CN111499098A

CN111499098A - 一种维生素d生产废水处理系统

Info

Publication number: CN111499098A
Application number: CN202010318269.XA
Authority: CN
Inventors: 陈国苹
Original assignee: SICHUAN NEIJIANG HUIXIN PHARMACEUTICAL CO Ltd
Current assignee: SICHUAN NEIJIANG HUIXIN PHARMACEUTICAL CO Ltd
Priority date: 2020-04-21
Filing date: 2020-04-21
Publication date: 2020-08-07

Abstract

本发明公开了一种维生素D生产废水处理系统，涉及维生素生产废水处理技术领域，包括格栅池、第一调节池、水解酸化池和沉降池、UASB反应器、MBR膜车间、第二调节池、fenton流化床和BAF曝气生物滤池；沉降池包括一沉池、中沉池和澄清池，一沉池设于第一调节池和水解酸化池之间，UASB反应器和中沉池依次设于水解酸化池后；MBR膜车间设于中沉池后，包括隔膜栅池、MBR生化池和MBR膜池；第二调节池、fenton流化床、澄清池和BAF曝气生物滤池顺次设于MBR膜池之后；设污泥回收支路，包括相连接的污泥浓缩池和脱水机房，污泥浓缩池和脱水机房均设回液管道与格栅池相连接。该系统设计合理，运行稳定，受外界条件影响小，净化水质优良。

Description

一种维生素D生产废水处理系统

技术领域

本发明涉及维生素生产废水的处理技术领域，尤其涉及一种维生素D生产废水处理系统。

背景技术

维生素D是一种脂溶性维生素，为一组具有抗佝偻病作用的结构类似的固醇类衍生物的总称。在动物营养中真正发挥作用的维生素D是维生素D2(麦角钙化醇)和维生素D3(胆钙化醇)。维生素D可调节钙、磷代谢，促进小肠内钙磷吸收和骨质钙化，维持血钙和血磷平衡，预防佝偻病等，是人和动物维持正常生命活动和健康所必需的微量化合物之一，在药品、食品和饲料中可适量添加维生素D来满足人或动物维持生命健康的需求。

维生素D的市场需求量极大，目前已进行工业化生产。但是，维生素D生产过程中会使用大量的化学试剂，如乙醇、乙酸乙酯、石油醚、醋酐、甲醇、环己酮、正己烷、氯苯、磷酸等。因而，会产生大量的生产废水，该类废水成分比较复杂，化学需氧量(Chemical OxygenDemand，COD)极高，氨氮含量高，且含有部分难降解污染物，pH值差异大，带有较深的颜色和较大的异味等，处理难度大。

维生素D生产废水处理问题已成为制约其生产发展的主要因素之一。当前，生产上多采用水解酸化-物理沉降-循环式活性污泥降解(CASS)的处理系统对维生素D生产废水进行处理，该系统具有较好的脱氮、除磷的效果，可连续不断的处理废水，适应连续化生产模式。但是，该种废水处理系统受环境温度的影响较大，尤其是冬季低温条件，会一定程度降低废水处理能力；此外，该系统还存在处理环节较单一、稳定性较差、处理效果不太好等缺点。

发明内容

针对现有维生素D生产废水处理技术中存在的不足，本发明提供了一种维生素D生产废水处理系统，该系统采用水解酸化池-UASB反应器、MBR膜车间-fenton流化床及BAF曝气生物滤池联合应用进行维生素D生产废水的处理，净化出的水质优良，系统设计合理，受外界条件影响小，实用性强。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种维生素D生产废水处理系统，包括格栅池、第一调节池、水解酸化池和沉降池，还包括UASB反应器、MBR膜车间、第二调节池、fenton流化床和BAF曝气生物滤池；所述沉降池包括一沉池、中沉池和澄清池，所述一沉池设置于第一调节池和水解酸化池之间，所述UASB反应器和中沉池依次连接于所述水解酸化池之后；所述MBR膜车间设置于中沉池之后，包括相连接的隔膜栅池、MBR生化池和MBR膜池；所述第二调节池、fenton流化床、澄清池和BAF曝气生物滤池顺次设置于所述MBR膜池之后；所述MBR膜池和所述BAF曝气生物滤池内均设有曝气装置；所述一沉池、中沉池和澄清池均与污泥回收支路连接，所述污泥回收支路包括相连接的污泥浓缩池和脱水机房，所述污泥浓缩池和脱水机房均设有回液管道与所述格栅池相连接。

