CN111620497A

CN111620497A - 恩必普制药废水的处理方法及系统

Info

Publication number: CN111620497A
Application number: CN202010356975.3A
Authority: CN
Inventors: 叶伟炳; 王明富
Original assignee: Guangdong Wenyang Environmental Technology Co ltd
Current assignee: Guangdong Wenyang Environmental Technology Co ltd
Priority date: 2020-04-29
Filing date: 2020-04-29
Publication date: 2020-09-04

Abstract

本发明涉及一种恩必普制药废水的处理方法及系统。所述处理方法包括如下步骤：水质调节：将废水导入废水收集池，并进行水质调节；恒温蒸发：将水质调节后的废水导入恒温蒸发装置进行恒温蒸发；离子气浮蒸发：将恒温蒸发后出水导入离子气浮蒸发装置，并与絮凝剂混合反应，然后去除悬浮物；蒸发结晶：将离子气浮蒸发后的出水调节至pH为中性，导入蒸发结晶装置进行蒸发结晶，分别获得结晶盐和蒸发液；深度过滤：采用蒸馏水膜对所述蒸发液进行深度过滤。该处理方法有效解决了恩必普制药废水处理效果不稳定以及出水含盐量高的问题，能够有效回收资源，处理效果稳定，产水水质好，符合国家标准要求。

Description

恩必普制药废水的处理方法及系统

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，特别是恩必普制药废水的处理方法及系统。

背景技术

恩必普主要成份为丁苯酞，化学名称消旋-3-正丁基苯酞(简称丁苯酞或记作NBP)，是一种人工合成的化学药物，结构与芹菜籽中提取的左旋芹菜甲素的结构相同，主要适应症为轻、中度急性缺血性脑卒中。

恩必普在合成的过程中，会形成恩必普制药废水，其主要是由于原料药车间内合成、分液、浓缩、溶剂回收等工序使用大量有机溶剂和酸碱所致。目前通常采用生化处理方式对恩必普制药废水进行处理，处理时间长，且处理效果不稳定。而随着国家标准的改变，排水水质要求更高，需严格控制排放水中COD含量(COD≤50)，目前的生化处理方法处理的恩必普制药废水已经难以达到排放标准，特别是出水含盐量高的问题难以解决。

发明内容

基于此，有必要提供一种恩必普制药废水的处理方法。该处理方法有效解决了恩必普制药废水处理效果不稳定以及出水含盐量高的问题，能够有效回收资源，处理效果稳定，产水水质好，符合国家标准要求。

具体技术方案如下：

一种恩必普制药废水的处理方法，包括如下步骤：

水质调节：将废水导入废水收集池，并进行水质调节；

恒温蒸发：将水质调节后的废水导入恒温蒸发装置进行恒温蒸发；

离子气浮蒸发：将恒温蒸发后出水导入离子气浮蒸发装置，并与絮凝剂混合反应，然后去除悬浮物；

蒸发结晶：将离子气浮蒸发后的出水调节至pH为中性，导入蒸发结晶装置进行蒸发结晶，分别获得结晶盐和蒸发液；

深度过滤：采用蒸馏水膜对所述蒸发液进行深度过滤。

在其中一个实施例中，所述离子气浮蒸发步骤中，所述絮凝剂为PAC和/或PAM，所述离子气浮采用的压力为0.2～0.5Mpa。

在其中一个实施例中，所述蒸发结晶的工艺包括：采用MVR强制循环蒸发结晶进行蒸发结晶，工艺条件包括：温度为90～100℃，流速为2～3.5m/s，分离压力为0.05～0.15Mpa。

在其中一个实施例中，所述深度过滤步骤中，所述蒸馏水膜为RO反渗透膜系统。

在其中一个实施例中，所述蒸发液进入所述蒸馏水膜之前，调节所述蒸发液的温度为25～35摄氏度，pH为5～6。

在其中一个实施例中，所述的恩必普制药废水的处理方法还包括尾气处理步骤：将所述恒温蒸发和/或所述蒸发结晶步骤产生的尾气导通至填料层进行过滤；所述填料层包括吸附载体，以及附着在所述吸附载体上的水膜和微生物。

