CN103319045B - 一种头孢类废水的处理装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种头孢类废水的处理装置，包括初沉池、兼氧池、好氧池和二沉池，所述兼氧池中设有潜水搅拌器或微量曝气装置，所述好氧池中设有微孔曝气装置，在好氧池的末端至兼氧池首端设有硝化液回流管，在二沉池至兼氧池首端设有污泥回流管；所述兼氧池和好氧池的池体比例为1:2；在所述好氧池内增设从好氧池末端至好氧池首端的好氧池内回流管。本发明的技术效果是通过增加兼氧池的池容，让污水和微生物的混合液在兼氧池的停留时间更长，从而使有机氮完全地氨化为氨氮，另外通过增设好氧内回流管则使兼氧池流入的有机物更快地向好氧池的后面部分分散，缓解好氧池首端有机物浓度过高的压力。
Description
技术领域
本发明涉及一种废水处理领域，特别是一种头孢类废水的处理装置及方法。
背景技术
药物废水属于难处理的工业废水之一，因为药物种类不同、生产工艺不同，废水的成分差异较大，其特点是组分复杂，污染物含量多，COD浓度高，固体悬浮物浓度高，难降解物质多。
目前，A/O工艺是一种流程较为简单且常见的污水处理工艺，如图1所示，其整个工艺流程分为初沉池，兼氧池（池内微生物处于低氧甚至缺氧的状态，溶解氧一般都小于0.5mg/L），好氧池（池内微生物处于溶解氧不缺的状态，溶解氧一般都大于2mg/L）和二沉池。常见的A/O工艺中兼氧池和好氧池的池容比例为1:3~1:4之间，兼氧池多用潜水搅拌器或微量曝气装置使微生物和污水混合均匀，好氧池则常使用微孔曝气装置来进行氧气的供应，以保证微生物所需氧气充足。
污水经初沉池沉淀去除绝大部分不溶性悬浮物和无机颗粒后，进入兼氧池，微生物开始吸附污水中的有机物，吸附速度很快，对溶解性有机物的去除率较高，至少能达到50%以上，污水中的有机氮在兼氧池被氨化为氨氮；然后兼氧池中的微生物与污水的混合液一起进入好氧池，开始对有机物进行好氧分解和生物脱氮；最终有机物被微生物分解利用，产生H2O和CO2和能量，以及微生物本身的增殖；氨氮则被微生物转化为硝态氮，完成氨氮的转化去除。整个系统有两个回流，一个为好氧池的末端回流至兼氧池首端的硝化液回流，其主要作用是将已被转化为硝态氮的混合液回流至兼氧池，利用污水中大量的有机物进行反硝化，将硝态氮转化为氮气或氮的氧化物，以达到完全脱氮的目的；另一个则为二沉池回流至兼氧池首端的污泥回流，其主要作用是将在二沉池中泥水分离后的微生物回流至系统内，保持系统的微生物量。
实践证明，用A/O工艺处理头孢类污水主要存在以下几个缺点：
1、头孢类污水的有机物和氨氮的浓度均较高，直接进入系统之后，好氧池前端常会因为有机物浓度过高，微生物分解消耗大量的溶解氧，而导致好氧池的前端溶解氧过低（经常小于1mg/L）；
2、头孢污水中的有机物较为难降解，有机氮较多，兼氧池池体在较小的情况下，可能会出现对有机物从大分子到小分子的转化不完全，有机氮的释放不彻底，从而导致好氧池中有机物分解较慢，出水去除率偏低，且好氧池中的氨化仍在进行，消耗部分溶解氧，影响好氧池中溶解氧的正常量；
3、头孢污水为抗生素类污水，对微生物本身有着一定的杀灭和较强的抑制作用，使污泥性状不会较好，且易诱发丝状菌的滋生，由于兼氧池池体较小，则在该段停留时间较短的情况下，对污泥性状被冲击的缓解以及对丝状菌的抑制都显得有些不足。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种有效且处理效果佳的头孢类废水的处理装置及方法。
为了实现上述目的，本发明所设计的一种头孢类废水的处理装置，包括初沉池、兼氧池、好氧池和二沉池，所述兼氧池中设有潜水搅拌器或微量曝气装置，所述好氧池中设有微孔曝气装置，在好氧池的末端至兼氧池首端设有硝化液回流管，在二沉池至兼氧池首端设有污泥回流管；在总池容不变的情况下，将兼氧池和好氧池的比例更改为1:2；在所述好氧池内增设从好氧池末端至好氧池首端的好氧池内回流管。
一种头孢类废水的处理方法，包括采用上述的一种头孢类废水的处理装置，其具体流程为污水依次进入初沉池、兼氧池、好氧池和二沉池进行脱氮处理；所述好氧池末端的混合液通过硝化液回流管至兼氧池首端，所述二沉池中的微生物通过污泥回流管至兼氧池首端，所述好氧池末端的混合液通过好氧池内回流管至好氧池首端。
为了能够更好地进行完全混合式曝气，所述好氧池为氧化沟结构，并使用氧化沟工艺进行完全混合式曝气，所述氧化沟是传统活性污泥法污水处理技术的改良，外形呈封闭环状沟，其特点是混合液在沟内不中断地循环流动，形成厌氧、缺氧和好氧段，且将传统的鼓风曝气改为表面机械曝气。
