CN109354321A - 一种制药废水的回用处理系统及其处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种制药废水回用处理系统及其使用方法,它是一种实现废水处理自动化运行的PLC控制系统,包括:PLC控制系统、高浓度废水处理系统及综合废水处理系统,其中,高浓度废水处理系统包括高浓度调节池、中和水罐、MVR蒸发系统、晶浆储罐、冷凝水罐、固液分离机、滤液槽、浓液水罐。综合废水处理系统包括低浓废水调节池、芬顿氧化池、混凝沉淀池、水解酸化池、好氧MBR池、臭氧氧化塔、中间水罐、双膜系统、污泥浓缩池、板框压滤机。本发明的系统及其方法提高了制药废水的利用效率,减少污染物排放总量,节约了水源,通过不同工艺的组合处理,将物理、生物和化学处理方法等过程结合在一起,使得化学合成制药废水中COD、氨氮等污染物得到了有效降解、TDS得到了有效的去除。
Description
技术领域
本技术提供一种制药废水的回用处理系统及其处理方法,属于制药废水处理行业领域。
背景技术
制药企业排放的废水大多为综合性废水,化学合成类制药合成工艺比较长、反应步骤多,形成产品化学结构的原料只占原料消耗的5%-15%,污染比较严重。化学合成类制药废水的主要包括:工艺废水、冲洗废水、回收残液、辅助过程废水等。
其中工艺废水为高浓度废水,具有污染物质成分复杂、有机物浓度高,有毒有害物质和难降解物质含量高、总盐量高、处理难度大等特点,是较难处理的废水。冲洗废水和其他废水属于低浓度废水,虽然化学需氧量不是很高,但是废水中也存在难生物降解的有机物和毒性物质。根据制药废水水质特点,目前主要的处理方法分为物化法、化学法、生物法及组合工艺处理方法。
物化方法适于高浓度难降解制药废水的处理,但是其处理费用相对较高;而生物处理方法费用较低,污染物的去除较彻底,但不适于高浓度废水的处理。随着水资源越来越紧张,废水的再生利用和资源化既可以缓解水资源短缺的矛盾,又能减轻对水环境的污染,可以带来非常可观的社会效益、环境效益和经济效益,已经成为世界各国解决水危机的主要策略。目前制药行业废水处理大多集中于废水的处理,即将废水处理到一定程度达到排放标准后排放,研究制药行业废水回用的技术较少。针对合成制药废水的水质特征,研究开发合成制药废水回用的处理系统和方法具有重要的经济和环境效益。
发明内容
本发明的目的是为了提高制药废水的利用效率,减少污染物排放总量,节约能源,通过不同工艺的组合处理,将物理、生物和化学处理方法等过程结合在一起,设计了一种处理效率高、操作维护简便的制药废水回用的装置和方法。
为实现上述目的,本发明公开了如下的技术内容:
一种制药废水回用处理系统,其特征在于它包括:PLC系统、高浓度废水处理系统Ⅰ及综合废水处理系统Ⅱ,其中,
高浓度废水处理系统Ⅰ包括:高浓废水调节池1、中和水罐2、MVR蒸发系统3、晶浆储罐4、冷凝水罐5、固液分离机6;
综合废水处理系统Ⅱ包括:低浓废水调节池7、芬顿氧化池8、混凝沉淀池9、水解酸化池10、好氧MBR池11、臭氧氧化塔12、中间水罐13、双膜系统14、污泥浓缩池15、板框压滤机16;
高浓废水调节池前端设有细格栅A,池内设有潜污泵B,潜污泵B将废水提升至中和水罐2,酸加药装置C和碱加药装置D向中和水罐中投加酸和碱将废水的pH调节至8-9,中和水罐与MVR蒸发系统3连接;
MVR蒸发系统包括:过滤器E、进料泵F、蒸气压缩机G,蒸发器H、换热器I、强制循环泵J、浓液出料泵K、滤液收集槽L、浓水提升泵M、浓水槽N、回流泵O;中和水罐的废水进入过滤器E,过滤器E与进料泵F连接,进料泵F进料泵F与蒸发器H和强制循环泵J之间的管道连接,将废水提升至MVR蒸发系统,强制循环泵J分别与蒸发器H和换热器I连接,蒸气压缩机分别与蒸发器H与换热器I的一端连接,实现蒸汽的压缩循环;蒸发器H的出水管与浓液出料泵K相连,浓液出料泵K出口与晶浆储罐4连接,晶浆储罐的浓液进入固液分离机6,实现固液分离;固液分离机产生的滤饼送有资质单位处理,滤液进入滤液收集槽L,滤液收集槽L的废水由浓水提升泵M提升至浓水槽N,浓水槽N与回流泵O连接,回流泵O将浓液提升至蒸发器H。换热器I的蒸出水进入冷凝水罐5;
