CN109399742B - 一种通过闪蒸降低抗生素废水毒性的方法 - Google Patents

一种通过闪蒸降低抗生素废水毒性的方法 Download PDF

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Abstract

本发明申请属于废水处理技术领域，具体公开了一种通过闪蒸降低抗生素废水毒性的方法，(1)取含有抗生素的废水放入高压罐中，对高压罐中的废水进行加压加热，高压罐中的压力为0.3‑0.4Mpa；(2)将步骤(1)中的废水在带压状态下放入负压罐内，负压罐内的压力为0.02‑0.05Mpa，废水进入负压罐时对废水进行搅拌并产生废气；(3)将步骤(2)中负压罐内的废水排出，同时，将负压罐内的废气抽离。本发明主要用于降低废水中抗生素的毒性，解决了含有抗生素的废水容易给环境造成污染的问题。

Description

一种通过闪蒸降低抗生素废水毒性的方法
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，具体公开了一种通过闪蒸降低抗生素废水毒性的方法。
背景技术
抗生素是微生物、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他种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、保障身体健康及防治动植物病害的重要化学药物。
国内现在所生产的抗生素绝大部分通过发酵过程提取而制得。生产流程包括: 微生物发酵、过滤、萃取结晶、化学方法提取、精制等过程。在提取抗生素过程中，会产生废水，废水中含有较多的抗生素难以降解，给环境造成了严重污染。
发明内容
本发明的目的在于提供一种通过闪蒸降低抗生素废水毒性的方法，以解决含有抗生素的废水容易给环境造成污染的问题。
为了达到上述目的，本发明的基础方案为：一种通过闪蒸降低抗生素废水毒性的方法，包括以下步骤：
（1）取含有抗生素的废水放入高压罐中，对高压罐中的废水进行加压加热，高压罐中的压力为0.3-0.4Mpa；
（2）将步骤（1）中的废水在带压状态下放入负压罐内，负压罐内的压力为0.02-0.05Mpa，废水进入负压罐时对废水进行搅拌并产生废气；
（3）将步骤（2）中负压罐内的废水排出，同时，将负压罐内的废气抽离。
本基础方案的工作原理及有益效果在于：
（1）本方案在通过加压加热条件下增大了废水的温度，能对抗生素内环酯类化合物开环，对抗生素进行灭活，还可以破坏除抗生素外的多糖、蛋白、核酸以及抗生素发酵菌菌体的结构；
（2）本方法使用闪蒸法灭活抗生素，具有节能降耗等作用。
进一步，在步骤（1）中的高压罐内加入浓硫酸、浓硝酸和浓盐酸中的一种，调节废水的PH至4以下。调节废水的PH至酸性后，能对抗生素进行较好的灭活，降低了废水的毒性。
进一步，步骤（1）中高压罐内的压力为0.4Mpa，步骤（2）中负压罐内的压力为0.02Mpa。在上述压力条件下，能将高压罐内的废水在短1-3s内放入负压罐内，废水在压力的突然降低条件下能变成饱和蒸汽和饱和液，这样有助于将废水中的易挥发物质挥发出来，减少废水中含有的污染物。
进一步，步骤（3）的废水排放前调节废水的PH至6.5-7。将处理后的废水调节至接近中性，这样能较小废水对环境的污染。
进一步，步骤（1）中的废水为含有内酰胺类或大环内酯类抗生素的废水。内酰胺类以及大环内酯类抗生素在高温下易开环，灭活彻底，同时可以破坏除抗生素外的多糖、蛋白、核酸以及抗生素发酵菌菌体的结构，有效降低了废水的毒性。
附图说明
图1是本发明一种通过闪蒸降低抗生素废水毒性的方法实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
说明书附图中的附图标记包括：高压罐1、负压罐2、伺服电机3、螺杆4、推板5、第一锥齿轮6、连接板7、支架8、第二锥齿轮9、转轴10、绕线轮11、密封板12、细绳13、进水口14、排水口15、盖板16、排气口17、排水孔18、单向阀19、加热器20。