进一步地，还包括污泥回流泵，所述污泥回流泵经管路与MBR生化池、MBR膜池及污泥浓缩池相连接，用于将MBR膜池底部的污泥排往MBR生化池或污泥浓缩池。

进一步地，所述污泥回收支路包括两条，其中一条与一沉池相连接；另一条支路与中沉池、澄清池及MBR膜池相连接。两条污泥回收支路处理后的固体废物危险程度不同，便于分别处理。

进一步地，所述MBR膜池中并列设置多个外压式中空纤维膜组件，所述中空纤维膜组件均与抽吸泵相连接，膜的孔径为0.03～0.45μm。

进一步地，所述UASB反应器为多级折流厌氧水解反应器，包括分隔成多个反应室的反应池，多个所述反应室为相串联的上流区域，连接相邻反应室的通道为下流区域；首个所述反应室下部连接进水管，其内部由下至上设有布水管、污泥床、一级三相分离器和气液分离区；非首个反应室内由下至上设有布水件、净化反应区、次级三相分离器和气液分离区；多个所述气液分离区均设有排气管道；尾个所述反应室的气液分离区连接排水管。

进一步地，所述反应室包括至少3个。

进一步地，所述排水管的位置低于所述下流区域上部的进水口，高于所述次级三相分离器。

进一步地，所述第一调节池、一沉池、第二调节池和澄清池均连接有自动试剂加量装置和pH值测控装置，所述自动试剂加量装置包括试剂储存箱、溶解箱、搅拌机、计量泵、吸药管道、出药管道及阀门。

进一步地，还包括提升泵和出水泵，所述提升泵连接废水池和格栅池，用于将废水泵入格栅池中；所述出水泵与BAF曝气生物滤池出水口相连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明的废水处理系统，废水先经格栅池、第一调节池和一沉池初过滤沉淀处理后，其次，经水解酸化池和UASB反应器联合处理，由兼氧微生物、厌氧微生物对废水中有机物质进行生物化学处理；然后，中水经过MBR膜车间，对水中的污染物进行膜滤过及微生物降解；再进入fenton流化床，通过流化床产生的羟基自由基氧化处理；最后经BAF曝气生物滤池进行生物氧化和悬浮固体滤除，获得水质优良的净化水。该系统高效可靠、设置合理、适应性强、运行稳定，可有效保证废水净化效果。

2、水解酸化池和UASB反应器联合设置，有效避免了高浓度废水对厌氧消化的冲击，同时有效保证了厌氧处理的效果。

3、采用多级折流厌氧水解反应器，水流在多个反应室内进行连续的厌氧反应和气泡释放，使得该反应过程充分进行。

4、MBR膜车间流通量大，可有效去除废水中的微生物、大分子有机物和浊度等，但污泥中微生物活性易受影响，难降解有机物可能会造成膜污染的问题；fenton流化床具有强氧化性，可有效分解难降解有机物，但是会产生一定量的铁污泥，成本较高。MBR膜车间-fenton流化床联合设置，可起到了互补和协同增效的作用，保证净水质量，降低成本。

5、BAF曝气生物滤池，具有容积负荷大、水力负荷大、水力停留时间短、出水水质好等优点，设置在该废水处理系统的尾部，快速有效的去除水中残留的固体悬浮物、COD、BOD5、氮、磷、AOX(有害物质)、硬度、浊度、色度等，保证最终出水的水质优良。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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为本发明维生素D生产废水处理系统的流程图。

图2为本发明维生素D生产废水处理系统中UASB反应器的结构示意图。

附图标记：

1：反应室；11：通道；2：进水管；3：布水管；31：布水件；4：污泥床；5：一级三相分离器；51：次级三相分离器；6：气液分离区；7：净化反应区；8：排气管道；9：排水管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

如附图1所示，根据维生素D生产废水设计的废水处理系统，该系统包括格栅池、第一调节池、水解酸化池、沉降池、UASB反应器(上升式厌氧污泥床)、MBR膜车间、第二调节池、fenton流化床和BAF曝气生物滤池等。其中，沉降池包括一沉池、中沉池和澄清池三个。一沉池设置于第一调节池和水解酸化池之间；UASB反应器和中沉池依次连接于水解酸化池之后。MBR膜车间设置于中沉池之后，包括依次连接的隔膜栅池、MBR生化池和MBR膜池。第二调节池、fenton流化床、澄清池和BAF曝气生物滤池顺次设置与MBR膜池之后。其中，MBR膜池和BAF曝气生物滤池内均设有曝气装置。