综合废水处理系统Ⅱ包括:低浓废水调节池7、芬顿氧化池8、混凝沉淀池9、水解酸化池10、好氧MBR池11、臭氧氧化塔12、中间水罐13、双膜系统14、污泥浓缩池15、板框压滤机16;
所述的高浓度废水处理系统的冷凝水罐5与综合废水处理系统的低浓废水调节池7连接,低浓废水调节池接收厂区低浓度废水及高浓度废水处理系统产生的蒸出水,前端设有细格栅P,池内设有潜污泵Q,通过潜污泵Q将废水提升至前端设有在线pH计芬顿氧化池8;
芬顿氧化池8前端设有在线pH计,底部设有曝气装置,通过酸加药装置S加入酸将废水pH调节至3-5,通过双氧水加药装置T和硫酸亚铁加药装置U向芬顿氧化池内投加30%双氧水和硫酸亚铁;双氧水和硫酸亚铁的投加量应根据废水中的污染物进行调节,可根据正交实验确定;所述的酸为硫酸;芬顿氧化池底部设有曝气装置,鼓风机R为其提供氧气。
混凝沉淀池9前端设有在线pH计,通过碱加药装置F加入碱将pH调节至7-8,再通过硫酸亚铁加药装置U和PAM-加入硫酸亚铁和PAM-,PAM-加入量为10-50mg/L,上清液自流进入水解酸化池10,污泥进入污泥浓缩池15,所述的碱为氢氧化钠;
水解酸化池10底部设有曝气装置并安装有填料,废水经水解酸化池处理后自流进入好氧MBR池11;好氧MBR池底部设有曝气盘,池内安装MBR帘式膜Y,进行固液分离,鼓风机R为水解酸化池、好氧MBR池提供氧气;好氧MBR池设有潜污泵Z,通过潜污泵Z进行排泥及污泥回流,污泥排入污泥浓缩池15,回流至水解酸化池,污泥回流量为100%-200%,MBR膜设有反洗,通过PLC控制进行膜的在线反洗,好氧MBR池的出水通过自吸泵X打入臭氧氧化塔12;
所述臭氧氧化塔的出水进入中间水罐中间水罐的出水通过增压泵打入双膜系统14,所述的双膜系统指的是超滤和反渗透,包含超滤进水泵SA、过滤器SB、超滤装置SC、超滤产水箱SD、增压泵SE、精密过滤器SF、高压泵SG及反渗透装置SH,双膜系统设有反洗,通过PLC控制实现反洗,反渗透产生的浓水进入MVR蒸发系统3;
污泥浓缩池15一端与混凝沉淀池9和好氧MBR池11相连接,另一端通过螺杆泵AA与板框压滤机16相连接;
污泥浓缩池、板框压滤机之间的连接管道上设有管道混合器,PAM+加药装置AB与管道混合器连接。
本发明进一步公开了采用该装置进行制药废水回用处理的方法,其特征在于按如下的步骤进行:
1)在高浓废水调节池前端设有细格栅A,池内设有潜污泵B,潜污泵B将废水提升至中和水罐,酸加药装置C和碱加药装置D向中和水罐中投加酸和碱将废水的pH至调节至8-9,中和水罐(与MVR蒸发系统连接;
MVR蒸发系统包括过滤器E、进料泵F、蒸气压缩机G,蒸发器H、换热器I、强制循环泵J、浓液出料泵K、滤液收集槽L、浓水提升泵M、浓水槽N、回流泵O;中和水罐的废水进入过滤器E,过滤器E与进料泵F连接,进料泵F进料泵F与蒸发器H和强制循环泵J之间的管道连接,将废水提升至MVR蒸发系统,强制循环泵J分别与蒸发器H和换热器I连接,实现废水在蒸发器H与换热器I之间的循环,蒸气压缩机分别与蒸发器H与换热器I的一端连接,实现蒸汽的压缩循环;蒸发器H的出水管与浓液出料泵K相连,浓液出料泵K出口与晶浆储罐连接,晶浆储罐的浓液进入固液分离机,实现固液分离;固液分离机产生的滤饼送有资质单位处理,滤液进入滤液收集槽L,滤液收集槽L的废水由浓水提升泵M提升至浓水槽N,浓水槽N与回流泵O连接,回流泵O将浓液提升至蒸发器H。换热器I的蒸出水进入冷凝水罐;