如图1所示，一种通过闪蒸降低抗生素废水毒性的方法，用到一种废水处理装置，处理废水包括以下步骤：
（1）取含有内酰胺类或大环内酯类抗生素的废水放入高压罐中，对高压罐中的废水进行加压加热，高压罐中的压力为0.3-0.4Mpa，本实施例中高压罐中的压力优选为0.4Mpa；
（2）将步骤（1）中的废水在带压状态下放入负压罐内，负压罐内的压力为0.02-0.05Mpa，本实施例中负压罐内的压力优选为0.02 Mpa，废水进入负压罐时对废水进行搅拌并产生废气；
（3）调节步骤（2）中负压罐内废水的PH至6.5-7，将步骤（2）中负压罐内的废水排出，同时，将负压罐内的废气抽离。
用到的废水处理装置如图1所示，包括高压罐1，高压罐1上部左侧开设有进水口14，高压罐1上安装有输出轴向下布置的伺服电机3，伺服电机3的输出轴伸入高压罐1内，伺服电机3的输出轴与高压罐1之间安装有密封圈，伺服电机3的输出轴下端安装有竖直的螺杆4，螺杆4上螺纹连接有推板5，推板5两侧加工有凸起，高压罐1内壁上开设有竖槽，凸起位于竖槽内并能沿竖槽上下滑动，推板5与高压罐1内壁的接触面上安装有密封圈。螺杆4的下端焊接有用于搅拌的叶片，高压罐1内侧底部安装有加热器20。
高压罐1右侧安装有连接板7，连接板7的右侧连接有负压罐2，高压罐1与负压罐2的下部之间连通有排水孔18，排水孔18处安装有向负压罐2内单向导通的单向阀19，单向阀19在有压力的情况下才会打开；连接板7内设有与排水孔18连通的空腔，空腔内滑动连接有用于封堵排水孔18的挡板，挡板底部与空腔底部之间连接有第一弹簧。伺服电机3的输出轴上部设有同轴的第一锥齿轮6，连接板7上安装有支架8，支架8上通过轴承安装有水平布置的转轴10，转轴10伸入负压罐2内，转轴10与负压罐2的接触面上安装有密封圈；转轴10的左端安装有第二锥齿轮9，第一锥齿轮6与第二锥齿轮9啮合。
负压罐2内上下滑动连接有密封板12，密封板12与负压罐2底部连接有第二弹簧；转轴10位于负压罐2内的位置上安装有绕线轮11，绕线轮11上缠绕有细绳13，细绳13的下端与密封板12的上端面连接。负压罐2右侧的上部开设有用于排放废气的排气口17，在排气口17处可以安装排气风机，将废气排到废气处理塔进行处理；负压罐2的下部开设有排放废水的排水口15，进水口14和排水口15处均安装有盖板16，盖板16上粘贴有密封圈。高压管和负压罐2上均连接有压力表（图中未画出）。
使用废水处理装置处理废水前，推板5位于高压罐1内的上部，密封板12位于负压罐2内的下部；先将废水从进水口14放入高压罐1内，启动伺服电机3和加热器20，伺服电机3的输出轴转动带动螺杆4转动，螺杆4转动时带动推板5沿竖槽滑动。当推板5向下滑动时，高压罐1位于推板5的下方压力增大，加热器20加热使废水的温度升高，这样废水中的内酰胺类或大环内酯类抗生素会发生分解反应；在此过程中，第一锥齿轮6转动带动第二锥齿轮9和转轴10转动，转轴10转动带动绕线轮11将细绳13缠绕，绕线轮11缠绕细绳13过程中拉动密封板12向上移动，负压罐2位于密封板12的下方呈负压状态；单向阀19到了设定压力后自动打开，高压罐1内的废水通过排水孔18进入到负压罐2内，由于废水受到的压力瞬间减小，进入到负压罐2内的废水会发生暴沸，废水中的含有的易挥发性物质从废水中挥发出来，废水的温度也瞬间下降，负压罐2内的压力逐渐上升至常压状态。当密封板12持续向上移动至排气口17的上方后，废气通过排气口17排出。
使用本实施例中的废水处理装置，通过推板5向下移动能增大推板5下方的压力，同时使用加热器20对废水进行加热，这提高了废水的沸点，在废水处理过程中对废水进行搅拌防止了废水暴沸，进而提高废水的温度对抗生素进行灭活。当推板5向下移动过程中，不断提高高压罐1内的压力，同时，密封板12向上移动使是负压罐2内的压力不断降低，在此过程中，通过变压满足了处理废水的条件，这样能在短时间内将抗生素灭活，提高了处理废水的效率。当密封板12移动到排气口17上方时，负压罐2内的气体能从排气口17排出，这样减少了废水中含有的挥发性杂质。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (3)