在其中一个实施例中，所述吸附载体的材料为鲍尔环PP填料。

本发明还提供一种恩必普制药废水的处理系统，包括：废水收集池、恒温蒸发装置、离子气浮蒸发装置、蒸发结晶装置和蒸馏水膜装置；

废水依次流经所述废水收集池、恒温蒸发装置、离子气浮蒸发装置、蒸发结晶装置和蒸馏水膜装置进行处理。

在其中一个实施例中，所述蒸馏水膜装置采用的蒸馏水膜为RO反渗透系统。

在其中一个实施例中，所述蒸发结晶装置为MVR强制循环蒸发结晶装置。

在其中一个实施例中，所述废水收集池包括提篮格栅和pH调节系统，废水依次流经所述提篮格栅和调节PH系统。

在其中一个实施例中，所述的恩必普制药废水的处理系统还包括尾气处理装置；所述尾气处理装置设有填料层，所述废水流经所述恒温蒸发装置和/或蒸发结晶装置产生的尾气经所述填料层过滤。

在其中一个实施例中，所述填料层包括吸附载体，以及附着在所述吸附载体上的水膜和微生物。

与现有技术相比较，本发明具有如下有益效果：

本发明的处理方法针对恩必普制药废水的理化特点，综合了水质调节、恒温蒸发、离子气浮蒸发、蒸发结晶和深度过滤工序对其进行处理，能够解决现有存在的对恩必普制药废水的进水水质波动不适应、出水含盐量高、出水不达标等问题，能够有效回收资源，处理效果稳定，产水水质好，符合国家标准要求，产水可用于工厂回用、绿化浇树、灌溉等。

附图说明

图1为本发明一实施例的恩必普制药废水的处理系统及工艺流程图。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明的恩必普制药废水的处理方法及系统作进一步详细的说明。

本发明的实施例提供一种恩必普制药废水的处理方法，其采用的处理系统如图1所示，包括：废水收集池、恒温蒸发器、离子气浮(蒸发)装置、蒸发结晶装置和包含蒸馏水膜装置的深度处理系统。废水依次流经所述废水收集池、恒温蒸发器、离子气浮(蒸发)装置、蒸发结晶装置和蒸馏水膜装置进行处理。

处理方法包括如下步骤，工艺流程见图1：

水质调节：将废水导入废水收集池，并进行水质调节；

深度过滤：采用蒸馏水膜对所述蒸发液进行深度过滤。

本发明综合大量的工业实践发现，恩必普制药废水的水质的理化特点可归纳为：

主要包含苯、二甲苯、丁醇，钙、钠、氨、钾氯、酸盐等。废水原始浓度约10％(氯化钙、氯化钠、氯化铵以及2％低沸点有机物等)，COD为70～100g/L、BOD为1000mg/L。

基于此，本发明的处理方法经过大量的实验研究和验证，最终确认综合采用水质调节、恒温蒸发、离子气浮蒸发、蒸发结晶和深度过滤工序对恩必普制药废水进行处理。

具体地，水质调节步骤中，车间出来的恩必普制药废水经过提篮格栅，脱除废水中含有的SS，进入pH调节系统。在pH调节系统内进行水质pH调节，可以减少废水中的大颗粒悬浮物以及保持废水pH稳定，同时防止因为水质大幅变化而导致整套处理系统运行不稳定。

具体地，恒温蒸发步骤中，经水质调节后的废水原液进入到恒温蒸发器内，在进入前，可与出恒温蒸发器的蒸馏液进行热交换，回收热量，进行初步升温，减少能耗。在恒温蒸发器中，通过蒸汽加热，让经水质调节后的废水原液在低温状态下恒温蒸发，让其中所含有的低沸点有机物以蒸气的形式蒸发出来，经过恒温冷凝器冷却成液体后回收利用。