该系统还包括污泥回收支路，所述一沉池、中沉池和澄清池均与污泥回收支路相连接，用于排出并干燥处理一沉池、中沉池和澄清池中的污泥。污泥回收支路包括污泥浓缩池和脱水机房；污泥浓缩池和脱水机房均设有回液管道与格栅池相连接。一沉池、中沉池和澄清池底部经管路与污泥浓缩池相连接，并设置污泥泵，由污泥泵将池底污泥抽至污泥浓缩池中进行浓缩减容；浓缩减容后的污泥输送至脱水机房进行脱水干燥处理。污泥浓缩池产生的清液和脱水机房产生的滤液均经回液管道排至格栅池中进行重复净化处理。

其中，MBR膜车间还包括污泥回流泵，污泥回流泵经管路与MBR生化池、MBR膜池及污泥浓缩池相连接。污泥回流泵用于将MBR膜池底部的污泥排出，输送至MBR生化池中补充反应所需的活性污泥，并将多余的污泥输送至污泥浓缩池进行浓缩干燥处理。

进一步，该系统中的污泥回收支路包括两条，两条污泥回收支路均设有污泥浓缩池和脱水机房，其中一条与一沉池相连接，单独处理一沉池沉降的污泥；另一条支路与中沉池、澄清池及MBR膜池相连接，用于处理中沉池、澄清池产生的污泥及MBR膜池产生的多余污泥。两条污泥回收支路处理后产生的固体废物成分存在差异，危害性不同，需单独进行处理；因此，设置两条回收支路可有效将危害性不同的固废分开，减少固废后续处理费用；同时保证系统中产生的污泥得到及时处理，保证该废水处理系统连续、高效、稳定的运行。

优选，MBR膜池中的膜组件为外压式中空纤维膜组件，膜的孔径为0.03～0.45μm。MBR膜池中并列设置多个中空纤维膜组件，这些膜组件均与抽吸泵相连接。其中，抽吸泵与中空纤维膜组件的上端连接，曝气装置与中空纤维膜组件的下端连接。

如附图2所示，优选该废水处理系统中采用的UASB反应器为多级折流厌氧水解反应器。其包括反应池，反应池内被分隔成多个反应室1，多个反应室1相串联，废水在反应室1中为向上流动，因此，反应室1为上流区域。相邻反应室1经通道11连接，通道11连通前一反应室1的上部和后一反应室1的底部，水流在通道11中向下流动，因此，通道11为下流区域。

首个反应室1的下部连接进水管2，其内部由下向上设置有布水管3、污泥床4、以及三相分离器5和气液分离区6。非首个反应室1内由下向上设置布水件31、净化反应区7、次级三相分离器51和气液分离区6。反应室1顶部的气液分离区6均设有排气管道8用于排气。尾个反应室1的气液分离区与排水管9相连接，用于排出处理后的水流。

优选，反应池被分隔成至少3个反应室1，可有效保证废水在其中进行充分的厌氧处理。

其中，排水管9与尾个反应室1连接的位置应低于连接相邻反应室1的通道11的进水口，且高于次级三相分离器51的上表面，保证水流正常流经反应池内，且UASB反应器的功能正常实现。

第一调节池、一沉池、第二调节池和澄清池均连接有自动试剂加量装置和pH值测控装置。所述自动试剂加量装置包括有试剂储存箱、溶解箱、搅拌机、计量泵、吸药管道、出药管道及阀门等。用于自动向池内加入试剂调节池内水源的水质和pH等。

该废水处理系统还包括提升泵和出水泵，提升泵设置于格栅池之前，用于将废水池中待处理的废水泵入格栅池中。出水泵设置与系统的末尾，与BAF曝气生物滤池的出水口相连接，用于为处理后的净化水提供势能。