2)低浓废水调节池前端设有细格栅P,池内设有潜污泵Q,通过潜污泵Q将废水提升至前端设有在线pH计芬顿氧化池;芬顿氧化池前端设有在线pH计,通过酸加药装置S加入酸将废水pH调节至3-5,通过双氧水加药装置T和硫酸亚铁加药装置U向芬顿氧化池内投加30%双氧水和硫酸亚铁;双氧水和硫酸亚铁的投加量应根据废水中的污染物进行调节,可根据正交实验确定;所述的酸为硫酸;芬顿氧化池底部设有曝气装置,鼓风机R为其提供氧气;
3)混凝沉淀池前端设有在线pH计,通过碱加药装置F加入碱将pH调节至7-8,再通过硫酸亚铁加药装置U和PAM-加入硫酸亚铁和PAM-,PAM-加入量为10-50mg/L,上清液自流进入水解酸化池,污泥进入污泥浓缩池;所述的碱为氢氧化钠。
4)水解酸化池底部设有曝气装置并安装有填料,废水经水解酸化池处理后自流进入好氧MBR池;好氧MBR池底部设有曝气盘,池内安装MBR帘式膜,进行固液分离,鼓风机R为水解酸化池、好氧MBR池提供氧气;好氧MBR池设有潜污泵Z,通过潜污泵Z进行排泥及污泥回流,污泥排入污泥浓缩池,回流至水解酸化池,污泥回流量为100%-200%;MBR膜设有反洗,通过PLC控制进行膜的在线反洗。好氧MBR池的出水通过自吸泵X打入臭氧氧化塔;
5)所述臭氧氧化塔的出水进入中间水罐,中间水罐的出水通过增压泵打入双膜系统,所述的双膜系统指的是超滤和反渗透,包含超滤进水泵SA、过滤器SB、超滤装置SC、超滤产水箱SD、增压泵SE、精密过滤器SF、高压泵SG及反渗透装置SH,双膜系统设有反洗,通过PLC控制实现反洗。反渗透产生的浓水进入MVR蒸发系统;
6)污泥处理系统包括:污泥浓缩池、板框压滤机之间的连接管道上设有管道混合器,PAM+加药装置AB与管道混合器连接,用于对混凝沉淀池、好氧MBR池产生的污泥进行浓缩、脱水处理。
所述的钛负载型催化剂指的是在柱状活性炭上负载二氧化钛(有市售)。
本发明更进一步公开了处理制药废水的方法在有效降解制药废水中的有机物和毒性物质方面的应用;所述的有机物和毒性物质指的是COD、氨氮、TDS。实验结果显示:本发明的方法可以有效的降低废水中COD、氨氮、TDS的含量。其中典型的例子COD、氨氮、TDS可以从原来的2000mg/L(高浓度废水蒸发水与低浓度废水混合后的水质)、80mg/L、10000mg/L降低到12mg/L、0.375mg/L、211mg/L。
本发明主要解决了制药废水难以处理及废水处理后回用的问题,重点考察了高浓度废水的蒸发处理、低浓度废水的催化氧化处理及综合废水的回用,主要的难点在于高浓度废水的蒸发处理、低浓度废水的催化氧化,为此先后考察了高浓度废水的蒸发处理、低浓度废水催化氧化的反应条件、废水回用技术等条件,最后确定的方案是高浓度废水蒸发处理,蒸出水与低浓度废水经调节混合后,通过芬顿氧化、混凝沉淀、水解酸化、好氧MBR、臭氧氧化及双膜系统处理后进行回用。PLC系统为本处理系统的控制系统,实现废水处理系统的自动化运行。此处理系统和方法可以节约能源,达到废水回用的目的。
附图说明
图1为制药废水的回用处理系统结构示意图;
图2为本发明制药废水的处理系统及其处理方法的工艺流程图;
其中字母分别代表:
A、细格栅 B、潜污泵 C、酸加药装置 D、碱加药装置 E、过滤器
F、进料泵 G、蒸气压缩机、 H、蒸发器 I、换热器 J、强制循环泵
K、浓液出料泵 L、滤液收集槽 M、浓水提升泵 N、浓水槽 O、回流泵
P、细格栅 Q、潜污泵 R、鼓风机 S、酸加药装置 T、双氧水加药装置
U、硫酸亚铁加药装置 V、碱加药装置 W、PAM-加药装置 X、自吸泵
Y、MBR帘式膜 Z、潜污泵 SA、超滤进水泵 SB、过滤器 SC、超滤装置
SD、超滤产水箱 SE、增压泵 SF、精密过滤器 SG、高压泵 SH、反渗透装置
AA、螺杆泵 AB、PAM+加药装置
数字分别代表:
