CN108147625B - 医药化工高浓废水的预处理方法及预处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种医药化工高浓废水的预处理方法，该预处理方法包括调节、混凝气浮、臭氧协同双氧水氧化、水解酸化、沉淀、厌氧生物接触及沉淀处理步骤，并于厌氧生物接触中设有对沼气进行纯化的处理。经本发明的预处理方法处理后，可有效提高医药化工高浓废水的生化性，降低废水的毒性，且污染物得到了充分降解和处理，避免了对环境的污染，同时厌氧生物接触过程中产生的沼气可回收再利用，增加了生产附加值。本发明的预处理系统，运行稳定，对医药化工高浓废水的治理彻底、全面。本发明的医药化工高浓废水的预处理方法和预处理系统，具有积极的推广意义和显著的应用价值。

Description

医药化工高浓废水的预处理方法及预处理系统

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种医药化工高浓废水的预处理方法及预处理系统。

背景技术

医药化工行业在生产中会排放出大量的有机废水，对水环境产生了很大的危害。医药化工废水主要是指在医药产品或医药中间体生产过程中所排出的废水，它有着各式各样的成分，并取决于生产的品种及其所采用的生产工艺。医药化工企业废水大多是高浓度有毒有害废水，其水质的复杂性、有害性一直是工业水处理领域难处理的废水之一，给企业的环保及节能减排造成极大压力。其主要表现为以下特点：1.污染物浓度高、色度大、成分复杂、含有高浓度有毒、难降解有机物；2.该类废水的可生化性一般很低，对生化反应有抑制和毒害作用，处理难度很大；水质、水量不稳定；另外，化工生产很多是间歇性的，排放的废水随时间变化很大，特别是水质负荷对处理系统的冲击很大；3.废水中含盐量较高，成为生物处理法的抑制因素。因此，这些特点使医药化工废水可生化性差，若直接进行生化处理，不仅增加生化处理符合，且生化处理后水质难以达标排放，因此预先对医药化工废水处理，以提高医药化工废水的可生化性，是有效处理医药化工废水的关键。

发明内容

为解决现有技术存在的不足，本发明提供了一种医药化工高浓废水的预处理方法，经该法处理后，医药化工高浓废水可达到生化性的目的，使废水无毒性，避免了对环境的污染，同时处理过程中产生的沼气可回收再利用，增加了企业生产附加值。

为实现上述目的，本发明提供了医药化工高浓废水的预处理方法，该方法包括以下步骤：

a、调节：对待处理废水进行pH及温度调节，使pH调节至6～9，温度调节至25～35℃；

b、混凝气浮：向经调节后的废水中加入絮凝剂，同时进行加压曝气，并控制溶气水回流，使回流比为30％～50％，压力为0.3～0.5MPa，气泡粒径为 30～70μm，得到下清液；

c、臭氧协同双氧水氧化：向下清液中加入30％双氧水，随后将臭氧均匀通入下清液中，臭氧通入量为10～12L/min，并反应20～40min；

d、水解酸化：对经步骤c处理后的废水进行pH及温度调节，使pH调节至7～7.5，温度调节至25～35℃，随后向水中加入活性污泥作为接种菌群，并控制活性污泥上微生物负载量为2～4g/L，反应8～12h；

e、沉淀：对经步骤d处理后得到的废水与活性污泥的混合液进行自然沉降处理，得到上清液；

f、厌氧生物接触：对上清液进行温度调节，使温度达到33～37℃，对上清液进行厌氧接触处理，控制活性污泥上厌氧微生物负载量为6～12g/L，反应 12～24h，得到废水与活性污泥的混合液、及沼气；所述沼气依次经脱水剂、膜过滤、脱硫剂处理，得到高纯沼气；在经脱硫剂处理过程中，控制沼气空速为200～400m³/(m³催化剂·h)，线速为0.1～0.3m/s；