本发明得到的一种头孢类废水的处理装置，其技术效果有以下两点：
1、在总池容不变的情况下，将兼氧池和好氧池的池体比例更改为1:2，增加了兼氧池的池容，让污水和微生物的混合液在兼氧池的停留时间更长，从而可以缓解污水对污泥性状的冲击，对丝状菌有了更强的抑制作用，不容易产生污泥膨胀；微生物可将污水中的大分子有机物充分地转化为小分子有机物，且能将有机氮完全地氨化为氨氮；微生物充分利用污水中的有机物进行反硝化，对有机物的消耗量增加还可缓解好氧池首端溶解氧不足的情况。
2、增设好氧池末端至好氧池首端的好氧内回流，则可以使兼氧池流入的有机物更快地向好氧池的后面部分分散，缓解好氧池首端有机物浓度过高的压力；好氧池末端混合液溶解氧均会较高，含有较高溶解氧的混合液对好氧池前段不足的溶解氧能起到一定的补充作用；好氧池末端混合液的有机物和氨氮浓度均为全池最低，回流至好氧池前段可以对前段的高浓有机物混合液起到一定的稀释作用，缓解高浓污水的冲击，并提升系统整体的抗冲击能力；好氧池末端混合液中的微生物大多处于“饥饿”状态，回流至好氧池前段可以大量吸附有机物，进行好氧分解，其活性好，可加快有机物的分解速率；增设该回流之后，在回流量越大的情况下，整个好氧池越接近于完全混合式运行，对氨氮的去除速率明显增加，也完全弥补了兼氧池的池容增加后相对地好氧池的池容减小而引起的硝化时间缩短的不足。
附图说明
图1是原有技术下的头孢类废水的处理装置的示意图；
图2是实施例1的头孢类废水的处理装置的示意图；
图3是实施例2的头孢类废水的处理装置的示意图。
图中：初沉池1、兼氧池2、好氧池3、二沉池4、潜水搅拌器5、微量曝气装置6、微孔曝气装置7、硝化液回流管8、污泥回流管9、好氧池内回流管10。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
实施例1：
如图2所示，本发明提供的一种头孢类废水的处理装置，包括初沉池1、兼氧池2、好氧池3和二沉池4，所述兼氧池2中设有潜水搅拌器5，所述好氧池3中设有微孔曝气装置7，在好氧池3的末端至兼氧池2首端设有硝化液回流管8，在二沉池4至兼氧池2首端设有污泥回流管9；在总池容不变的情况下，将兼氧池2和好氧池3的池体比例更改为1:2；在所述好氧池3内增设从好氧池3末端至好氧池3首端的好氧池内回流管10。
一种头孢类废水的处理方法，包括采用上述的一种头孢类废水的处理装置，其具体流程为污水首先进入初沉池1沉淀去除绝大部分不溶性悬浮物和无机颗粒后，进入兼氧池2，污水中的有机氮在兼氧池2被氨化为氨氮；然后兼氧池2中的微生物与污水的混合液一起进入好氧池3，开始对有机物进行好氧分解和生物脱氮；最终有机物被微生物分解利用，产生H2O和CO2和能量，以及微生物本身的增殖。所述好氧池3末端的混合液通过硝化液回流管8至兼氧池2首端，所述二沉池4中的微生物通过污泥回流管9至兼氧池2首端，所述好氧池3末端的混合液通过好氧池内回流管10至好氧池3首端。
实施例2：
如图3所示，本发明提供的一种头孢类废水的处理装置，其大体结构与实施例1一致，不同的是在本实施例中的潜水搅拌器5可以改为微量曝气装置6；处理方法同实施例1。
实施例3：
本发明提供的一种头孢类废水的处理装置，其大体结构与实施例1一致，但是在具体使用中，所述好氧池3为氧化沟结构，并使用氧化沟工艺进行完全混合式曝气。
Claims (1)
1.一种头孢类废水的处理方法，包括采用由初沉池（1）、兼氧池（2）、好氧池（3）和二沉池（4）组成的处理装置，所述兼氧池（2）中设有潜水搅拌器（5）或微量曝气装置（6），所述好氧池（3）中设有微孔曝气装置（7），在好氧池（3）的末端至兼氧池（2）首端设有硝化液回流管（8），在二沉池（4）至兼氧池（2）首端设有污泥回流管（9），在所述好氧池（3）内增设从好氧池（3）末端至好氧池（3）首端的好氧池内回流管（10），所述兼氧池（2）和好氧池（3）的池体比例为1:2；所述好氧池（3）为氧化沟结构，其特征在于：其具体流程为污水依次进入初沉池（1）、兼氧池（2）、好氧池（3）和二沉池（4）进行脱氮处理；所述好氧池（3）末端的混合液通过硝化液回流管（8）至兼氧池（2）首端，所述二沉池（4）中的微生物通过污泥回流管（9）至兼氧池（2）首端，所述好氧池（3）末端的混合液通过好氧池内回流管（10）至好氧池（3）首端；所述好氧池（3）使用氧化沟工艺进行完全混合式曝气。
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