Ⅰ、高浓废水处理系统 Ⅱ、综合废水处理系统
1、高浓废水调节池 2、中和水罐 3、MVR蒸发系统 4、晶浆储罐
5、冷凝水罐 6、固液分离机 7、低浓废水调节池 8、芬顿氧化池
9、混凝沉淀池 10、水解酸化池 11、好氧MBR池 12、臭氧氧化塔
13、中间水罐 14、双膜系统 15、污泥浓缩池 16板框压滤机。
具体实施方式
下面通过具体的实施方案叙述本发明。除非特别说明,本发明中所用的技术手段均为本领域技术人员所公知的方法。另外,实施方案应理解为说明性的,而非限制本发明的范围,本发明的实质和范围仅由权利要求书所限定。对于本领域技术人员而言,在不背离本发明实质和范围的前提下,对这些实施方案中的各种改变或改动也属于本发明的保护范围。本发明所用原料及试剂均有市售。
实施例1
一种制药废水回用处理系统,它包括:PLC系统、高浓度废水处理系统Ⅰ及综合废水处理系统Ⅱ,其中,
高浓度废水处理系统Ⅰ包括:高浓废水调节池1、中和水罐2、MVR蒸发系统3、晶浆储罐4、冷凝水罐5、固液分离机6;
综合废水处理系统Ⅱ包括:低浓废水调节池7、芬顿氧化池8、混凝沉淀池9、水解酸化池10、好氧MBR池11、臭氧氧化塔12、中间水罐13、双膜系统14、污泥浓缩池15、板框压滤机16;
高浓废水调节池前端设有细格栅A,池内设有潜污泵B,潜污泵将废水提升至中和水罐2,酸加药装置C和碱加药装置D向中和水罐中投加酸和碱将废水的pH调节至8,中和水罐与MVR蒸发系统3连接;
MVR蒸发系统包括:过滤器E、进料泵F、蒸气压缩机G,蒸发器H、换热器I、强制循环泵J、浓液出料泵K、滤液收集槽L、浓水提升泵M、浓水槽N、回流泵O;中和水罐的废水进入过滤器E,过滤器E与进料泵F连接,进料泵F进料泵F与蒸发器H和强制循环泵J之间的管道连接,将废水提升至MVR蒸发系统,强制循环泵J分别与蒸发器H和换热器I连接,蒸气压缩机分别与蒸发器H与换热器I的一端连接,实现蒸汽的压缩循环;蒸发器H的出水管与浓液出料泵K相连,浓液出料泵K出口与晶浆储罐4连接,晶浆储罐的浓液进入固液分离机6,实现固液分离;固液分离机产生的滤饼送有资质单位处理,滤液进入滤液收集槽L,滤液收集槽L的废水由浓水提升泵M提升至浓水槽N,浓水槽N与回流泵O连接,回流泵O将浓液提升至蒸发器H。换热器I的蒸出水进入冷凝水罐;
综合废水处理系统Ⅱ包括:低浓废水调节池7、芬顿氧化池8、混凝沉淀池9、水解酸化池10、好氧MBR池11、臭氧氧化塔12、中间水罐13、双膜系统14、污泥浓缩池15、板框压滤机16;
所述的高浓度废水处理系统的冷凝水罐与综合废水处理系统的低浓废水调节池连接,低浓废水调节池接收厂区低浓度废水及高浓度废水处理系统产生的蒸出水,前端设有细格栅P,池内设有潜污泵Q,通过潜污泵将废水提升至前端设有在线pH计芬顿氧化池;
芬顿氧化池前端设有在线pH计,底部设有曝气装置,通过酸加药装置S加入酸将废水pH调节至4,通过双氧水加药装置T和硫酸亚铁加药装置U向芬顿氧化池内投加30%双氧水和硫酸亚铁;双氧水和硫酸亚铁的投加量应根据废水中的污染物进行调节,可根据正交实验确定;所述的酸为硫酸;芬顿氧化池底部设有曝气装置,鼓风机R为其提供氧气。
混凝沉淀池9前端设有在线pH计,通过碱加药装置F加入碱将pH调节至8,再通过硫酸亚铁加药装置U和PAM-加入硫酸亚铁和PAM-,PAM-加入量为40mg/L,上清液自流进入水解酸化池,污泥进入污泥浓缩池,所述的碱为氢氧化钠;
水解酸化池底部设有曝气装置并安装有填料,废水经水解酸化池处理后自流进入好氧MBR池;好氧MBR池底部设有曝气盘,池内安装MBR帘式膜Y,进行固液分离,鼓风机R为水解酸化池、好氧MBR池提供氧气;好氧MBR池设有潜污泵Z,通过潜污泵Z进行排泥及污泥回流,污泥排入污泥浓缩池,回流至水解酸化池,污泥回流量为100%,MBR膜设有反洗,通过PLC控制进行膜的在线反洗,好氧MBR池的出水通过自吸泵X打入臭氧氧化塔12;
