CN107162318A - 一种高浓度、难降解有机制药废水处理装置及处理方法 - Google Patents

一种高浓度、难降解有机制药废水处理装置及处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于制药废水处理技术领域，具体涉及一种高浓度、难降解有机制药废水处理装置及处理方法。该方法将高、低浓度制药废水分开处理，针对高浓度有机废水采用物化处理+高级氧化法+水解酸化法+TIC厌氧反应塔的方式进行处理，以此去除水中大量的COD、BOD5、SS等；针对低浓度有机废水采用物化预处理，增加废水的可生化性，然后使高、低浓度有机废水进入A/O工艺、二沉池、反应池、终沉池、清水池，去除水中氨氮等直至达标排放。该方法具有系统运行稳定、有机物去除效果显著、能耗低负荷高占地省等诸多优点，适用于大中小型制药厂的废水处理。

Description

一种高浓度、难降解有机制药废水处理装置及处理方法
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种高浓度、难降解有机制药废水处理装置及处理方法。
背景技术
制药工业废水主要包括抗生素生产废水、合成药物生产废水、中成药生产废水以及各类制剂生产过程的洗涤水和冲洗废水四大类。制药工业废水的特点是成分复杂、有机物含量高、毒性大、色度深以及含盐量高，特别是生化性很差，且间歇排放，属难处理的工业废水。随着我国医药工业的发展，制药废水已逐渐成为重要的污染源之一，如何处理该类废水是当今环境保护的一个难题。
发明内容
本发明的目的在于解决现有制药工业废水污染大、难处理等不足，同时通过处理废水直接产生一定的经济效益。本发明将高、低浓度的有机制药废水分开处理，针对高浓度有机废水采用物化处理+高级氧化法+水解酸化法+TIC厌氧反应塔+沼气回收装置+沼气发电机/沼气锅炉的方式进行处理，针对低浓度有机废水采用物化预处理增加其可生化性，然后使高、低浓度有机废水进入A/O工艺、二沉池、反应池、终沉池、清水池，去除水中氨氮等，达标排放。该方法适用于制药行业多数废水，尤其是高浓度、难降解的有机废水，其具有处理效果明显、占地省、运行稳定等优点，适用于大中小型制药厂有机废水处理。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
一种高浓度、难降解有机制药废水处理装置，包括并联的高、低浓度废水处理系统，其中低浓度废水处理系统包括顺次相连的格栅(201)、调节池(202)、反应池(203)、初沉池(204)以及共用的A池(205)、O池(206)、二沉池(207)、反应池(208)、终沉池(209)、清水池(210)；所述高浓度废水处理系统与低浓度废水处理系统相比，在初沉池(104)和A池(205)之间增设了顺次连接的高级氧化池(105)、水解酸化池(106)以及TIC厌氧反应器(107)，所述初沉池(104)、初沉池(204)、二沉池(207)以及终沉池(209)分别与污泥处理装置相连。
上述方案中，所述污泥处理装置包括顺次相连的污泥浓缩装置、污泥脱水装置、泥饼外运装置，其中污泥浓缩装置、污泥脱水装置分别与调节池(202)相连用于回收滤液。
上述方案中，所述高浓度、难降解有机制药废水处理装置还包括与TIC厌氧反应器(107)相连的沼气收集装置、沼气发电机或沼气锅炉，用于沼气回收利用。
一种高浓度、难降解有机制药废水处理方法，包括以下步骤：首先，高浓度废水依次经格栅(101)、调节池(102)、反应池(103)、初沉池(104)、高级氧化池(105)、水解酸化池(106)、TIC厌氧反应器(107)处理后进入A池(205)，低浓度废水依次经格栅(201)、调节池(202)、反应池(203)、初沉池(204)处理后进入A池(205)；A池(205)内的混合废水依次经O池(206)、二沉池(207)、反应池(208)、终沉池(209)、清水池(210)处理后达标排放。按照上述方案，初沉池(104)、初沉池(204)、二沉池(207)以及终沉池(209)内的污泥经浓缩、脱水后外运处置，污泥过滤所得滤液返回调节池(202)继续处理。
按照上述方案，TIC厌氧反应器(107)产生的气体收集后输送至沼气发电机或沼气锅炉中再利用。
按照上述方案，高浓度废水在格栅(101)中的水力停留时间为1h，pH控制在6-9；在调节池(102)的水力停留时间为24h，pH控制在6-9；反应池(103)和初沉池(104)的pH控制在6-9，其中初沉池的表面负荷为0.75m3/m2·h。