g、沉淀：对步骤f中得到的废水与活性污泥的混合液进行自然沉降处理，得到清液，完成废水预处理。

本发明的预处理方法，针对医药化工高浓废水成分复杂，且富含高浓度氨氮、硫酸盐、SS以及难生物降解和有毒有害的有机物的特性，先对废水进行调节并混凝气浮处理以去除废水中SS及部分氨氮、COD，随后进行臭氧协同双氧水氧化处理以提高废水的可生化性，之后进行水解酸化、厌氧生物接触，利用两类独立菌群以及两类菌群的前后协同作用，可有效提高废水中硫酸盐、氨氮及COD的去除率，使医药废水高浓达到可生化性的目的，降低废水的毒性，避免对环境造成污染，同时于厌氧生物接触过程中产生的沼气可回收再利用，增加生产附加值。先进行调节处理，可通过调节水质和水量使后续系列反应稳定运行；而臭氧协同双氧水氧化处理，可将废水中复杂的大分子有机物氧化成可生物降解的小分子有机物以提高废水的可生化性，并可将氨氮氧化分解为氮气和水，同时臭氧协同双氧水氧化废水中难生物降解的有机物的最终产物为二氧化碳、水及其他矿物质，没有二次污染，且降解速度相对单一氧化过程具有显著提高；随后对废水进行水解酸化处理，利用微生物继续提高废水中有机物的可生化性以对复杂大分子有机物的降解作用发挥至最大，为后续的厌氧生物接触阶段提供基质，从而最大限度的利用其生化效果，同时水解酸化过程中还可去除废水中原有的可生物降解的小分子有机物，以降低厌氧生物接触阶段的负荷；厌氧生物接触处理中利用活性污泥进一步降解小分子有机物、氨氮及硫酸盐，从而使废水中的污染物得到高效处理，同时可产生大量沼气可使沼气得到收集后再利用。本发明的预处理方法，可使医药化工高浓废水达到可生化性的目的，降低废水的毒性，避免对环境造成污染，废水中污染物得到充分降解，彻底消除了对环境的污染，回收的沼气可再利用，有效增加了生产附加值，因此具有积极的意义和显著的应用价值。

作为对上述技术方案的限定，步骤b中所述絮凝剂为聚丙烯酰胺、聚合氯化铝、硫酸铝、硫酸亚铁、聚合硫酸铁中的一种或多种。

作为对上述技术方案的限定，所述步骤e中处理后的活性污泥，部分回流继续参与至步骤d中。

活性污泥部分回流可保证水解酸化处理过程中的污泥量，以确保水解酸化处理的顺利进行。

作为对上述技术方案的限定，步骤f中所述脱水吸附剂为硅胶、氧化铝、氧化镁中的任一种。

作为对上述技术方案的限定，步骤f中所述脱硫剂为氧化铁。

作为对上述技术方案的限定，所述步骤g处理后的活性污泥全部回流继续参与至步骤f中。

活性污泥全部回流可确保厌氧生物接触过程中活性污泥浓度及微生物负载量，从而保证对废水的处理效率。

经过本发明的预处理，实现了对医药化工高浓废水在高处理量下的高效处理，具有显著的进步。

同时，本发明还提供了一种如上所述的医药化工高浓废水的预处理系统：

该预处理系统包括依次相连的调节池、混凝气浮机、臭氧接触氧化塔、水解酸化池、沉淀池、厌氧反应器、及厌氧沉淀池，于所述混凝气浮机与臭氧接触氧化塔之间串联有第一中间水池，所述沉淀池与厌氧反应器之间设有第二中间水池，所述厌氧反应器顶部设有尾气出口，所述尾气出口通过管道依次连接有第一水封罐、脱水罐、过滤器、干式脱硫罐、第二水封罐、及双膜气柜；

所述调节池设有与待处理生产废水相接的废水进口，所述厌氧沉淀池设有液体排出口。

为配合上述废水预处理方法的应用，同时有效保障废水的净化效果，本发明还提供了一套简单、且易操控的预处理系统，以利于医药化工高浓废水的治理，和预处理系统的稳定运行。

作为对上述技术方案的限定，臭氧接触氧化塔内底部设有溶气释放器，所述溶气释放器通过管道与置于臭氧接触氧化塔外的溶气泵相连。

溶气泵可同时进行吸气与吸水，因而臭氧与废水可在溶气泵中预先混合，随后经溶气释放器释放至臭氧接触氧化塔中，臭氧与废水均以纳米级气泡释放，因而臭氧与废水在臭氧接触氧化塔内的可接触的更充分，从而可有效提高臭氧对废水中污染物的处理效率。