所述臭氧氧化塔的出水进入中间水罐中间水罐的出水通过增压泵打入双膜系统14,所述的双膜系统指的是超滤和反渗透,包含超滤进水泵SA、过滤器SB、超滤装置SC、超滤产水箱SD、增压泵SE、精密过滤器SF、高压泵SG及反渗透装置SH,双膜系统设有反洗,通过PLC控制实现反洗,反渗透产生的浓水进入MVR蒸发系统;
污泥浓缩池15一端与混凝沉淀池9和好氧MBR池11相连接,另一端通过螺杆泵AA与板框压滤机16相连接;
污泥浓缩池、板框压滤机之间的连接管道上设有管道混合器,PAM+加药装置AB与管道混合器连接。此处理系统和方法可以节约能源,达到废水回用的目的。
实施例2
一种制药废水回用处理的方法,按如下的步骤进行:
1)在高浓废水调节池前端设有细格栅A,池内设有潜污泵B,潜污泵B将废水提升至中和水罐,酸加药装置C和碱加药装置D向中和水罐中投加酸和碱将废水的pH至调节至8-9,中和水罐与MVR蒸发系统连接;
MVR蒸发系统包括过滤器E、进料泵F、蒸气压缩机G,蒸发器H、换热器I、强制循环泵J、浓液出料泵K、滤液收集槽L、浓水提升泵M、浓水槽N、回流泵O;中和水罐的废水进入过滤器E,过滤器E与进料泵F连接,进料泵F进料泵F与蒸发器H和强制循环泵J之间的管道连接,将废水提升至MVR蒸发系统,强制循环泵J分别与蒸发器H和换热器I连接,实现废水在蒸发器H与换热器I之间的循环,蒸气压缩机分别与蒸发器H与换热器I的一端连接,实现蒸汽的压缩循环;蒸发器H的出水管与浓液出料泵K相连,浓液出料泵K出口与晶浆储罐连接,晶浆储罐的浓液进入固液分离机,实现固液分离;固液分离机产生的滤饼送有资质单位处理,滤液进入滤液收集槽L,滤液收集槽L的废水由浓水提升泵M提升至浓水槽N,浓水槽N与回流泵O连接,回流泵O将浓液提升至蒸发器H。换热器I的蒸出水进入冷凝水罐;
2)低浓废水调节池前端设有细格栅P,池内设有潜污泵Q,通过潜污泵Q将废水提升至前端设有在线pH计芬顿氧化池;芬顿氧化池前端设有在线pH计,通过酸加药装置S加入酸将废水pH调节至3-5,通过双氧水加药装置T和硫酸亚铁加药装置U向芬顿氧化池内投加30%双氧水和硫酸亚铁;双氧水和硫酸亚铁的投加量应根据废水中的污染物进行调节,可根据正交实验确定;所述的酸为硫酸;芬顿氧化池底部设有曝气装置,鼓风机R为其提供氧气;
3)混凝沉淀池前端设有在线pH计,通过碱加药装置F加入碱将pH调节至7,再通过硫酸亚铁加药装置U和PAM-加入硫酸亚铁和PAM-,PAM-加入量为40mg/L,上清液自流进入水解酸化池,污泥进入污泥浓缩池;所述的碱为氢氧化钠。
4)水解酸化池底部设有曝气装置并安装有填料,废水经水解酸化池处理后自流进入好氧MBR池;好氧MBR池底部设有曝气盘,池内安装MBR帘式膜,进行固液分离,鼓风机R为水解酸化池、好氧MBR池提供氧气;好氧MBR池设有潜污泵Z,通过潜污泵Z进行排泥及污泥回流,污泥排入污泥浓缩池,回流至水解酸化池,污泥回流量为100%%;MBR膜设有反洗,通过PLC控制进行膜的在线反洗。好氧MBR池的出水通过自吸泵X打入臭氧氧化塔;
5)所述臭氧氧化塔的出水进入中间水罐,中间水罐的出水通过增压泵打入双膜系统,所述的双膜系统指的是超滤和反渗透,包含超滤进水泵SA、过滤器SB、超滤装置SC、超滤产水箱SD、增压泵SE、精密过滤器SF、高压泵SG及反渗透装置SH,双膜系统设有反洗,通过PLC控制实现反洗。反渗透产生的浓水进入MVR蒸发系统;
6)污泥处理系统包括:污泥浓缩池、板框压滤机之间的连接管道上设有管道混合器,PAM+加药装置AB与管道混合器连接,用于对混凝沉淀池、好氧MBR池产生的污泥进行浓缩、脱水处理。
实施例3
典型应用示例
某化学合成制药公司,高浓度废水处理量为20吨/天,低浓度废水处理量为180吨/天,共计200吨/天。设计进水水质标准见表1。