运行时，废水池中的废水经提升泵泵入格栅池中，在格栅池内进行过滤，滤除废水中的粗大固形物；然后进入第一调节池中，在第一调节池中进行pH值、水质浓度、水量等调节；再进入一沉池中，在一沉池中加入混凝剂、絮凝剂等进行杂质的沉降，既为预处理阶段也为沉降阶段，上层预处理的污水部分进入第一调节池中进行水质、水量调节。一沉池的其余上层水进入水解酸化池中，在水解酸化池中进行兼性厌氧生物发酵处理；然后进入UASB反应器中进行厌氧发酵处理，降解废水中的有机污染物。UASB反应器处理后的中水进入中沉池内，进行二次沉淀分离泥水；保护后续的MBR膜车间；中沉池中的水流进入隔膜栅池进行过滤，去除较大的固形物；过滤后的水流进入MBR生化池由活性污泥进行预处理；然后进入MBR膜池，在MBR膜池内进行曝气、抽滤、生物反应。MBR膜车间处理后的水流进入第二调节池进行pH值调节，然后进入fenton流化床，由双氧水和亚铁离子反应产生的羟基自由基对难容物质进行强氧化降解；处理后的水流进入澄清池，在澄清池内进行中和反应，并进行沉降分离水和杂质；水流进入BAF曝气生物滤池进行最后的生物氧化和悬浮固体截留处理，得到优质的净化水，经出水泵排出。

维生素D生产废水经过上述废水处理系统处理后的出水水质达到排放标准，出水检测数据如下面表一所示：

表一出水泵的出水检测数据

注：上述数据均为当日间隔2小时以上多个监测数据的平均值。

Claims

1.一种维生素D生产废水处理系统，包括格栅池、第一调节池、水解酸化池和沉降池，其特征在于，还包括UASB反应器、MBR膜车间、第二调节池、fenton流化床和BAF曝气生物滤池；所述沉降池包括一沉池、中沉池和澄清池，所述一沉池设置于第一调节池和水解酸化池之间，所述UASB反应器和中沉池依次连接于所述水解酸化池之后；所述MBR膜车间设置于中沉池之后，包括相连接的隔膜栅池、MBR生化池和MBR膜池；所述第二调节池、fenton流化床、澄清池和BAF曝气生物滤池顺次设置于所述MBR膜池之后；所述MBR膜池和所述BAF曝气生物滤池内均设有曝气装置；所述一沉池、中沉池和澄清池均与污泥回收支路连接，所述污泥回收支路包括相连接的污泥浓缩池和脱水机房，所述污泥浓缩池和脱水机房均设有回液管道与所述格栅池相连接。

2.根据权利要求1所述的维生素D生产废水处理系统，其特征在于，还包括污泥回流泵，所述污泥回流泵经管路与MBR生化池、MBR膜池及污泥浓缩池相连接，用于将MBR膜池底部的污泥排往MBR生化池或污泥浓缩池。

3.根据权利要求2所述的维生素D生产废水处理系统，其特征在于，所述污泥回收支路包括两条，其中一条与一沉池相连接；另一条支路与中沉池、澄清池及MBR膜池相连接。

4.根据权利要求1或3所述的维生素D生产废水处理系统，其特征在于，所述MBR膜池中并列设置多个外压式中空纤维膜组件，所述中空纤维膜组件均与抽吸泵相连接，膜的孔径为0.03～0.45μm。

5.根据权利要求1所述的维生素D生产废水处理系统，其特征在于，所述UASB反应器为多级折流厌氧水解反应器，包括分隔成多个反应室(1)的反应池，多个所述反应室(1)为相串联的上流区域，连接相邻反应室(1)的通道(11)为下流区域；首个所述反应室(1)下部连接进水管(2)，其内部由下至上设有布水管(3)、污泥床(4)、一级三相分离器(5)和气液分离区(6)；非首个反应室(1)内由下至上设有布水件(31)、净化反应区(7)、次级三相分离器(51)和气液分离区(6)；多个所述气液分离区(6)均设有排气管道(8)；尾个所述反应室(1)的气液分离区(6)连接排水管(9)。

6.根据权利要求5所述的维生素D生产废水处理系统，其特征在于，所述反应室(1)包括至少3个。

7.根据权利要求5或6所述的维生素D生产废水处理系统，其特征在于，所述排水管(9)的位置低于所述下流区域上部的进水口，高于所述次级三相分离器(51)。

8.根据权利要求1所述的维生素D生产废水处理系统，其特征在于，所述第一调节池、一沉池、第二调节池和澄清池均连接有自动试剂加量装置和pH值测控装置，所述自动试剂加量装置包括试剂储存箱、溶解箱、搅拌机、计量泵、吸药管道、出药管道及阀门。

9.根据权利要求1所述的维生素D生产废水处理系统，其特征在于，还包括提升泵和出水泵，所述提升泵连接废水池和格栅池，用于将废水泵入格栅池中；所述出水泵与BAF曝气生物滤池出水口相连接。