作为对上述技术方案的限定，所述厌氧反应器内底部设有旋转式布水器，所述旋转式布水器包括布水器支架，所述布水器支架外套设有与布水器支架呈转动配合的分水器，且于分水器的侧壁上设有多个呈发射状分布的布水管；所述布水管上均匀布置有布水孔，且布水孔开口朝下，并于布水孔上连接有与水平呈30°夹角的支管。

旋转式布水器中布水管上开口朝下的布水孔及布水孔上连接的与水平呈 30°夹角的支管，可使废水经支管在高压力下喷射于厌氧反应器侧壁及底板上而反射形成旋流，形成的旋流出水不仅可使废水与颗粒污泥充分混合，更能旋转上升，使厌氧反应器底部污泥螺旋式上升，从而使厌氧反应器内废水与颗粒污泥反应区无死角，充分提高了厌氧反应器的利用率，且也解决了厌氧反应器内布水不均以及堵塞的问题，大大改善了厌氧反应器的性能。

作为对上述技术方案的限定，所述沉淀池上设有使污泥回流至水解酸化池的第一输送管道，所述厌氧沉淀池上设有使污泥回流至厌氧反应器的第二输送管道。

综上所述，采用本发明的技术方案，获得的废水预处理方法，解决了医药化工高浓废水因富含高浓度氨氮、SS及COD而难处理的问题，经该预处理方法处理后，医药化工高浓废水能达到可生化性的目的，降低废水的毒性，避免了对环境的污染，同时处理过程中产生的沼气可回收再利用，增加了企业生产附加值。本发明的预处理系统，运行稳定，对医药化工高浓废水的治理彻底、全面。因此，本发明的医药化工高浓废水的预处理方法和预处理系统，具有积极的推广意义和显著的应用价值。

附图说明

图1是本发明实施例中医药化工高浓废水预处理方法的工艺流程图。

具体实施方式

下面将结合实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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做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。

实施例

本实施例涉及一种医药化工高浓废水的预处理。

将医药化工高浓废水在如下所述的预处理系统中对进行处理：

沿废水流向，该预处理系统包括依次相连的调节池、混凝气浮机、臭氧接触氧化塔、水解酸化池、沉淀池、厌氧反应器、及厌氧沉淀池，于所述混凝气浮机与臭氧接触氧化塔之间串联有第一中间水池，所述沉淀池与厌氧反应器之间设有第二中间水池，所述厌氧反应器顶部设有尾气出口，所述尾气出口通过管道依次连接有第一水封罐、脱水罐、过滤器、干式脱硫罐、第二水封罐、及双膜气柜，并于尾气出口与第一水封罐之间管路的最低点处设置有排水阀，以防止管路积水影响沼气输送。所述调节池设有与待处理生产废水相接的废水进口，所述厌氧沉淀池设有液体排出口。

为保证废水中的污染物与臭氧充分反应，臭氧接触氧化塔内底部设有溶气释放器，所述溶气释放器通过管道与置于臭氧接触氧化塔外的溶气泵相连。溶气泵可同时进行吸气与吸水，因而臭氧与废水可在溶气泵中预先混合，随后经溶气释放器释放至臭氧接触氧化塔中，臭氧与废水均以纳米级气泡释放，因而臭氧与废水在臭氧接触氧化塔内的可接触的更充分，从而可有效提高臭氧对废水中污染物的处理效率。

此外，为了避免厌氧反应器内部布水不均以及堵塞问题，所述厌氧反应器内底部设有旋转式布水器，所述旋转式布水器包括布水器支架，所述布水器支架外套设有与布水器支架呈转动配合的分水器，且于分水器的侧壁上设有多个呈发射状分布的布水管；所述布水管上均匀布置有布水孔，且布水孔开口朝下，并于布水孔上连接有与水平呈30°夹角的支管。旋转式布水器中布水管上开口朝下的布水孔及布水孔上连接的与水平呈30°夹角的支管，可使废水经支管在高压力下喷射于厌氧反应器侧壁及底板上而反射形成旋流，形成的旋流出水不仅可使废水与颗粒污泥充分混合，更能旋转上升，使厌氧反应器底部污泥螺旋式上升，从而使厌氧反应器内废水与颗粒污泥反应区无死角，充分提高了厌氧反应器的利用率，且也解决了厌氧反应器内布水不均以及堵塞的问题，大大改善了厌氧反应器的性能。

