CN115259540A - 一种呼吸类靶向药废水的处理方法 - Google Patents

一种呼吸类靶向药废水的处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及的呼吸类靶向药废水的处理方法，包括将呼吸类靶向药废水导入到芬顿反应沉淀槽，并将导入芬顿反应沉淀槽的废水的pH值调节至3±0.5；向芬顿反应沉淀槽投加硫酸亚铁、酸和双氧水来进行芬顿反应，继续投加氢氧化钠将pH值调节至7‑9；投入助凝剂使得废水中的部分物质形成絮体获得含有絮体的处理液，然后将含有絮体的处理液进行压滤，去除处理液中的悬浮物及可沉淀的CODCr，获得压滤滤液；压滤滤液通过低盐废水进行调节均质获得中和液，然后将中和液进行生化处理，获得符合排放要求的尾水排出。本发明的有益效果是：能够对DMF、四氢呋喃等难降解物质进行破环断链，减轻其毒性，提高生化性及B/C比。

Description

一种呼吸类靶向药废水的处理方法
技术领域
本发明涉及了废水处理技术领域，具体的是一种呼吸类靶向药废水的处理方法。
背景技术
随着现代工业的迅速发展，环境污染问题越来越严重，其中医药行业污染已成为人们关注的焦点。医药企业生产的废水成分复杂，高浓度、高色度、高盐分是其主要特征，部分制药废水还有难闻的味道，毒性大，能在生物体内富集，例如呼吸类靶向药废水。这些废水通常含有DMF和四氢呋喃等有机污染物，难以被分解，对环境水体危害极大。根据国家“水十条”的公布，现有制药企业的污水处理规模和能耗均制约着企业自身的发展，采用一般的生化处理又存在不能达标排放的危险。因此，制药废水已成为工业废水处理领域的一大难点。
发明内容
为了克服现有技术中的至少部分缺陷，本发明实施例提供了一种呼吸类靶向药废水，能够对DMF、四氢呋喃等难降解物质进行破环断链，减轻其毒性，提高生化性及B/C比，从而克服现有技术中缺乏能够对呼吸类靶向药废水中的有害物质进行有效处理的缺陷。
本发明涉及的一种呼吸类靶向药废水的处理方法，包括以下步骤：
S1、将呼吸类靶向药废水导入到芬顿反应沉淀槽，并将导入芬顿反应沉淀槽的废水的pH值调节至3±0.5；
S2、向芬顿反应沉淀槽投加硫酸亚铁、酸和双氧水来进行芬顿反应，继续投加氢氧化钠将pH值调节至7-9；
S3、投入助凝剂使得废水中的部分物质形成絮体获得含有絮体的处理液，然后将含有絮体的处理液进行压滤，去除处理液中的悬浮物及可沉淀的CODCr，获得压滤滤液；
S4、压滤滤液通过低盐废水进行调节均质获得中和液，然后将中和液进行生化处理，获得符合排放要求的尾水排出。
进一步地，所述生化处理包括以下步骤：
A1、将中和液提升至水解酸化池进行处理，获得可生化性高的第一处理液；
A2、将第二处理液自流至一级缺氧池，在一级缺氧池中硝态氮被反硝化菌转换成氮气，剩余液体自流到一级MBBR池中，剩余液体有机物被分解，氨氮被硝化菌转换成硝态氮，获得一级生化出水；
A3、一级生化出水自流至二级缺氧池，在二级缺氧池中硝态氮被反硝化菌转换成氮气，剩余液体自流到二级MBBR池中，剩余液体有机物被分解，氨氮被硝化菌转换成硝态氮，同时在二级MBR池中进行泥水分离，获得二级生化出水和泥水；
A4、二级生化出水通过深度过滤组件进行过滤，获得符合排放标准的尾水。
进一步地，还包括将泥水导入污泥池，然后通过污泥板框压滤机对污泥池中的泥水进行进行压滤，并将压滤产生的泥块运输的指定位置。
进一步地，还包括将处理液中的悬浮物及可沉淀的CODCr压滤而成的泥块运输到指定位置。
进一步地，所述助凝剂为PAM。
进一步地，所述一级MBBR池包括MBBR悬浮填料、微孔曝气盘和不锈钢过滤筛网，所述不锈钢筛网固定于MBBR池体中间，与水流方向相互垂直设置，筛网孔径设置为20mm并均匀设置，所述MBBR悬浮填料选择
