CN105271617B - 一种内耗性抗生素废水处理工艺系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种内耗性抗生素废水处理工艺系统，包括机械格栅、一次调节池、中和池、混凝池、一次内耗池、初沉池、二次内耗池、一次臭氧反应池、二次调节池、厌氧系统、好氧系统、二沉池和二次臭氧反应池。本发明将系统剩余污泥作为吸附剂进行二次利用，并利用废水中抗生素的生物毒性作用将剩余污泥中微生物致死以起到剩余污泥消毒和稳定化的效果，起到了以废治废的目的，且剩余污泥和抗生素均为系统内部原有或产生的有害物质，利用两者相克的原理，起到了有效内耗的效果。本发明有效减少了药剂用量和电耗，节约了经济成本。

Description

一种内耗性抗生素废水处理工艺系统

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种内耗性抗生素废水处理工艺系统。

背景技术

目前，抗生素类药品在国内消耗较多，抗生素大多数属于生物制品，即通过发酵过程提取制得，是微生物、植物、动物在其生命过程中产生的化合物，具有在低浓度下，选择性抑制或杀灭其它微生物或肿瘤细胞能力的化学物质，是人类控制感染性疾病、保证身体健康及防治动植物病害的重要化学药物。目前，我国生产抗生素的企业达300多家，生产占世界产量20%～30%的70个品种的抗生素。

我国抗生素的生产过程中，大多存在着原料利用率低、提炼纯度低、废水中残留抗生素高等特点，因而造成了废水成分复杂，有机物、溶解性和胶体性固体、悬浮物含量高，含有难生物降解物质和有抑菌作用的抗菌素等毒性物质。废水pH波动较大，温度较高，色度深，气味重；间歇生产造成水质、水量波动，冲击负荷较高，给生物处理带来极大的困难。

抗生素废水因其具有生物毒性大、含有抑菌物质等特点，使用一般的处理方法很难被降解，目前，抗生素废水的处理工艺主要有高级氧化法、膜处理技术、传统活性污泥法和活性炭吸附法等。高级氧化法反应速度快、处理效率高、适用范围广，但处理费用高、反应器复杂、反应条件严格、有副产物；膜处理技术运行稳定、抗冲击负荷、经济节能、可封闭运转、无臭味，但成本高、出水会携带较大的、脱落的生物膜片；传统活性污泥法处理能力高、出水水质好，但建设运行费用高、能耗大、管理复杂、易出现污泥膨胀问题；活性炭吸附法无副产物，但成本较高。对比发现，这几种方法的处理费用较高且管理复杂，除了高级氧化法对抗生素的去除率可以达到95%以外，其余对抗生素的去除率都相对较低。单一的处理方法处理抗生素废水都有一定的局限性，只有组合处理工艺才能更好的处理抗生素废水，保证经处理后的水能够达标排放。

除此之外，抗生素废水处理采用的常规生化工艺都存在剩余污泥外排量大，且作为危废进行处理，需进行单独的消毒预处理方可外运处置，从而进一步提高了运行成本。因此，如何经济有效地实现其剩余污泥稳定化无疑成为抗生素废水处理急需关注的焦点。

发明内容

本发明的目的是针对抗生素废水的复杂性质，提供一种能够高效、经济处理抗生素废水的处理工艺系统。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种内耗性抗生素废水处理工艺系统，包括机械格栅、一次调节池、中和池、混凝池、一次内耗池、初沉池、二次内耗池、一次臭氧反应池、二次调节池、厌氧系统、好氧系统、二沉池和二次臭氧反应池，所述机械格栅的出水管与一次调节池的进水管相连通，所述一次调节池的出水管与中和池的进水管相连通，所述中和池的出水管分别与混凝池和一次内耗池的进水管相连通，所述混凝池的出水管与初沉池的进水管相连通，所述一次内耗池的出水管分别与混凝池和初沉池的进水管相连通，所述初沉池的出水管与二次内耗池的进水管相连通，所述二次内耗池的出水管分别与一次臭氧反应池和二次调节池的进水管相连通，所述一次臭氧反应池的出水管与二次调节池的进水管相连通，所述二次调节池的出水管与厌氧系统的进水管相连通，所述厌氧系统的出水管与好氧系统的进水管相连通，所述好氧系统的出水管与二沉池的进水管相连通，所述二沉池的出水管与二次臭氧反应池的进水管相连通。