所述沉淀池上设有使污泥回流至水解酸化池的第一输送管道，用以使沉淀池内的部分污泥回流至水解酸化池中，保证水解酸化池内活性污泥的含量，以确保水解酸化的顺利进行，而剩余污泥被排放至污泥池，污泥池内的污泥可通过离心脱水而得到泥饼，泥饼可用作农田饲料或用于燃烧，因而可消除污泥污染，防止二次污染产生。所述厌氧沉淀池上设有使污泥回流至厌氧反应器的第二输送管道，用以将厌氧沉淀池内的污泥全部回流至厌氧反应器内，确保厌氧反应器内污泥浓度，从而保证对废水的处理效率，且污泥回流至厌氧反应器中时可在厌氧反应器内形成良好的混合条件和较高的温流程度，使污泥充分分散，有利于传至速率的提高，从而可加快对废水中污染物的处理进行，同时形成的紊动还可使厌氧反应器内所产生的的气体相互聚并，从而可提高厌氧反应器中泥水与气体的分离效率。

进一步的，于脱水罐上设有液体排出口，所述液体排出口通过管道与调节池相连，以用于将液体排出口排出的液体与待处理的生产废水于调节池混合后，再次经过混凝气浮机、臭氧接触氧化塔、水解酸化池、沉淀池、厌氧反应器、厌氧沉淀池进行处理后排放，使处理更全面。

另外，所述双模气柜的输出端连接蒸汽锅炉，以使蒸汽锅炉以双模气柜内的沼气作为燃料，来加热锅炉内的水，并使水汽化为高温蒸汽进行热能转换。所述蒸汽锅炉输出端通过管道与用户端相连，使高温蒸汽于用户端作为热源。并于蒸汽锅炉与用户端之间的管道上设有连通至厌氧反应池输入端的支管，以使部分高温蒸汽通过支管被输送至厌氧反应池的输入端来对进入厌氧反应池的废水温度进行调控，使废水温度调控至合适温度用以提高厌氧反应池内的厌氧微生物对废水污染物的处理效率。所述双膜气柜还与火炬相连，以用于蒸汽锅炉因故检修、停用或双模气柜超压时沼气可通过火炬燃烧消耗。

在上述预处理系统中，按如图1的工艺流程图所示进行的预处理方法的操作。

实施例1.1

对废水的预处理按如下步骤进行：

a、调节：对待处理废水进行pH及温度调节，使pH调节至6～9，温度调节至25～35℃，用以避免水质、水量对后续反应的运行造成影响。

b、气浮絮凝沉淀：向经调节后的废水中加入聚丙烯酰胺、聚合氯化铝、硫酸铝、硫酸亚铁、聚合硫酸铁中的一种或多种，同时于废水中进行加压曝气，以使气体以溶气形式与废水接触，因溶气气浮产生的气泡微细、粒径均匀、密度大，而且上浮稳定，对废水扰动微小，有效增加了悬浮颗粒与气泡的接触机会，因此可使疏松絮粒及细小颗粒较好的从废水溶液中分离；并控制溶气水回流，使回流比为30％～50％，压力为0.3～0.5MPa，气泡粒径为30～70μm，使废水中乳化油滴或悬浮物颗粒上浮至水面上，将上浮至水面上的杂质颗粒排出后得到下清液。

c、臭氧协同双氧水氧化：向下清液中加入30％双氧水溶液，随后臭氧以微气泡形式均匀通入废水中，臭氧通入量为10L/min，并反应20～40min。

d、水解酸化：对经步骤c处理后的废水进行pH及温度调节，使pH调节至7～7.5，温度调节至25～30℃，然后向水中加入活性污泥作为接种菌群，并控制活性污泥上微生物负载量为2g/L，反应8～12h。

e、沉淀：对经步骤d处理后得到的废水与活性污泥的混合液进行自然沉降处理，使活性污泥沉降而得到上清液。活性污泥部分回流继续参与步骤d 中，以保证水解酸化处理过程中的活性污泥量，以确保水解酸化处理的顺利进行；而剩余污泥则定期排放，但为避免造成二次污染，排放的污泥可经浓缩处理后进行脱水，从而得到泥饼，得到的泥饼可用作农田肥料或用于焚烧处理。

f、厌氧生物接触：对步骤e得到的上清液进行温度调节，使温度达到 33～37℃，然后对上清液进行厌氧接触处理，控制活性污泥上厌氧微生物负载量为6～12g/L，反应12～24h，得到废水与活性污泥的混合液、及沼气；所述沼气依次经脱水剂、膜过滤、脱硫剂处理，得到高纯沼气；高纯沼气可作为燃料燃烧以使水汽化为高温蒸汽，部分高温蒸汽可用于对调节步骤、水解酸化步骤及厌氧生物接触反应步骤中的废水进行加热处理，而剩余高温蒸汽则可进入用户端以供用户作为热源使用；