按照上述方案，高浓度废水在高级氧化池(105)中的水力停留时间为4h，pH控制在3-3.5；在水解酸化池(106)的水力停留时间为24h，温度控制在35±2℃，pH控制在6-9；TIC厌氧反应器(107)容积负荷不高于40kg COD/m3·d，温度控制在35±2℃，pH控制在6-9。
按照上述方案，废水在A池(205)、O池(206)内的水力停留时间分别不低于2h和6h，两池内废水pH在6-9之间；二沉池(207)、终沉池(209)的表面负荷均为0.75m3/m2·h；二沉池(207)、反应池(208)、终沉池(209)和清水池(210)的pH控制在6-9。
本发明根据废水特点从源头将高、低浓度废水分开进行前处理，之后在A池内汇合进行后续处理直至达标排放。采用格栅去除较大的悬浮物、漂浮物等大块垃圾，以保护提升泵同时减少后续单元的负荷压力；接着在调节池中进行水质和水量的均匀调节，使后续的处理工艺能够得到连续而稳定的水质和流量，保证处理效果更稳定。在反应池内调整废水的pH并投加混凝剂和絮凝剂充分搅拌混合，在初沉池中去除悬浮于污水中可以沉淀的固体悬浮物，降低后续处理单元的污泥负荷。高浓度废水还需经过高级氧化池、水解酸化池以及TIC厌氧反应器，通过高级氧化使大分子难降解有机物氧化成低毒或无毒的小分子物质，同时提高污水的可生化性，水解酸化池起到稳定废水有机负荷、调节波动的效果，同时给废水创造了一定的兼氧环境进行水解酸化，将难降解的物质分解成易降解的有机底物。混合后的废水经A池脱氮除磷、O池去除有机物、二沉池的微生物固体分离以及反应池、终沉池处理在清水池中汇集排放，保证出水的稳定性。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：(1)本工艺分开处理高、低浓度废水，降低了高浓度有机废水的投资处理成本；(2)本工艺系统运行稳定，运行成本较低；(3)本工艺能耗低、负荷高、占地省，且还可回收生物能(沼气)用于发电或生产蒸汽；(4)本工艺适用性广，对于成分复杂的高浓度、难降解有机废水都具有较好的处理效果；(5)本工艺处理效率高，COD的处理效率高达99％以上；(6)本工艺技术成熟，已为国内多家制药厂提供工艺设计，实绩经验丰富；(7)本工艺对温度、PH等环境因素较敏感。
附图说明
图1为本发明有机制药废水处理系统流程图。
具体实施方式
为使本领域普通技术人员充分理解本发明的技术方案和有益效果，以下结合具体实施例进行进一步说明。
如图1所示，一种高浓度、难降解有机制药废水处理装置，由高、低浓度废水处理系统串并联而成。高、低浓度废水经两路不同的格栅、调节池、反应池、初沉池后在A池中汇合，再依次经O池、二沉池、反应池、终沉池后汇集于清水池中达标排放，其中高浓度废水在初沉池和A池之间还增设有高级氧化池、水解酸化池以及TIC厌氧反应器。从初沉池、二沉池以及终沉池中沉淀的污泥输送至污泥浓缩池、污泥脱水装置处理后将泥饼运走，从污泥分离出来的滤液进入低浓度废水处理系统的调节池中再次进行处理。从TIC厌氧反应器(107)出来的沼气收集后输送至沼气发电机或沼气锅炉，用于发电或产生蒸汽，增加经济效益。
实施例1
湖北某制药厂产生的废水，废水进水指标如下：
项目 水量 COD NH3-N SS pH
高浓度废水指标 200m3/d 30000mg/L 100mg/L 1000mg/L 6-9
低浓度废水指标 800m3/d 2000mg/L 50mg/L 250mg/L 6-9
其中高浓度废水通过格栅拦截较大杂质后进入调节池进行水质水量调节(HRT为24h)；通过潜污泵泵至混凝反应沉淀池，调节PH至6-9后，通过添加PAC、PAM絮凝反应并沉淀去除水中大部分悬浮物及部分COD；混凝反应沉淀池出水自流入高级氧化池，在高级氧化池内调节PH至3-3.5，添加氧化剂(硫酸亚铁和双氧水)反应；氧化反应后回调pH至6-9后，添加PAC、PAM絮凝反应并沉淀去除水中部分COD及悬浮物；高级氧化池出水自流入水解酸化池，废水在水解酸化池内缺氧的状态下，水解产酸菌将污水中的大分子有机物水解为小分子有机物；水解酸化池出水通过提升泵泵至TIC厌氧反应器；在厌氧微生物作用下，污水中的COD得到大幅度的降解，同时生成沼气，气体通过收集装置储存后用于发电或生产蒸汽；厌氧出水并入经过预处理后的低浓度废水，一同进入A/O反应系统进入处理。