Figure BDA0003647652920000021
规格，投放至池体进水端一侧，通过不锈钢筛网做拦截，保证出水一端不含MBBR悬浮填料，所述微孔曝气盘曝均匀设置在筛网两侧底部和池底，所述微孔曝气盘与可调节压力的气源连接。
进一步地，所述第二MBR池包括MBR膜组件，出水管路，水反洗管路和药剂反洗管路以及曝气管路，所述出水管路，水反洗管路和药剂反洗管路与MBR膜组件连接处是公用一片法兰，所述出水管路、所述水反洗管路和所述药剂反洗管路上均连接有电磁阀，所述电磁阀与PLC系统连接并通过所述PLC系统进行控制。
进一步地，所述第二MBR池运行过程中设置出水9min，水反洗1min，药剂反洗1周1次，所述药剂反洗管路由池顶漏斗形式自流，所述曝气管路与膜组件底部连接，冲刷膜表面污染物。
进一步地，所述深度过滤组件包括砂滤池、砂滤单元和碳滤单元，二级生化出水首先在砂滤池进行临时存储，然后通过压力泵将二级生化出水输送至砂滤单元和碳滤单元进行过滤，获得符合排放标准的尾水。
本发明的有益之处在于：采用预处理物化+生化+深度物化的组合工艺处理系统进行，通过在芬顿反应沉淀槽中的芬顿反应对DMF、四氢呋喃等难降解物质进行破环断链，减轻其毒性，能够提高生化性及B/C比，然后通过将1％-2％盐分的呼吸类靶向药废水在调节池中与其他低浓度废水均质以满足生化工段所需盐分浓度，进而使得呼吸类靶向药废水符合生化反应的条件，再通过两次生化反应进一步的去除废水中的硝态氮和其它有机物，然后再通过深度过滤组件进行过滤处理，进而获得获得符合排放标准的尾水。
为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，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是呼吸类靶向药废水的处理方法示意图。
图2为呼吸类靶向药废水的处理方法的处理效果示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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。
在本发明一较佳实施例中的一种呼吸类靶向药废水的处理方法，包括以下步骤：
S1、将呼吸类靶向药废水导入到芬顿反应沉淀槽，并将导入芬顿反应沉淀槽的废水的pH值调节至3±0.5；
S2、向芬顿反应沉淀槽投加硫酸亚铁、酸和双氧水来进行芬顿反应，继续投加氢氧化钠将pH值调节至7-9；
S3、投入助凝剂使得废水中的部分物质形成絮体获得含有絮体的处理液，然后将含有絮体的处理液进行压滤，去除处理液中的悬浮物及可沉淀的CODCr，获得压滤滤液；
S4、压滤滤液通过低盐废水进行调节均质获得中和液，然后将中和液进行生化处理。硫酸亚铁和双氧水在pH≈3条件下混合，Fe2+催化分解双氧水推动自由基链反应，进而生成羟基自由基(·OH)，这些自由基具有很高的氧化能力，电极电位高达2.8V。但pH过低会影响后续Fe2+→Fe3+的催化再生，使整个催化反应受阻；pH过高则增加了双氧水的无效分解，抑制了·OH的产生，还会使Fe2+和Fe3+以氢氧化物沉淀的形式从水中脱离出来，增加了Fe2+的投加量。芬顿在氧化DMF的过程中，主要机理即是通过·OH破坏酰胺基团C＝O和-NH-，将大分子链破坏为小分子链；芬顿在氧化四氢呋喃的过程中，主要机理是通过·OH开环断链醚键C-O-C，将大分子环状物破坏为小分子链。Fe2+经芬顿反应后，氧化成Fe3+，Fe3+可以在碱性条件下形成Fe(OH)3复合物，具有混凝作用，再通过投入助凝剂PAM形成大量絮体沉淀，带走废水中的大部分污染物。
生化处理包括以下步骤：