在经脱水剂处理中，所述脱水剂为硅胶、氧化铝、氧化镁中任一种；

在经脱硫剂处理中，所述脱硫剂为氧化铁，且在处理中控制沼气空速为 200～400m³/(m³催化剂·h)，线速为0.1～0.3m/s。

g、沉淀：对步骤f中得到的废水与活性污泥的混合液进行自然沉降处理，使活性污泥沉降而得到清液，完成废水预处理。活性污泥全部回流继续参与步骤f中，以确保厌氧生物接触过程中活性污泥浓度和微生物负载量，从而保证对废水的处理效率。

实施例1.2

对废水的预处理按如下步骤进行：

a、调节：对待处理废水进行pH及温度调节，使pH调节至6～9，温度调节至25～35℃，用以避免水质、水量对后续反应的运行造成影响。

b、气浮絮凝沉淀：向经调节后的废水中加入聚丙烯酰胺、聚合氯化铝、硫酸铝、硫酸亚铁、聚合硫酸铁中的一种或多种，同时于废水中进行加压曝气，以使气体以溶气形式与废水接触，因溶气气浮产生的气泡微细、粒径均匀、密度大，而且上浮稳定，对废水扰动微小，有效增加了悬浮颗粒与气泡的接触机会，因此可使疏松絮粒及细小颗粒较好的从废水溶液中分离；并控制溶气水回流，使回流比为30％～50％，压力为0.3～0.5MPa，气泡粒径为30～70μm，使废水中乳化油滴或悬浮物颗粒上浮至水面上，将上浮至水面上的杂质颗粒排出后得到下清液。

c、臭氧协同双氧水氧化：向下清液中加入30％双氧水溶液，随后臭氧以微气泡形式均匀通入废水中，臭氧通入量为11L/min，并反应20～40min。

d、水解酸化：对经步骤c处理后的废水进行pH及温度调节，使pH调节至7～7.5，温度调节至27～32℃，然后向水中加入活性污泥作为接种菌群，并控制活性污泥上微生物负载量为3g/L，反应8～12h。

e、沉淀：对经步骤d处理后得到的废水与活性污泥的混合液进行自然沉降处理，使活性污泥沉降而得到上清液。活性污泥部分回流继续参与步骤d 中，以保证水解酸化处理过程中的活性污泥量，以确保水解酸化处理的顺利进行；而剩余污泥则定期排放，但为避免造成二次污染，排放的污泥可经浓缩处理后进行脱水，从而得到泥饼，得到的泥饼可用作农田肥料或用于焚烧处理。

f、厌氧生物接触：对步骤e得到的上清液进行温度调节，使温度达到 33～37℃，然后对上清液进行厌氧接触处理，控制活性污泥上厌氧微生物负载量为6～12g/L，反应12～24h，得到废水与活性污泥的混合液、及沼气；所述沼气依次经脱水剂、膜过滤、脱硫剂处理，得到高纯沼气；高纯沼气可作为燃料燃烧以使水汽化为高温蒸汽，部分高温蒸汽可用于对调节步骤、水解酸化步骤及厌氧生物接触反应步骤中的废水进行加热处理，而剩余高温蒸汽则可进入用户端以供用户作为热源使用；

在经脱水剂处理中，所述脱水剂为硅胶、氧化铝、氧化镁中任一种；

在经脱硫剂处理中，所述脱硫剂为氧化铁，且在处理中控制沼气空速为 200～400m³/(m³催化剂·h)，线速为0.1～0.3m/s。

g、沉淀：对步骤f中得到的废水与活性污泥的混合液进行自然沉降处理，使活性污泥沉降而得到清液，完成废水预处理。活性污泥全部回流继续参与步骤f中，以确保厌氧生物接触过程中活性污泥浓度和微生物负载量，从而保证对废水的处理效率。