具体地，离子气浮蒸发步骤中，经恒温蒸发后的出水进入离子气浮装置。离子气浮装置是在加压空气状态下，空气过饱和溶解，然后在气浮池的入口处与已加入絮凝剂(絮凝剂可通过气浮加药装置加入)的出水混合，由于压力减小，过饱和的空气释放出来，形成了微小气泡，溶解性污染物的电离，该过程是一种处于动态平衡下的可逆反应，在一定程度上促进可逆反应向生成化合物的方向偏移，废水中溶解性COD，迅速附着在悬浮物上，将它提升至气浮池的表面，从而形成了很容易去除的污泥浮层。污泥浮层排入固液分离脱水机内进行脱水，将其含水率降低至60％以下，固废外运。余下的清液作为出水进行后续的蒸发结晶步骤。

在其中一个具体的实施例中，所述离子气浮蒸发步骤中，所述絮凝剂为PAC和/或PAM，所述离子气浮采用的压力为0.2～0.5Mpa。

具体地，蒸发结晶步骤中，现将离子气浮蒸发的出水导入中间水池，调整pH值至中性，然后导入蒸发结晶装置进行中蒸发结晶。经过蒸发工艺处理后，绝大部分有机物、氨氮、总氮及重金属等污染物残留于高沸母液中，少量小分子有机物及氨氮随冷凝水排出。

在其中一个具体的实施例中，所述蒸发结晶装置采用MVR强制循环蒸发结晶装置进行。更为具体地，其过程如下：

调整pH值至中性后的原水，可先由泵从中间水池抽送到热交换器(蒸馏水换热)，即蒸馏水热交换器和原水进行换热，这样原水被排出系统的高温蒸馏水进行预热，大量回收蒸馏水外排的温度，将原水的温度提升接近沸点温度，与此同时，排出系统的蒸馏水温度也得到降低，由此节约了能耗。

预热后的原水进入MVR强制循环蒸发结晶装置的MVR结晶器，结晶器采用的是OSLO结晶器形式，预热后的原水进入OSLO结晶器的上层流床。经过预热后，略低于沸点温度的原水，呈不饱和状态，切向进入OSLO结晶器的上层流床，与含有大量细小晶体过饱和循环液，可有助于消除细晶，减少参与循环。同时，原水与强制循环的循环液进行混合，经强制循环泵分流至加热器的每根换热管内，流速控制在2.0m/s～3.5m/s，降低结垢概率，以免影响换热效率。当循环液从管子中高速流动时，循环液被换热管外部蒸汽冷凝所产生的热量加热升温，通过控制管内压力使其低于该温度下的饱和蒸汽压力，浓盐水在管内不会沸腾，使其不在管内蒸发。强制循环泵系统采用VFD(变频)控制，初始启动系统运行，系统溶液TDS低，比重小，频率根据比重以及出口压力自动检测保持在0～50HZ范围自动调节，满足循环流量需求。

加热后的循环液从加热器流出到低压的分离室中，由于分离室压力骤然降低，高温原水在此发生闪蒸，浓缩液再此得到浓缩，达到工艺要求的浓缩倍数。分离室产生的二次蒸汽，通过设有非常充分的液/汽分离面积和分离高度，并且设置有两层高效除雾系统，一层采用折板式除雾器，二层采用丝网式除雾器。并设有PLC自动控制定期产品水清洗除雾网设置，可以保证长时期处理水量和出水水质稳定。二次蒸汽经过高效除雾系统后，被蒸汽压缩机抽出进行升温升压，提温后的蒸汽作为加热器的蒸发热源。蒸汽压缩机为单级高速离心压缩机，采用单级齿轮增速，变频调节。