A1、将中和液提升至水解酸化池进行处理，获得可生化性高的第一处理液；
A2、将第二处理液自流至一级缺氧池，在一级缺氧池中硝态氮被反硝化菌转换成氮气，剩余液体自流到一级MBBR池中，剩余液体有机物被分解，氨氮被硝化菌转换成硝态氮，获得一级生化出水；
A3、一级生化出水自流至二级缺氧池，在二级缺氧池中硝态氮被反硝化菌转换成氮气，剩余液体自流到二级MBBR池中，剩余液体有机物被分解，氨氮被硝化菌转换成硝态氮，同时在二级MBR池中进行泥水分离，获得二级生化出水和泥水；
A4、二级生化出水通过深度过滤组件进行过滤，获得符合排放标准的尾水。
在上述实施例中，还包括将泥水导入污泥池，然后通过污泥板框压滤机对污泥池中的泥水进行进行压滤，并将压滤产生的泥块运输的指定位置。
在上述实施例中，还包括将处理液中的悬浮物及可沉淀的CODCr压滤而成的泥块运输到指定位置。
在上述实施例中，为了节省污水处理成本，提高对污水的处理效果，所述助凝剂为PAM，在其它实施例中，也可以根据实际需要采用活性硅酸，骨胶，海藻酸钠等。在实际实施过程中，PAM的效果较显著，性价比较高。
在上述实施例中，所述一级MBBR池包括MBBR悬浮填料、微孔曝气盘和不锈钢过滤筛网，所述不锈钢筛网固定于MBBR池体中间，与水流方向相互垂直设置，筛网孔径设置为20mm并均匀设置，所述MBBR悬浮填料选择
Figure BDA0003647652920000051
规格，投放至池体进水端一侧，通过不锈钢筛网做拦截，保证出水一端不含MBBR悬浮填料，所述微孔曝气盘曝均匀设置在筛网两侧底部和池底，所述微孔曝气盘与可调节压力的气源连接。
在上述实施例中，所述第二MBR池包括MBR膜组件，出水管路，水反洗管路和药剂反洗管路以及曝气管路，所述出水管路，水反洗管路和药剂反洗管路与MBR膜组件连接处是公用一片法兰，所述出水管路、所述水反洗管路和所述药剂反洗管路上均连接有电磁阀，所述电磁阀与PLC系统连接并通过所述PLC系统进行控制。
在上述实施例中，所述第二MBR池运行过程中设置出水9min，水反洗1min，药剂反洗1周1次，所述药剂反洗管路由池顶漏斗形式自流，所述曝气管路与膜组件底部连接，冲刷膜表面污染物。通过PLC系统对出水管路，水反洗管路和药剂反洗管路上的电磁阀进行自动控制，能够降低人力需求，实现对各个管路的自动化控制，提高对废水的处理效率。
在上述实施例中，所述深度过滤组件包括砂滤池、砂滤单元和碳滤单元，二级生化出水首先在砂滤池进行临时存储和沉淀，然后通过压力泵将二级生化出水输送至砂滤单元和碳滤单元进行过滤，获得符合排放标准的尾水。通过砂滤单元和碳滤单元的设置，能够进一步对废水中的悬浮颗粒进行吸附或阻隔，从而进一步提高出水质量。
为了对本发明的效果做进一步说明，在处理之前对待处理的呼吸类靶向药废水(制药车间工艺废水)进行取样检测，检测结果为：DMF的浓度为800mg/L，四氢呋喃的浓度为300mg/L，然后将样本对应的呼吸类靶向药废水按照下述方法对处理，并在处理过程中统计了处理后以及尾水的指标；
S1、将呼吸类靶向药废水导入到芬顿反应沉淀槽，并将导入芬顿反应沉淀槽的废水的pH值调节至3；
S2、向芬顿反应沉淀槽投加硫酸亚铁溶液(浓度为20％，投加量1400mg/L，即每升呼吸类靶向药废水投放1400mg的硫酸亚铁溶液)、酸(浓度98％浓硫酸，投加量200mg/L，即每升呼吸类靶向药废水投放200mg的浓硫酸)和双氧水(27.5％，投加量30000mg/L，即每升呼吸类靶向药废水投放1400mg的硫酸亚铁溶液)，来进行芬顿反应，继续投加氢氧化钠将pH值调节至8；
S3、投入助凝剂使得废水中的部分物质形成絮体获得含有絮体的处理液，然后将含有絮体的处理液进行压滤，去除处理液中的悬浮物及可沉淀的CODCr，获得压滤滤液；