表1设计进水水质
采用本发明制药废水处理系统,并按照本发明提供的处理方法进行处理。
高浓废水调节池前端设有细格栅,去除废水中的悬浮物,调节池对水质和水量进行均质化。池内设有潜污泵,潜污泵将废水提升至中和水罐,通过酸加药装置和碱加药装置将中和水罐的废水pH调节至8-9,中和水罐出水进入MVR蒸发系统。
MVR蒸发系统包括过滤器、进料泵、蒸气压缩机,蒸发器、换热器、强制循环泵、浓液出料泵、滤液收集槽、浓水提升泵、浓水槽、回流泵。中和水罐的废水进入过滤器,过滤器与进料泵连接,进料泵将废水提升至MVR蒸发系统,蒸发器与换热器连接,强制循环泵分别与蒸发器和换热器连接,实现废水在蒸发器与换热器之间的循环。蒸气压缩机分别与蒸发器与换热器一端连接,实现蒸汽的压缩循环。蒸发器的出水管与浓液出料泵相连,浓液出料泵出口与晶浆储罐连接,晶浆储罐的浓液进入固液分离机,实现固液分离。固液分离机产生的滤饼送有资质单位处理,滤液进入滤液收集槽,滤液收集槽的废水由浓水提升泵提升至浓水槽,浓水槽与回流泵连接,回流泵将浓液提升至蒸发器。换热器的蒸出水进入冷凝水罐,冷凝水罐的出水进入低浓废水调节池。
低浓废水调节池接收厂区低浓度废水及高浓度废水处理系统产生的蒸出水。其前端设有细格栅,去除废水中的悬浮物,调节池对水质和水量进行均质化。池内设有潜污泵,将废水提升至芬顿氧化池。
芬顿氧化池前端加入酸,将pH调节至4,此处设有在线pH计。向芬顿氧化池内投加30%双氧水和硫酸亚铁。芬顿氧化池内通过空气搅拌进行试剂与废水的充分混合。30%双氧水投加量为ρ(H2O2):ρCOD为2.5:1(质量比),硫酸亚铁投加量为n(Fe2+):n(H2O2)(摩尔比)=1:15。芬顿氧化池的出水自流进入混凝沉淀池,混凝沉淀池前端加入碱,将pH调节至8,此处设有在线pH计,再依次加入硫酸亚铁和PAM,混凝池中搅拌器,废水混合充分并反应后,进入沉淀池,上清液自流进入水解酸化池,污泥进入污泥浓缩池。
水解酸化池底部设有曝气装置并安装有填料,废水经水解酸化池处理后自流进入好氧MBR池;好氧MBR池底部设有曝气盘,池内安装MBR帘式膜,进行固液分离,鼓风机为水解酸化池、好氧MBR池提供氧气;好氧MBR池设有潜污泵,通过潜污泵进行排泥及污泥回流,污泥排入污泥浓缩池,回流至水解酸化池,污泥回流量为100%。MBR膜设有反洗,通过PLC控制进行膜的在线反洗。好氧MBR池的出水通过自吸泵X打入臭氧氧化塔;
臭氧氧化塔的出水进入中间水罐,中间水罐的出水通过增压泵打入双膜系统,双膜系统设有反洗,通过PLC控制实现反洗。反渗透产生的浓水进入MVR蒸发系统;
污泥处理系统包括污泥浓缩池和板框压滤机,污泥浓缩池和板框压滤机之间的连接管道上设有管道混合器,污泥处理系统用于对混凝沉淀池、好氧MBR池产生的污泥进行浓缩、脱水处理。
PLC系统为本处理系统的控制系统,实现废水处理系统的自动化运行。
其中,中和水罐、低浓度调节池、芬顿氧化池、混凝沉淀池、臭氧氧化塔处理设施中药剂的投加量需根据废水的污染物浓度进行调节。废水经处理后,可达到《城市废水再生利用城市杂用水水质标准》(GB/T 18920-2002)中的娱乐性景观用水和绿化用水、冲厕用水的标准。
本实施例废水设计排放标准及废水处理后出水污染指标见表2、表3。
表2 设计排放标准
单位:mg/L
表3 处理后废水指标
单位:mg/L
备注:0.5L表示低于检出限0.5。
本实施例通过采用生物-化学-物理的方式,处理后的废水可达标排放。废水经处理后达到《城市废水再生利用城市杂用水水质标准》(GB/T 18920-2002)中的娱乐性景观用水和绿化用水、冲厕用水的标准。
Claims (4)
1.一种制药废水回用处理系统,其特征在于它包括:PLC系统、高浓度废水处理系统Ⅰ及综合废水处理系统Ⅱ,其中,