蒸汽压缩机设置出入口弹性接头、电动机、联轴器和防护罩防喘振装置、油站控制柜。具有良好的可控性能，合理的运行操作方式及远程、就地启停、调试和正常及事故情况下必需的检测、控制调节及保护等措施，以确保设备的安全经济运行。蒸汽压缩机密封形式采用的是气封，气封采用充蒸汽的梳齿或碳环密封结构，根据系统蒸发点的不同，可以有效防止系统蒸汽外泄或者外部空气进入系统内影响换热。

经过MVR强制循环蒸发结晶装置浓缩到设计值后，由浓缩液泵抽出浓缩液进入到冷却结晶罐，在此进行冷却结晶。浓缩液管路采用循环管路设计，管道流道大，流速高，弯头少，防止颗粒沉降在管道上。循环管道设有自动冲洗系统，停机是可稀释冲洗管路，防止沉降结块，造成堵塞。同时管路采用多法兰设计，易拆卸、易清理。MVR强制循环蒸发结晶装置接触晶浆的排空口，均设置有回流反冲设计，防止晶体堵塞排空口。

冷却结晶后的含固浓盐水送到固液分离器内进行固液分离，母液回流到蒸发器入口，与下一批次的恩必普制药废水进行混合，继续进行处理。固体结晶盐打包外送。蒸发液(主要由MVR卧管降膜浓缩系统以及MVR结晶系统工段产生)进行后续的深度过滤步骤。

在其中一个具体的实施例中，所述蒸发结晶的工艺包括：采用MVR强制循环蒸发结晶进行蒸发结晶，工艺条件包括：温度为90～100℃，流速为2～3.5m/s，分离压力为0.05～0.15Mpa。

具体地，深度过滤步骤中，在其中一个具体的实施例中，先将蒸发液存放在蒸馏水储罐中，通过换热器进行冷却，将温度降低到30℃左右。另外，在其中一个具体的实施例中，在导入包含蒸馏水膜装置的深度处理系统前，通过加药泵添加酸(如硫酸)来调节蒸发液的pH至5-6，使蒸发液中N-NH₃主要以NH⁴⁺形式存在。然后，导入包含蒸馏水膜装置的深度处理系统，通过蒸馏水膜的NH⁴⁺等的高截留率实现对出水水质进一步提高，TDS、氨氮含量达到国家排放标准，外排。

在其中一个具体的实施例中，所述蒸馏水膜为RO反渗透系统。

另外，在其中一个具体的实施例中，所述的恩必普制药废水的处理系统还包括尾气处理系统，方法还包括尾气处理步骤，具体为：将所述恒温蒸发和/或所述蒸发结晶步骤产生的尾气导通至尾气处理系统进行处理。

具体地，所述尾气处理系统包括填料层，尾气经过所述填料层进行过滤；所述填料层包括吸附载体，以及附着在所述吸附载体上的水膜和大分子具有强力分解能力的微生物。

在其中一个具体的实施例中，所述吸附载体的材料为鲍尔环PP填料。尾气由通风管收集后经风机送入填料层底部，在填料层中，吸附载体上附生着大量的水膜和微生物，当尾气通过填料层时，填料上的微生物能将尾气中的污染物降解成为无毒无害无刺激性气味的气体，净化后的气体经箱体上部排出。

可以理解地，所述尾气处理系统还设有：达标气体出气口，用以排出净化后的气体；营养液的自动循环系统，用以给所述微生物提供营养；水液循环系统，用以维持水膜。

如下为具体的实施例，如无特别说明，实施例中采用的原料均为市售获得。

实施例

本实施例为一种恩必普制药废水的处理方法，步骤如下：

(1)水质调节：车间出来的恩必普制药废水经过提篮格栅，脱除废水中含有的SS，控制大颗粒悬浮物小于100mg/L；然后进入pH调节系统，采用盐酸或氢氧化钠进行pH调节，pH控制为7～8；

