CN105923902A - 一种制药废水回用系统与工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种制药废水回用系统与工艺，包括调节池，高级催化氧化塔，MBR膜生物反应器，Super RO膜装置，污泥浓缩池，污泥压滤机；制药废水通过第一进水端进入所述调节池，所述第一出水端与所述第二进水端连通，所述第二出水端与第三进水端连通，所述第三出水端与所述第四进水端连通，所述第四产水出水端与管道连通。本发明所述制药废水回用工艺简单，将膜技术和污水生物处理技术有机结合，具有稳定的出水水质；且系统自动化程度高，易于管理和维护。

Description

一种制药废水回用系统与工艺

技术领域

本发明属于制药废水处理技术领域。

背景技术

医药工业的迅速发展带来了排废的增加，制药工业的废水污染危害主要来自原料药生产。医药废水成分复杂、浓度和盐分高、色度和毒性大，含有种类繁多的有机污染物质，含有不少难生化降解的物质，可在相当长的时间存在于环境。

对于这些种类繁多，成分复杂的有机废水的处理工艺一般包括预处理、二级生化和深度处理，方法主要为厌氧好氧生物处理。废水厌氧生物处理利用厌氧微生物的代谢过程，将有机物转化为有机物和少量的细胞物质。厌氧好氧生物处理技术成本低，占地面积少，产生污泥量少，可直接处理高浓度有机废水，不需稀释，已经广泛的应用在世界范围内。但是由于制药废水成分的复杂性，厌氧好氧生物处理方法中出水水质影响因素较多，活性污泥难于管理，且系统工艺较为复杂，所需工艺多。

发明内容

本发明所要实现的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种制药废水回用系统与工艺。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

制药废水回用系统包括：调节池，高级催化氧化塔，MBR膜生物反应器(Membrane B i o-Reacto r，膜生物反应器)，Supe r RO膜装置(superrever se osmos i s，特种反渗透)，污泥浓缩池，污泥压滤机；制药废水通过调节池的第一进水端进入所述调节池，所述调节池第一出水端与所述高级催化氧化塔第二进水端连通，所述高级催化氧化塔第二出水端与所述MBR膜生物反应器第三进水端连通，所述MBR膜生物反应器第三出水端与所述Super RO膜装置第四进水端连通，所述Supe r RO膜装置的第四产水出水端与管道连通，所述Supe r RO膜装置的第四浓水出水端与所述调节池之间设有回流管。

进一步的，所述制药废水回用系统还包括酸碱罐，与所述调节池连通。

进一步的，所述高级催化氧化塔中氧化剂为Fenton试剂。

进一步的，所述高级催化氧化塔中还设有紫外线照射装置。

进一步的，所述污泥压缩池以及污泥压滤机出水端与所述调节池通过回流管道连通。

进一步的，所述制药废水回用系统还包括混合管道、污泥泵，所述污泥泵通过混合管道与所述MBR膜生物反应器连通。

一种采用本发明所述的制药废水回用系统的制药废水回用工艺，包括如下步骤：

S1.将制药废水送入调节池，调节所述制药废水的pH；

S2.将经步骤S2处理后的所述制药废水引入高级催化氧化塔中，，通过布水器将制药废水均匀布水，通过紫外线照射和Fenton药剂的作用，将制药废水中的有机物和氨氮降解，提高所述制药废水的可生化性；

S3.将经S2处理后的制药废水引入MBR膜生物反应器，进行好氧生化处理和反硝化反应，降解所述制药废水中的有机污染物，去除所述制药废水中的异味，所产生的污泥进入污泥浓缩池；

S4.将S3中的产水引入Super RO膜装置，经Super RO膜装置过滤，产生的浓水回流至调节池；

S5.污泥浓缩池将MBR膜生物反应器中所产生的污泥进一步浓缩，滤液可回流至所述调节池，浓缩后的污泥输入污泥压缩机处理；

S6.所述污泥压滤机对浓缩后的污泥进行脱水处理，滤液回流至所述调节池，产生的残渣外运。

与现有技术相比，本发明改善了制药废水回用系统与工艺，流程更简单，采用MBR膜生物反应器，可通过程序控制，将膜技术和污水生物处理技术有机结合，大大强化了生物反应器的功能，提高生化效率，提高抗负荷冲击能力，具有稳定的出水水质；所述Super RO膜装置可达到理想的分离污染物与水的效果，产水水质可达到回用标准；系统自动化程度高，便于管理和维护。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所述制药废水回用系统的示意图；