高浓度废水处理系统Ⅰ包括:高浓废水调节池(1)、中和水罐(2)、MVR蒸发系统(3)、晶浆储罐(4)、冷凝水罐(5)、固液分离机(6);
综合废水处理系统Ⅱ包括:低浓废水调节池(7)、芬顿氧化池(8)、混凝沉淀池(9)、水解酸化池(10)、好氧MBR池(11)、臭氧氧化塔(12)、中间水罐(13)、双膜系统(14)、污泥浓缩池(15)、板框压滤机(16);
高浓废水调节池(1)前端设有细格栅A,池内设有潜污泵B,潜污泵B将废水提升至中和水罐(2),酸加药装置C和碱加药装置D向中和水罐(2)中投加酸和碱将废水的pH调节至8-9,中和水罐(2)与MVR蒸发系统(3)连接;
MVR蒸发系统(3)包括过滤器E、进料泵F、蒸气压缩机G,蒸发器H、换热器I、强制循环泵J、浓液出料泵K、滤液收集槽L、浓水提升泵M、浓水槽N、回流泵O;中和水罐(2)的废水进入过滤器E,过滤器E与进料泵F连接,进料泵F与蒸发器H和强制循环泵J之间的管道连接,将废水提升至MVR蒸发系统,蒸发器H与换热器I连接,强制循环泵J分别与蒸发器H和换热器I连接,蒸气压缩机G分别与蒸发器H与换热器I的一端连接,实现蒸汽的压缩循环;蒸发器H的出水管与浓液出料泵K相连,浓液出料泵K出口与晶浆储罐(4)连接,晶浆储罐(4)的浓液进入固液分离机(6),实现固液分离;固液分离机(6)产生的滤饼送有资质单位处理,滤液进入滤液收集槽L,滤液收集槽L的废水由浓水提升泵M提升至浓水槽N,浓水槽N与回流泵O连接,回流泵O将浓液提升至蒸发器H;换热器I的蒸出水进入冷凝水罐(5);
综合废水处理系统Ⅱ包括:低浓废水调节池(7)、芬顿氧化池(8)、混凝沉淀池(9)、水解酸化池(10)、好氧MBR池(11)、臭氧氧化塔(12)、中间水罐(13)、双膜系统(14)、污泥浓缩池(15)、板框压滤机(16);
所述的高浓度废水处理系统的冷凝水罐(5)与综合废水处理系统的低浓废水调节池(7)连接,低浓废水调节池(7)接收厂区低浓度废水及高浓度废水处理系统产生的蒸出水,前端设有细格栅P,池内设有潜污泵Q,通过潜污泵Q将废水提升至前端设有在线pH计芬顿氧化池(8);
芬顿氧化池(8)前端设有在线pH计,底部设有曝气装置,通过酸加药装置S加入酸将废水pH调节至3-5,通过双氧水加药装置T和硫酸亚铁加药装置U向芬顿氧化池内投加30%双氧水和硫酸亚铁;双氧水和硫酸亚铁的投加量应根据废水中的污染物进行调节,可根据正交实验确定;所述的酸为硫酸;芬顿氧化池(8)底部设有曝气装置,鼓风机R为其提供氧气;
混凝沉淀池(9)前端设有在线pH计,通过碱加药装置F加入碱将pH调节至7-8,再通过硫酸亚铁加药装置U和PAM-加入硫酸亚铁和PAM-,PAM-加入量为10-50mg/L,上清液自流进入水解酸化池(10),污泥进入污泥浓缩池(15),所述的碱为氢氧化钠;
水解酸化池(10)底部设有曝气装置并安装有填料,废水经水解酸化池处理后自流进入好氧MBR池(11);好氧MBR池底部设有曝气盘,池内安装MBR帘式膜Y,进行固液分离,鼓风机R为水解酸化池(10)、好氧MBR池(11)提供氧气;好氧MBR池设有潜污泵Z,通过潜污泵Z进行排泥及污泥回流,污泥排入污泥浓缩池(15),回流至水解酸化池(10),污泥回流量为100%-200%,MBR膜设有反洗,通过PLC控制进行膜的在线反洗,好氧MBR池的出水通过自吸泵X打入臭氧氧化塔(12);
所述臭氧氧化塔(12)的出水进入中间水罐(13),中间水罐的出水通过增压泵打入双膜系统(14),所述的双膜系统指的是超滤和反渗透,包含超滤进水泵SA、过滤器SB、超滤装置SC、超滤产水箱SD、增压泵SE、精密过滤器SF、高压泵SG及反渗透装置SH,双膜系统设有反洗,通过PLC控制实现反洗,反渗透产生的浓水进入MVR蒸发系统(3);
污泥浓缩池(15)一端与混凝沉淀池(9)和好氧MBR池(11)相连接,另一端通过螺杆泵AA与板框压滤机(16)相连接;
