是针对代谢酶的可诱导性，利用目标污染物的降解产物、前体作为酶的诱导物，提高酶活性。投加遗传工程菌酶是通过基因工程技术构建具有特殊降解功能的菌，形成了酶生物处理技术，酶的固定化技术是目前这一领域研究的热点。

(2)物化法。主要有吸附法、萃取法、各种膜处理技术等。吸附法主要采用交换吸附、物理吸附或化学吸附等方式，将污染物从废水吸附到吸附剂上，达到去除的目的。常用的吸附剂有活性炭、树脂、活性炭纤维、硅藻土等。但由于吸附剂的吸附容量有限，吸附后的再生往往能耗很大，废弃后排放易造成二次污染，这些因素限制了该方法的实际应用。萃取法是利用与水互不相溶、但对污染物的溶解能力较强的溶剂，将其与废水充分混合接触，大部分的污染物便转移至溶剂相，分离废水和溶剂，使废水得到净化。但是目前萃取法仅适用于少数几种有机废水，萃取效果及费用主要取决于所使用的萃取剂。由于萃取剂在水中还有一定的溶解度，处理时难免有少量溶剂流失，使处理后的水质难以达到排放标准，还需结合其他方法做进一步的处理。

(3)氧化法。一般是在催化剂的作用下，用化学氧化剂处理有机废水以提高废水可生化性，或直接氧化降解废水中有机物使之稳定化。常用的氧化剂有O₃，H₂O₂，KMnO₄、等。氧化剂表现出氧化能力不强，存在选择性氧化等缺点，难以达到实际的要求。目前，采用高级化学氧化法例如湿式催化氧化法、光化学氧化法、电催化法、超声化学氧化法和超临界水氧化法等，高级氧化法在反应中产生活性极强的OH自由基，再通过自由基与有机化合物之间的加合、取代、电子转移、断键等，使水体中的大分子，难降解有机物氧化降解成低毒或无毒的小分子物质，甚至直接降解成CO₂和H₂O，接近完全矿化。这种以OH为主要氧化剂的降解技术克服了普通氧化法存在的问题，但是所需的水环境条件pH要求较低，一般要求在pH为3.5左右才能达到很好的效果，所以无法在实际大规模中加以应用。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足之处，而提供一种处理速度快，效果好的用固定化微生物处理污水的方法。

本发明目的可以通过如下措施来达到：一种含磺酰胺化工制药废水处理工艺，包括如下步骤：

(1)预处理：用熟石灰调节废水pH值到11.0～12.0，加入一定的海盐，并不断搅拌，生成白色沉淀，所述的海盐中含有7～8％的氯化镁；

(2)微电解：对废水中含有磺酰胺、苯环有机物质进行微电解处理；

(3)调节池：加入一定量的碳酸氢钠，把从微电解池出水pH值调节到10.0～11.0；

(4)IC厌氧内循环反应器：对废水温度加热到35～38℃，进入厌氧内循环反应器，废水不断回流；

(5)兼氧+好氧处理：控制兼氧池溶解氧在0.3mg/L以下，好氧池溶解氧在2.0mg/L以上；

(6)曝气生物滤池：保持微生物负载量达10～25g/L以上，汽水比达10∶1～15∶1。

所述IC厌氧内循环反应器内挂有生物膜；所述曝气生物滤池中滤料为粒径在3～5mm陶瓷颗粒，径为0.6～0.8mm，吸水量为250～300％，孔隙度98％，比表面积约为150～180m²/g。

本发明与国内外目前应用的废水处理工艺相比具有如下优点：

1、处理速度快，处理效果好；

2、微生物活性高，繁殖快，适应性广，降解能力强，处理效率高；

3、占地小，投资少，运行成本低；

4、对各种高难度有机污水和高氨氮污水有独特的处理效果；

5、对老旧污水处理厂进行扩容和技术改造，效果更佳；

6、本发明还能去除污水中的无机离子和重金属离子，运行过程中不产生不良气体，能驱除池蝇，美化处理环境；

7、应用本发明进行污水处理，运行管理方便，设备可停可转，不影响处理效果，整个设备停止运行半年无须专人管理，恢复曝气一周后，处理效果即可恢复正常。

具体实施方式

实施例1

(1)预处理：用熟石灰调节废水pH值到11.0，加入一定的海盐，并不断搅拌，生成白色沉淀，所述的海盐中含有7％的氯化镁；(2)微电解：对废水中含有磺酰胺、苯环有机物质进行微电解处理；(3)调节池：加入一定量的碳酸氢钠，把从微电解池出水pH值调节到10.0；(4)IC厌氧内循环反应器：对废水温度加热到35℃，进入厌氧内循环反应器，废水不断回流；(5)兼氧+好氧处理：控制兼氧池溶解氧在0.2mg/L，好氧池溶解氧在3.0mg/L；(6)曝气生物滤池：保持微生物负载量达28g/L，汽水比达10∶1。废水中磺酰胺化的去除率可达97％。

实施例2

(1)预处理：用熟石灰调节废水pH值到11.5，加入一定的海盐，并不断搅拌，生成白色沉淀，所述的海盐中含有7.5％的氯化镁；(2)微电解：对废水中含有磺酰胺、苯环有机物质进行微电解处理；(3)调节池：加入一定量的碳酸氢钠，把从微电解池出水pH值调节到10.5；(4)IC厌氧内循环反应器：对废水温度加热到36℃，进入厌氧内循环反应器，废水不断回流；(5)兼氧+好氧处理：控制兼氧池溶解氧在0.15mg/L，好氧池溶解氧在4.0mg/L；(6)曝气生物滤池：保持微生物负载量达29g/L，汽水比达12∶1。废水中磺酰胺化的去除率可达98％。

实施例3

(1)预处理：用熟石灰调节废水pH值到12.0，加入一定的海盐，并不断搅拌，生成白色沉淀，所述的海盐中含有8％的氯化镁；(2)微电解：对废水中含有磺酰胺、苯环有机物质进行微电解处理；(3)调节池：加入一定量的碳酸氢钠，把从微电解池出水pH值调节到11.0；(4)IC厌氧内循环反应器：对废水温度加热到38℃，进入厌氧内循环反应器，废水不断回流；(5)兼氧+好氧处理：控制兼氧池溶解氧在0.1mg/L，好氧池溶解氧在5.0mg/L；(6)曝气生物滤池：保持微生物负载量达30g/L，汽水比达15∶1。废水中磺酰胺化的去除率可达99％。

Claims

1.一种含磺酰胺化工制药废水处理工艺，其特征如下：

2.根据权利要求1所述一种含磺酰胺化工制药废水处理工艺，其特征如下：所述IC厌氧内循环反应器内挂有生物膜；所述曝气生物滤池中滤料为粒径在3～5mm陶瓷颗粒，径为0.6～0.8mm，吸水量为250～300％，孔隙度98％，比表面积约为150～180m²/g。