实施例1.3

对废水的预处理按如下步骤进行：

a、调节：对待处理废水进行pH及温度调节，使pH调节至6～9，温度调节至25～35℃，用以避免水质、水量对后续反应的运行造成影响。

b、混凝气浮：向经调节后的废水中加入聚丙烯酰胺、聚合氯化铝、硫酸铝、硫酸亚铁、聚合硫酸铁中的一种或多种，同时于废水中进行加压曝气，以使气体以溶气形式与废水接触，因溶气气浮产生的气泡微细、粒径均匀、密度大，而且上浮稳定，对废水扰动微小，有效增加了悬浮颗粒与气泡的接触机会，因此可使疏松絮粒及细小颗粒较好的从废水溶液中分离；并控制溶气水回流，回流比为30％～50％，压力0.3～0.5MPa，气泡粒径为30～70μm，使废水中乳化油滴或悬浮物颗粒上浮至水面上，将上浮至水面上的杂质颗粒排出后得到下清液。

c、臭氧协同双氧水氧化：向下清液中加入30％双氧水溶液，随后臭氧以微气泡形式均匀通入废水中，臭氧通入量为12L/min，并反应20～40min。

d、水解酸化：对经步骤c处理后的废水进行pH及温度调节，使pH调节至7～7.5，温度调节至30～35℃，然后向水中加入活性污泥作为接种菌群，并控制活性污泥上微生物负载量为4g/L，反应8～12h。

e、沉淀：对经步骤d处理后得到的废水与活性污泥的混合液进行自然沉降处理，使活性污泥沉降而得到上清液。活性污泥部分回流继续参与步骤d 中，以保证水解酸化处理过程中的活性污泥量，以确保水解酸化处理的顺利进行；而剩余污泥则定期排放，但为避免造成二次污染，排放的污泥可经浓缩处理后进行脱水，从而得到泥饼，得到的泥饼可用作农田肥料或用于焚烧处理。

f、厌氧生物接触：对步骤e得到的上清液进行温度调节，使温度达到 33～37℃，然后对上清液进行厌氧接触处理，控制活性污泥上厌氧微生物负载量为6～12g/L，反应12～24h，得到废水与活性污泥的混合液、及沼气；所述沼气依次经脱水剂、膜过滤、脱硫剂处理，得到高纯沼气；高纯沼气可作为燃料燃烧以使水汽化为高温蒸汽，部分高温蒸汽可用于对调节步骤、水解酸化步骤及厌氧生物接触反应步骤中的废水进行加热处理，而剩余高温蒸汽则可进入用户端以供用户作为热源使用；

在经脱水剂处理中，所述脱水剂为硅胶、氧化铝、氧化镁中任一种；

在经脱硫剂处理中，所述脱硫剂为氧化铁，且在处理中控制沼气空速为 200～400m³/(m³催化剂·h)，线速为0.1～0.3m/s。

g、沉淀：对步骤f中得到的废水与活性污泥的混合液进行自然沉降处理，使活性污泥沉降而得到清液，完成废水预处理。活性污泥全部回流继续参与步骤f中，以确保厌氧生物接触过程中活性污泥浓度和微生物负载量，从而保证对废水的处理效率。

按上述实施例1.1、1.2及1.3的预处理方法，对医药化工高浓废水的处理结果见下表。

由上表所示的结果可看出，废水预处理方法中在厌氧生物接触反应之前配合使用臭氧协同双氧水氧化操作与水解酸化操作，可有效将废水中复杂的大分子有机物降解为可生物降解的小分子有机物，从而使这些可生物降解的小分子有机物在厌氧生物接触反应中可充分被分解而最终转化为甲烷；但是，从上表中还可看出，甲烷的产生量并非是随臭氧协同双氧水操作中臭氧通入量增多而增加；也并非是随水解酸化操作中活性污泥上微生物负载量的增多而增加，以及温度的增高而增加；而是与臭氧协同双氧水氧化操作及水解酸化操作在各参数的特定设置下相互配合产生的。因而，使得在对废水处理过程中可回收得到纯净沼气，以增加生产附加值。