(2)恒温蒸发：将步骤(1)出水导入至恒温蒸发装置中，在75～80℃的低温状态下恒温蒸发，所含低沸点的有机物去除率在90％。

(3)离子气浮：将步骤(2)出水导入离子气浮装置，控制压力为0.3Mpa，然后与质量浓度分别为0.5％的PAC和PAM混合搅拌，可使废水中COD下降达80％。

(4)蒸发结晶：将步骤(3)出水导入中间水池，调整pH值至中性后，再导入MVR强制循环蒸发结晶装置进行蒸发结晶，工艺条件为：将液体温度控制在90～100℃，流速为2～3.5m/s，分离压力为0.05～0.15Mpa；收集冷凝水，产水回收率不小于90％。

(5)深度过滤：将步骤(4)的冷凝水的温度降低到30℃，调节蒸馏水的pH至5-6，进入RO反渗透系统进行处理，产水达到冷却循环水回用水标准。

(6)尾气处理：将步骤(4)中的不凝气体导入尾气处理系统，对其中的有害物质进行吸附，吸附率不小于99％，达到GB14554-93《恶臭污染物排放标准》。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种恩必普制药废水的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

水质调节：将废水导入废水收集池，并进行水质调节；

深度过滤：采用蒸馏水膜对所述蒸发液进行深度过滤。

2.根据权利要求1所述的恩必普制药废水的处理方法，其特征在于，所述离子气浮蒸发步骤中，所述絮凝剂为PAC和/或PAM，所述离子气浮采用的压力为0.2～0.5Mpa。

3.根据权利要求1所述的恩必普制药废水的处理方法，其特征在于，所述蒸发结晶的工艺包括：采用MVR强制循环蒸发结晶进行蒸发结晶，工艺条件包括：温度为90～100℃，流速为2～3.5m/s，分离压力为0.05～0.15Mpa。

4.根据权利要求1所述的恩必普制药废水的处理方法，其特征在于，所述深度过滤步骤中，所述蒸馏水膜为RO反渗透膜系统。

5.根据权利要求4所述的恩必普制药废水的处理方法，其特征在于，所述蒸发液进入所述蒸馏水膜之前，调节所述蒸发液的温度为25～35摄氏度，pH为5～6。

6.根据权利要求1～5任一项所述的恩必普制药废水的处理方法，其特征在于，还包括尾气处理步骤：将所述恒温蒸发和/或所述蒸发结晶步骤产生的尾气导通至填料层进行过滤；所述填料层包括吸附载体，以及附着在所述吸附载体上的水膜和微生物。

7.根据权利要求6所述的恩必普制药废水的处理方法，其特征在于，所述吸附载体的材料为鲍尔环PP填料。

8.一种恩必普制药废水的处理系统，其特征在于，包括：废水收集池、恒温蒸发装置、离子气浮蒸发装置、蒸发结晶装置和蒸馏水膜装置；

9.根据权利要求8所述的恩必普制药废水的处理系统，其特征在于，所述蒸馏水膜装置采用的蒸馏水膜为RO反渗透系统。

10.根据权利要求8所述的恩必普制药废水的处理系统，其特征在于，所述蒸发结晶装置为MVR强制循环蒸发结晶装置。

11.根据权利要求8所述的恩必普制药废水的处理系统，其特征在于，所述废水收集池包括提篮格栅和pH调节系统，废水依次流经所述提篮格栅和调节PH系统。

12.根据权利要求8～11任一项所述的恩必普制药废水的处理系统，其特征在于，还包括尾气处理装置；所述尾气处理装置设有填料层，所述废水流经所述恒温蒸发装置和/或蒸发结晶装置产生的尾气经所述填料层过滤。

13.根据权利要求12所述的恩必普制药废水的处理系统，其特征在于，所述填料层包括吸附载体，以及附着在所述吸附载体上的水膜和微生物。