本发明所述的一种内耗性抗生素废水处理工艺系统，所述一次内耗池内的吸附剂包括所述初沉池外排的全部污泥和二沉池外排的20%~40%的污泥。

本发明所述的一种内耗性抗生素废水处理工艺系统，所述二次内耗池内的吸附剂包括所述二沉池外排的60%~80%的污泥。

本发明所述的一种内耗性抗生素废水处理工艺系统，所述二沉池污泥的回流比为200%~400%。

本发明所述的一种内耗性抗生素废水处理工艺系统，还包括污泥浓缩池，所述一次内耗池和二次内耗池的排泥管与污泥浓缩池的进泥管相连通。

本发明所述的一种内耗性抗生素废水处理工艺系统，还包括脱水设备，所述脱水设备的进泥管与污泥浓缩池的排泥管相连通，所述脱水设备的出水管与一次调节池的进水管相连通。

本发明所述的一种内耗性抗生素废水处理工艺系统，所述中和池的出水管上设置总管流量计，所述混凝池和一次内耗池的进水管上设置分支流量计，所述二次内耗池的出水管上设置流量计。

本发明所述的一种内耗性抗生素废水处理工艺系统，所述混凝池和一次内耗池的进水管上、所述混凝池和一次内耗池的出水管上、所述一次内耗池和二次内耗池的进泥管上，所述二次内耗池的出水管上分别设置电磁阀。

本发明的有益效果在于：

1）本发明将系统剩余污泥作为吸附剂进行二次利用，起到了以废治废的目的。

2）本发明采用剩余污泥作为吸附剂的同时，可利用废水中抗生素的生物毒性作用将剩余污泥中微生物致死以起到剩余污泥消毒和稳定化的效果，同样具有以废治废的效果。

3）本发明所提及的剩余污泥和抗生素均为系统内部原有或产生的有害物质，利用两者相克的原理，起到了有效内耗的效果。

4）本发明有效减少了药剂用量和电耗，节约了经济成本。

5）混凝池和一次内耗池采用并联和串联的方式进行组合，当进水中抗生素浓度较高时，开启串联模式，使其净化效果在最佳状态；当进水中抗生素浓度处于中等水平且一次内耗池中剩余污泥活性较低时，可仅开启混凝池；当进水中抗生素浓度处于较低水平且一次内耗池中剩余污泥活性较高时，可仅开启一次内耗池，具有灵活操作性。

6）设置流量计和电磁阀，可根据进水水量水质的变化和处理要求的不同，利用PLC控制实现自由开闭，具有较强的抗水质变化的能力。

附图说明

图1为本发明一种内耗性抗生素废水处理工艺系统流程图。

附图标记：1，机械格栅；2，一次调节池；3，中和池；4，混凝池；5，一次内耗池；6，初沉池；7，二次内耗池；8，一次臭氧反应池；9，二次调节池；10，厌氧系统；11，好氧系统；12，二沉池；13，二次臭氧反应池；14，污泥浓缩池；15，脱水设备。

具体实施方式

为更好理解本发明，下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述，以下实施例仅是对本发明进行说明而非对其加以限定。

如图1所示，一种内耗性抗生素废水处理工艺系统，主要由机械格栅1、一次调节池2、中和池3、混凝池4、一次内耗池5、初沉池6、二次内耗池7、一次臭氧反应池8、二次调节池9、厌氧系统10、好氧系统11、二沉池12、二次臭氧反应池13、污泥浓缩池14、脱水设备15等组成。

抗生素废水首先经污水收集管网排入机械格栅1除去颗粒较大的悬浮物及漂浮物，继而自流进入一次调节池2，进行水质、水量的调节。一次调节池2混合废水在提升泵作用下进入中和池3进行中和反应，将pH调至7左右，继而重力自流进入混凝池4或者一次内耗池5或者依次进入一次内耗池5和混凝池4，经混凝吸附作用除去废水中部分污染物。出水继而流入初沉池6进行泥水分离，沉淀污泥回流至一次内耗池5，而上清液则流入二次内耗池7经进一步吸附作用去除进水中部分污染物。二次内耗池7出水重力自流进入一次臭氧反应池8或二次调节池9或依次进入一次臭氧反应池8和二次调节池9，经臭氧预氧化和二次调节池9混合作用达到满足进入生化系统的水质标准。废水依次经厌氧系统10、好氧系统11、二沉池12及二次臭氧反应池13处理后即能达到外排标准。