图2为本发明所述制药废水回用工艺流程图；

图3为传统制药废水回用工艺流程图；

附图标记为：1-调节池；101-第一进水端；102-第一出水端；103-酸碱罐；2-高级催化氧化塔；201第二进水端；202-第二出水端；3-MBR膜生物反应器；301-第三进水端；302-第三出水端；4-Super RO膜装置；401-第四进水端；402-第四浓水出水端；403-第四产水出水端；5-污泥浓缩池；6-污泥压滤机。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例和附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。需要说明的是，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，本发明所述制药废水回用系统包括：调节池1，高级催化氧化塔2，MBR膜生物反应器3，Super RO膜装置4，污泥浓缩池5，污泥压滤机6；制药废水通过第一进水端102进入所述调节池1，所述第一出水端102与所述第二进水端201连通，所述第二出水端202与所述第三进水端301连通，所述第三出水端302与所述第四进水端401连通，所述第四产水出水端403与管道连通，产水可回用于系统。

所述调节池1中设有推流器，用于调节所述制药废水的水质水量。作为优选，所述制药废水回用系统还包括酸碱罐103，所述酸碱罐103通过管道与所述调节池1连通，可通过程序控制向调节池1加酸或碱(硫酸或氢氧化钠)，调节所述制药废水的pH。

所述高级催化氧化塔2的氧化剂为Fenton试剂，氧化所述制药废水，处理抗生素等毒素，处理效果好，反应产物无毒无害，在常温下具有较快的反应速度。作为优选，所述高级催化氧化塔2中设有紫外线照射装置，可照射紫外线增强氧化效果，尤其适合不饱和烃的降解，反应温和，无二次污染。Fenton药剂以及紫外线的价格较传统的臭氧价格低廉，可节约成本，效果更明显。作为优选，可添加氧化反应催化剂来增强氧化效果。

所述高级催化氧化塔2的产水经过所述第三进水端301流入所述MBR膜生物反应器3，所述MBR膜生物反应器3结合膜技术与污水生物处理技术，强化了生物反应器的功能，与传统的生物处理方法相比，MBR膜生物反应器3生化效率高，不受外界环境以及污水成分影响，抗负荷冲击能力强，出水水质稳定；且MBR膜生物反应器3占地面积小，排泥周期长，可实现自动控制。所述MBR膜生物反应器3通过管道与所述污泥浓缩池5连通，作为优选，MBR膜生物反应器3通过污泥泵连接，污泥泵将所述MBR膜生物反应器3中产生的污泥泵入污泥浓缩池5。所述污泥压滤机6与污泥浓缩池5连通，所述污泥压滤机6与污泥浓缩池5所产生的滤液通过回流管道回流至所述调节1。

所述Super RO膜装置4具有第四进水端401，第四产水出水端403，第四浓水出水端402，均设置在所述Super RO膜装置4的上部，方便取水、检修和维护。所述第四浓水出水端402与调节池1之间还设有回流管，所述Super RO膜装置4产生的浓水回流至调节池1。所述Super RO膜装置4可通过程序控制，所采用的膜与一般的反渗透膜相比，分离层更厚，亲水性更好，膜通量大，表面光滑，表面电位接近于零，减少细菌等微生物在膜表面的吸附，使用寿命更长，反渗透的效果更好。

如图2为采用本发明所述制药废水回用系统的制药废水回用工艺，包括以下步骤：

S1.将100m³/d制药废水送入调节池，其中COD浓度为12000mg/L，氨氮浓度为150mg/L；向初始制药加入酸或碱(H2SO4或NaOH)以调节pH至6-9；

S2.将经步骤S2处理后的所述制药废水引入高级催化氧化塔中，通过布水器将制药废水均匀布水，在废水中加入Fenton药剂，氧化制药废水，处理抗生素等毒素；通过高级催化氧化塔的印染废水COD去除率为40％；对氨氮的去除率为15％；

S3.将经S2处理后的制药废水引入MBR膜生物反应器，进行好氧生化处理和反硝化反应，将经过S2处理的毒素进行生物降解，并去除所述制药废水中的异味，其中所产生的污泥进入污泥浓缩池；通过MBR膜生物反应器的印染废水COD去除率为90％；对氨氮的去除率为80％；

S4.将S3中的产水引入Super RO膜装置，经Super RO反渗透膜装置过滤，产生的浓水经过回流管道回流至所述调节池；通过SuperRO膜装置的印染废水COD去除率为90％；对氨氮的去除率为80％；

S5.污泥浓缩池将MBR膜生物反应器中所产生的污泥进一步浓缩，滤液可回流至所述调节池，浓缩后的污泥输入污泥压缩机处理；

S6.所述污泥压滤机对浓缩后的污泥进行脱水处理，滤液回流至所述调节池，产生的残渣外运。

如图3为传统制药废水回用系统工艺流程，包括以下步骤：

S1’.将100m³/d制药废水送入调节池，其中COD浓度为12000mg/L，氨氮浓度为150mg/L；向初始制药加入酸或碱(H2SO4或NaOH)以调节pH至6-9；

S2’.将调节pH后的制药废水送入水解酸化池，对制药废水中的大分子有机物进行分解，同时也可降解具有生物抑制作用的有机物而形成小分子有机物，提高可生化性；通过水解酸化池的印染废水COD去除率为15％；对氨氮的去除率为15％；