1.一种通过闪蒸降低抗生素废水毒性的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）取含有抗生素的废水放入高压罐中，废水为含有内酰胺类或大环内酯类抗生素的废水，对高压罐中的废水进行加压加热，高压罐中的压力为0.3-0.4Mpa，并在高压罐内加入浓硫酸、浓硝酸和浓盐酸中的一种，调节废水的pH 至4以下；
（2）将步骤（1）中的废水在带压状态下放入负压罐内，负压罐内的压力为0.02-0.05Mpa，废水进入负压罐时对废水进行搅拌并产生废气；
（3）将步骤（2）中负压罐内的废水排出，同时，将负压罐内的废气抽离；
其中所述步骤1-3的高压罐以及负压罐具体包括：高压罐上部左侧开设有进水口，高压罐上安装有输出轴向下布置的伺服电机，伺服电机的输出轴伸入高压罐内，伺服电机的输出轴与高压罐之间安装有密封圈，伺服电机的输出轴下端安装有竖直的螺杆，螺杆上螺纹连接有推板，推板两侧加工有凸起，高压罐内壁上开设有竖槽，凸起位于竖槽内并能沿竖槽上下滑动，推板与高压罐内壁的接触面上安装有密封圈；螺杆的下端焊接有用于搅拌的叶片，高压罐内侧底部安装有加热器；
高压罐右侧安装有连接板，连接板的右侧连接有负压罐，高压罐与负压罐的下部之间连通有排水孔，排水孔处安装有向负压罐内单向导通的单向阀，单向阀在有压力的情况下才会打开；连接板内设有与排水孔连通的空腔，空腔内滑动连接有用于封堵排水孔的挡板，挡板底部与空腔底部之间连接有第一弹簧；伺服电机的输出轴上部设有同轴的第一锥齿轮，连接板上安装有支架，支架上通过轴承安装有水平布置的转轴，转轴伸入负压罐内，转轴与负压罐的接触面上安装有密封圈；转轴的左端安装有第二锥齿轮，第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合；
负压罐内上下滑动连接有密封板，密封板与负压罐底部连接有第二弹簧；转轴位于负压罐内的位置上安装有绕线轮，绕线轮上缠绕有细绳，细绳的下端与密封板的上端面连接；负压罐右侧的上部开设有用于排放废气的排气口，在排气口处可以安装排气风机，将废气排到废气处理塔进行处理；负压罐的下部开设有排放废水的排水口，进水口和排水口处均安装有盖板，盖板上粘贴有密封圈；高压管和负压罐上均连接有压力表。
2.根据权利要求1所述的一种通过闪蒸降低抗生素废水毒性的方法，其特征在于，步骤（1）中高压罐内的压力为0.4Mpa，步骤（2）中负压罐内的压力为0.02Mpa。
3.根据权利要求2所述的一种通过闪蒸降低抗生素废水毒性的方法，其特征在于，步骤（3）的废水排放前调节废水的pH 至6.5-7。
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