污泥浓缩池(15)、板框压滤机(16)之间的连接管道上设有管道混合器,PAM+加药装置AB与管道混合器连接。
2.一种采用权利要求1所述装置进行制药废水回用处理的方法,其特征在于按如下的步骤进行:
1)在高浓废水调节池(1)前端设有细格栅A,池内设有潜污泵B,潜污泵B将废水提升至中和水罐(2),酸加药装置C和碱加药装置D向中和水罐(2)中投加酸和碱将废水的pH至调节至8-9,中和水罐(2)与MVR蒸发系统(3)连接;
MVR蒸发系统(3)包括过滤器E、进料泵F、蒸气压缩机G,蒸发器H、换热器I、强制循环泵J、浓液出料泵K、滤液收集槽L、浓水提升泵M、浓水槽N、回流泵O;中和水罐(2)的废水进入过滤器E,过滤器E与进料泵F连接,进料泵F进料泵F与蒸发器H和强制循环泵J之间的管道连接,将废水提升至MVR蒸发系统,蒸发器H与换热器I连接,强制循环泵J分别与蒸发器H和换热器I连接,实现废水在蒸发器H与换热器I之间的循环,蒸气压缩机分别与蒸发器H与换热器I的一端连接,实现蒸汽的压缩循环;蒸发器H的出水管与浓液出料泵K相连,浓液出料泵K出口与晶浆储罐(4)连接,晶浆储罐的浓液进入固液分离机(6),实现固液分离;固液分离机产生的滤饼送有资质单位处理,滤液进入滤液收集槽L,滤液收集槽L的废水由浓水提升泵M提升至浓水槽N,浓水槽N与回流泵O连接,回流泵O将浓液提升至蒸发器H;换热器I的蒸出水进入冷凝水罐(5);
2)低浓废水调节池(7)前端设有细格栅P,池内设有潜污泵Q,通过潜污泵Q将废水提升至前端设有在线pH计芬顿氧化池(8);芬顿氧化池前端设有在线pH计,通过酸加药装置S加入酸将废水pH调节至3-5,通过双氧水加药装置T和硫酸亚铁加药装置U向芬顿氧化池内投加30%双氧水和硫酸亚铁;双氧水和硫酸亚铁的投加量应根据废水中的污染物进行调节,可根据正交实验确定;所述的酸为硫酸;芬顿氧化池(8)底部设有曝气装置,鼓风机R为其提供氧气;
3)混凝沉淀池(9)前端设有在线pH计,通过碱加药装置F加入碱将pH调节至7-8,再通过硫酸亚铁加药装置U和PAM-加入硫酸亚铁和PAM-,PAM-加入量为10-50mg/L,上清液自流进入水解酸化池(10),污泥进入污泥浓缩池(15);所述的碱为氢氧化钠;
4)水解酸化池(10)底部设有曝气装置并安装有填料,废水经水解酸化池处理后自流进入好氧MBR池(11);好氧MBR池底部设有曝气盘,池内安装MBR帘式膜,进行固液分离,鼓风机R为水解酸化池、好氧MBR池提供氧气;好氧MBR池设有潜污泵Z,通过潜污泵Z进行排泥及污泥回流,污泥排入污泥浓缩池(15),回流至水解酸化池,污泥回流量为100%-200%;MBR膜设有反洗,通过PLC控制进行膜的在线反洗;
好氧MBR池的出水通过自吸泵X打入臭氧氧化塔(12);
5)所述臭氧氧化塔的出水进入中间水罐(13),中间水罐的出水通过增压泵打入双膜系统(14),所述的双膜系统指的是超滤和反渗透,包含超滤进水泵SA、过滤器SB、超滤装置SC、超滤产水箱SD、增压泵SE、精密过滤器SF、高压泵SG及反渗透装置SH,双膜系统设有反洗,通过PLC控制实现反洗;
反渗透产生的浓水进入MVR蒸发系统(3);
6)污泥处理系统包括:污泥浓缩池(15)、板框压滤机(16)之间的连接管道上设有管道混合器,PAM+加药装置AB与管道混合器连接,用于对混凝沉淀池(9)、好氧MBR池(11)产生的污泥进行浓缩、脱水处理。
3.根据权利要求1所述的一种制药废水回用处理系统,其特征在于所述的钛负载型催化剂指的是在柱状活性炭上负载二氧化钛。
4.采用权利要求2方法处理制药废水在有效降解制药废水中的有机物和毒性物质方面的应用;所述的污染物质指的是COD、氨氮、TDS。
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