综上所述，本发明的废水预处理方法，处理后水质可达标排放，避免了对环境的污染，同时处理过程中产生的沼气可回收再利用，增加了企业生产附加值。本发明的预处理系统，运行稳定，对医药化工高浓废水的治理彻底、全面。因此，本发明的医药化工高浓废水的预处理方法和预处理系统，具有积极的推广意义和显著的应用价值。

Claims (8)

1.一种医药化工高浓废水的预处理方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

a、调节：对待处理废水进行pH及温度调节，使pH调节至6～9，温度调节至25～35℃；

b、混凝气浮：向经调节后的废水中加入絮凝剂，同时进行加压曝气，并控制溶气水回流，使回流比为30％～50％，压力为0.3～0.5MPa，气泡粒径为30～70μm，得到下清液；

c、臭氧协同双氧水氧化：向下清液中加入30％双氧水，随后将臭氧均匀通入下清液中，臭氧通入量为10～12L/min，反应20～40min；

d、水解酸化：对经步骤c处理后的废水进行pH及温度调节，使pH调节至7～7.5，温度调节至25～35℃，随后向水中加入活性污泥作为接种菌群，并控制活性污泥上微生物负载量为2～4g/L，反应8～12h；

e、沉淀：对经步骤d处理后得到的废水与活性污泥的混合液进行自然沉降处理，得到上清液；

f、厌氧生物接触：对上清液进行温度调节，使温度达到33～37℃，然后对上清液进行厌氧接触处理，控制活性污泥上厌氧微生物负载量为6～12g/L，反应12～24h，得到废水与活性污泥的混合液、及沼气；所述沼气依次经脱水剂、膜过滤、脱硫剂处理，得到高纯沼气；在经脱硫剂处理过程中，控制沼气空速为200～400m³/(m³催化剂·h)，线速为0.1～0.3m/s；

g、沉淀：对步骤f中得到的废水与活性污泥的混合液进行自然沉降处理，得到清液，完成废水预处理。

2.根据权利要求1所述的医药化工高浓废水的预处理方法，其特征在于：步骤b中所述絮凝剂为聚丙烯酰胺、聚合氯化铝、硫酸铝、硫酸亚铁、聚合硫酸铁中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的医药化工高浓废水的预处理方法，其特征在于：所述步骤e处理后的活性污泥，部分回流继续参与至步骤d中。

4.根据权利要求1所述的医药化工高浓废水的预处理方法，其特征在于：步骤f中所述脱水剂为硅胶、氧化铝、氧化镁中的任一种。

5.根据权利要求1所述的医药化工高浓废水的预处理方法，其特征在于：步骤f中所述脱硫剂为氧化铁。

6.根据权利要求1所述的医药化工高浓废水的预处理方法，其特征在于：所述步骤g处理后的活性污泥，全部回流继续参与至步骤f中。

7.一种实施权利要求1所述预处理方法的医药化工高浓废水的预处理系统，其特征在于：

该预处理系统包括依次相连的调节池、混凝气浮机、臭氧接触氧化塔、水解酸化池、沉淀池、厌氧反应器、及厌氧沉淀池，于所述混凝气浮机与臭氧接触氧化塔之间串联有第一中间水池，所述沉淀池与厌氧反应器之间设有第二中间水池，所述厌氧反应器顶部设有尾气出口，所述尾气出口通过管道依次连接有第一水封罐、脱水罐、过滤器、干式脱硫罐、第二水封罐、及双膜气柜；

所述调节池设有与待处理生产废水相接的废水进口，所述厌氧沉淀池设有液体排出口；

所述臭氧接触氧化塔内底部设有溶气释放器，所述溶气释放器通过管道与设置于臭氧接触氧化塔外的溶气泵相连；

所述厌氧反应器内底部设有旋转式布水器，所述旋转式布水器包括布水器支架，所述布水器支架外套设有与布水器支架呈转动配合的分水器，且于分水器的侧壁上设有多个呈发射状分布的布水管；所述布水管上均匀布置有布水孔，且布水孔开口朝下，并于布水孔上连接有与水平呈30°夹角的支管。

8.根据权利要求7所述的医药化工高浓废水的预处理系统，其特征在于：所述沉淀池上设有使污泥回流至水解酸化池的第一输送管道，所述厌氧沉淀池上设有使污泥回流至厌氧反应器的第二输送管道。

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