其中，初沉池6和二沉池12设置排泥管，一次内耗池5内的吸附剂主要为二沉池12外排的部分剩余污泥（20%~40%）和初沉池6外排的全部污泥，该池主要以物理吸附作用为主，兼具生物吸附作用。二次内耗池7内的吸附剂主要为二沉池12外排的绝大部分剩余污泥（60%~80%），该池主要以生物吸附作用为主。二沉池污泥回流比为200%~400%。

混凝池4、一次内耗池5采用并联和串联的方式进行组合，当进水中抗生素浓度较高时，开启串联模式，使其净化效果在最佳状态；当进水中抗生素浓度处于中等水平且一次内耗池5中剩余污泥活性较低时，可仅开启混凝池4；当进水中抗生素浓度处于较低水平且一次内耗池5中剩余污泥活性较高时，可仅开启一次内耗池5。其他情况下，混凝池4、一次内耗池5同时开启，通过进水总管和支管上的流量计控制电子阀的开启程度，从而起到前后水量平衡的作用。

二次内耗池7至二次调节池9设置出水管，二次内耗池7出水一部分进入一次臭氧反应池8进行氧化分解反应，另一部分则直接进入二次调节池9，经混合后达到满足进入生化系统的水质标准。

一次内耗池5和二次内耗池7中剩余污泥微生物经废水抗生素生物毒性作用达到消毒和稳定化的效果，继而进入污泥浓缩池14经脱水设备15脱水后外运处置。脱水设备15泥水分离后的污水回流进入一次调节池2重新进行处理。

以上所述实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种内耗性抗生素废水处理工艺系统，其特征在于：包括机械格栅、一次调节池、中和池、混凝池、一次内耗池、初沉池、二次内耗池、一次臭氧反应池、二次调节池、厌氧系统、好氧系统、二沉池和二次臭氧反应池，所述机械格栅的出水管与一次调节池的进水管相连通，所述一次调节池的出水管与中和池的进水管相连通，所述中和池的出水管分别与混凝池和一次内耗池的进水管相连通，所述混凝池的出水管与初沉池的进水管相连通，所述一次内耗池的出水管分别与混凝池和初沉池的进水管相连通，所述初沉池的出水管与二次内耗池的进水管相连通，所述二次内耗池的出水管分别与一次臭氧反应池和二次调节池的进水管相连通，所述一次臭氧反应池的出水管与二次调节池的进水管相连通，所述二次调节池的出水管与厌氧系统的进水管相连通，所述厌氧系统的出水管与好氧系统的进水管相连通，所述好氧系统的出水管与二沉池的进水管相连通，所述二沉池的出水管与二次臭氧反应池的进水管相连通；所述混凝池和一次内耗池的进水管上、所述混凝池和一次内耗池的出水管上、所述一次内耗池和二次内耗池的进泥管上，所述二次内耗池的出水管上分别设置电磁阀；一次内耗池的进泥管分别与初沉池和二沉池相连通，二次内耗池的进泥管与二沉池相连通。

2.如权利要求1所述的一种内耗性抗生素废水处理工艺系统，其特征在于：所述一次内耗池内的吸附剂包括所述初沉池外排的全部污泥和二沉池外排的20%~40%的污泥。

3.如权利要求2所述的一种内耗性抗生素废水处理工艺系统，其特征在于：所述二次内耗池内的吸附剂包括所述二沉池外排的60%~80%的污泥。

4.如权利要求1所述的一种内耗性抗生素废水处理工艺系统，其特征在于：所述二沉池污泥的回流比为200%~400%。

5.如权利要求1所述的一种内耗性抗生素废水处理工艺系统，其特征在于：还包括污泥浓缩池，所述一次内耗池和二次内耗池的排泥管与污泥浓缩池的进泥管相连通。

6.如权利要求5所述的一种内耗性抗生素废水处理工艺系统，其特征在于：还包括脱水设备，所述脱水设备的进泥管与污泥浓缩池的排泥管相连通，所述脱水设备的出水管与一次调节池的进水管相连通。

7.如权利要求1所述的一种内耗性抗生素废水处理工艺系统，其特征在于：所述中和池的出水管上设置总管流量计，所述混凝池和一次内耗池的进水管上设置分支流量计，所述二次内耗池的出水管上设置流量计。