S3’.将经过S2’处理后的制药废水引入厌氧池，降低制药废水中的COD浓度，去除制药废水中的悬浮物和H2S等有害气体，增加制药废水中的溶解氧；经过厌氧池的印染废水COD去除率为30％，对氨氮的去除率为25％；

S4’.将经过S3’处理后的制药废水引入缺氧池，发生反硝化作用，去除制药废水中的总氮；经过缺氧池的印染废水COD去除率为35％，对氨氮的去除率为30％；

S5’.将经过S4’处理后的制药废水引入好氧池，将制药废水中的有机物进一步的分解，经过好氧池的印染废水COD去除率为90％，

S6’.将经过S5’处理后的制药废水引入沉淀池，使制药废水中的污泥混合，形成的污泥送入污泥浓缩池；

S7’.将S6’形成的产水输入石英砂过滤器，除去产水中的悬浮物和胶体物质，降低滤液的浊度；经过石英砂过滤器的印染废水COD去除率为65％；

S8’.将S7’的产水引入活性炭过滤器，进一步降低浊度、色度，净化水质，达到系统回用标准；通过水解酸化池的印染废水COD去除率为75％，对氨氮的去除率为85％；

S9’.将在水解酸化池、厌氧池、缺氧池、好氧池、沉淀池中形成的污泥进一步浓缩，滤液可回流至所述调节池，浓缩后的污泥输入污泥压缩机进行处理；

S10’.所述污泥压滤机对浓缩后的污泥进行脱水处理，滤液回流至所述调节池，产生的残渣外运。

通过本发明与传统工艺的对比，获得的出水水质检验指标如表1所示：

表1：出水水质检验指示表

由表格可以看出，本发明和传统工艺的产水均达到了回用标准，本发明产水COD浓度以及氨氮浓度均低于传统工艺，本发明所述制药废水回用工艺流程简单，系统产水达到回用标准。

本发明所述制药废水回用工艺简单，系统所包含的设备少，将膜技术和污水生物处理技术有机结合，加强了生物处理技术功能，系统生化效率更高，提高系统抗负荷冲击能力，增强污染物与水的分离效果，具有稳定的出水水质；且系统自动化程度高，易于管理和维护。

Claims (7)

1.一种制药废水回用系统，其特征在于，包括：调节池，高级催化氧化塔，MBR膜生物反应器，Super RO膜装置，污泥浓缩池，污泥压滤机；制药废水通过调节池的第一进水端进入所述调节池，所述调节池第一出水端与所述高级催化氧化塔第二进水端连通，所述高级催化氧化塔第二出水端与所述MBR膜生物反应器第三进水端连通，所述MBR膜生物反应器第三出水端与所述Super RO膜装置第四进水端连通，所述Super RO膜装置的第四产水出水端与管道连通，所述SuperRO膜装置的第四浓水出水端与所述调节池之间设有回流管。

2.根据权利要求1所述制药废水回用系统，其特征在于，所述制药废水回用系统还包括酸碱罐，与所述调节池连通。

3.根据权利要求1所述的制药废水回用系统，其特征在于，所述高级催化氧化塔中氧化剂为Fenton试剂。

4.根据权利要求3所述的制药废水回用系统，其特征在于，所述高级催化氧化塔中还设有紫外线照射装置。

5.根据权利要求1所述的制药废水回用系统，其特征在于，所述污泥压缩池以及污泥压滤机出水端与所述调节池通过回流管道连通。

6.根据权利要求1所述的制药废水回用系统，其特征在于，所述制药废水回用系统还包括污泥泵，所述MBR膜生物反应器通过污泥泵与所述污泥浓缩池连通。

7.一种采用权利要求1所述的制药废水回用系统的制药废水回用工艺，其特征在于，所述制药废水回用工艺包括如下步骤：

S1.将制药废水送入调节池，调节所述制药废水的pH；

S2.将经步骤S2处理后的所述制药废水引入高级催化氧化塔中，，通过布水器将制药废水均匀布水，通过氧化剂的作用，将制药废水中的有机物和氨氮降解，提高所述制药废水的可生化性；

S3.将经S2处理后的制药废水引入MBR膜生物反应器，进行好氧生化处理和反硝化反应，降解所述制药废水中的有机污染物，去除所述制药废水中的异味，所产生的污泥进入污泥浓缩池；

S4.将S3中的产水引入Super RO膜装置，经Super RO膜装置过滤，产生的浓水回流至调节池；

S5.污泥浓缩池将MBR膜生物反应器中所产生的污泥进一步浓缩，滤液可回流至所述调节池，浓缩后的污泥输入污泥压缩机处理；

S6.所述污泥压滤机对浓缩后的污泥进行脱水处理，滤液回流至所述调节池，产生的残渣外运。