预处理后的低浓度废水与高浓度厌氧出水一同进入A/O处理系统，废水在A/O池内好氧的状态下，通过好氧菌进一步降解COD及氨氮等污染物质；好氧出水进入芬顿氧化池，在芬顿氧化池内首先调节pH值(酸)至3-3.5后，并投加氧化剂(硫酸亚铁和双氧水)进行氧化反应，然后回调pH值至6-9左右后，添加PAC、PAM絮凝反应并沉淀去除水中部分COD及悬浮物；出水至清水池后达标排放。
高浓度废水水质限定为主要含中、高浓度有机物的废水，处理水量范围无限制，各工艺具体处理条件见下表：
该药厂污水采用本发明系统处理后，经检测各环节主要污染物的去处理率如下表所示。
上面结合附图及具体实施例对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于上述具体实施方式。上述具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求保护范围的情况下，还可做出很多形式的改变，这些均落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高浓度、难降解有机制药废水处理装置，其特征在于包括并联的高、低浓度废水处理系统，其中低浓度废水处理系统包括顺次相连的格栅(201)、调节池(202)、反应池(203)、初沉池(204)以及共用的A池(205)、O池(206)、二沉池(207)、反应池(208)、终沉池(209)、清水池(210)；所述高浓度废水处理系统与低浓度废水处理系统相比，在初沉池(104)和A池(205)之间增设了顺次连接的高级氧化池(105)、水解酸化池(106)以及TIC厌氧反应器(107)，所述初沉池(104)、初沉池(204)、二沉池(207)以及终沉池(209)分别与污泥处理装置相连。
2.根据权利要求1所述的一种高浓度、难降解有机制药废水处理装置，其特征在于：所述污泥处理装置包括顺次相连的污泥浓缩装置、污泥脱水装置、泥饼外运装置，其中污泥浓缩装置、污泥脱水装置分别与调节池(202)相连，用于回收滤液。
3.根据权利要求1所述的一种高浓度、难降解有机制药废水处理装置，其特征在于：所述高浓度、难降解有机制药废水处理装置还包括与TIC厌氧反应器(107)相连的沼气收集装置、沼气发电机或沼气锅炉，用于沼气回收利用。
4.一种高浓度、难降解有机制药废水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
首先，高浓度废水依次经格栅(101)、调节池(102)、反应池(103)、初沉池(104)、高级氧化池(105)、水解酸化池(106)、TIC厌氧反应器(107)处理后进入A池(205)，低浓度废水依次经格栅(201)、调节池(202)、反应池(203)、初沉池(204)处理后进入A池(205)；A池(205)内的混合废水依次经O池(206)、二沉池(207)、反应池(208)、终沉池(209)、清水池(210)处理后达标排放。
5.根据权利要求4所述的一种高浓度、难降解有机制药废水处理方法，其特征在于：初沉池(104)、初沉池(204)、二沉池(207)以及终沉池(209)内的污泥经浓缩、脱水后外运处置，污泥过滤所得滤液返回调节池(202)继续处理。
6.根据权利要求4所述的一种高浓度、难降解有机制药废水处理方法，其特征在于：TIC厌氧反应器(107)产生的气体收集后输送至沼气发电机或沼气锅炉中再利用。
7.根据权利要求4所述的一种高浓度、难降解有机制药废水处理方法，其特征在于：高浓度废水在格栅(101)中的水力停留时间为1h，pH控制在6-9；在调节池(102)的水力停留时间为24h，pH控制在6-9；反应池(103)和初沉池(104)的pH控制在6-9，其中初沉池的表面负荷为0.75m3/m2·h。
8.根据权利要求4所述的一种高浓度、难降解有机制药废水处理方法，其特征在于：高浓度废水在高级氧化池(105)中的水力停留时间为4h，pH控制在3-3.5；在水解酸化池(106)的水力停留时间为24h，温度控制在35±2℃，pH控制在6-9；TIC厌氧反应器(107)容积负荷不高于40kg COD/m3·d，温度控制在35±2℃，pH控制在6-9。
9.根据权利要求4所述的一种高浓度、难降解有机制药废水处理方法，其特征在于：废水在A池(205)、O池(206)内的水力停留时间分别不低于2h和6h，两池内废水pH控制在6-9之间；二沉池(207)、终沉池(209)的表面负荷均为0.75m3/m2·h；二沉池(207)、反应池(208)、终沉池(209)和清水池(210)的pH控制在6-9。
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