S4、压滤滤液通过低盐废水进行调节均质获得中和液，然后将中和液进行生化处理。
在芬顿反应沉淀槽中对呼吸类靶向药废水废水进行处理后，对获得的压滤滤液中的DMF和四氢呋喃的含量进行了取样检测，检测结果为：DMF的浓度约为25mg/L，四氢呋喃的浓度约为15mg/L，已经符合可生化的标准；
参照图2，在对中和液进行生化处理处理后，COD、NH3-N、TN和SS含量均达到《污水排入城镇下水道水质标准》(GB/T31962-2015)A等级标准。
本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种呼吸类靶向药废水的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将呼吸类靶向药废水导入到芬顿反应沉淀槽，并将导入芬顿反应沉淀槽的废水的pH值调节至3±0.5；
S2、向芬顿反应沉淀槽投加硫酸亚铁、酸和双氧水来进行芬顿反应，继续投加氢氧化钠将pH值调节至7-9；
S3、投入助凝剂使得废水中的部分物质形成絮体获得含有絮体的处理液，然后将含有絮体的处理液进行压滤，去除处理液中的悬浮物及可沉淀的CODCr，获得压滤滤液；
S4、压滤滤液通过低盐废水进行调节均质获得中和液，然后将中和液进行生化处理，获得符合排放要求的尾水排出。
2.根据权利要求1所述的呼吸类靶向药废水的处理方法，其特征在于：所述生化处理包括以下步骤：
A1、将中和液提升至水解酸化池进行处理，获得可生化性高的第一处理液；
A2、将第二处理液自流至一级缺氧池，在一级缺氧池中硝态氮被反硝化菌转换成氮气，剩余液体自流到一级MBBR池中，剩余液体有机物被分解，氨氮被硝化菌转换成硝态氮，获得一级生化出水；
A3、一级生化出水自流至二级缺氧池，在二级缺氧池中硝态氮被反硝化菌转换成氮气，剩余液体自流到二级MBBR池中，剩余液体有机物被分解，氨氮被硝化菌转换成硝态氮，同时在二级MBR池中进行泥水分离，获得二级生化出水和泥水；
A4、二级生化出水通过深度过滤组件进行过滤，获得符合排放标准的尾水。
3.根据权利要求1所述的呼吸类靶向药废水的处理方法，其特征在于：还包括将泥水导入污泥池，然后通过污泥板框压滤机对污泥池中的泥水进行进行压滤，并将压滤产生的泥块运输的指定位置。
4.根据权利要求1所述的呼吸类靶向药废水的处理方法，其特征在于：还包括将处理液中的悬浮物及可沉淀的CODCr压滤而成的泥块运输到指定位置。
5.根据权利要求1所述的呼吸类靶向药废水的处理方法，其特征在于：所述助凝剂为PAM。
6.根据权利要求1所述的呼吸类靶向药废水的处理方法，其特征在于：所述一级MBBR池包括MBBR悬浮填料、微孔曝气盘和不锈钢过滤筛网，所述不锈钢筛网固定于MBBR池体中间，与水流方向相互垂直设置，筛网孔径设置为20mm并均匀设置，所述MBBR悬浮填料选择
Figure FDA0003647652910000021
规格，投放至池体进水端一侧，通过不锈钢筛网做拦截，保证出水一端不含MBBR悬浮填料，所述微孔曝气盘曝均匀设置在筛网两侧底部和池底，所述微孔曝气盘与可调节压力的气源连接。
7.根据权利要求1所述的呼吸类靶向药废水的处理系统，其特征在于：所述第二MBR池包括MBR膜组件，出水管路，水反洗管路和药剂反洗管路以及曝气管路，所述出水管路，水反洗管路和药剂反洗管路与MBR膜组件连接处是公用一片法兰，所述出水管路、所述水反洗管路和所述药剂反洗管路上均连接有电磁阀，所述电磁阀与PLC系统连接并通过所述PLC系统进行控制。
8.根据权利要求1所述的呼吸类靶向药废水的处理系统，其特征在于：所述第二MBR池运行过程中设置出水9min，水反洗1min，药剂反洗1周1次，所述药剂反洗管路由池顶漏斗形式自流，所述曝气管路与膜组件底部连接，冲刷膜表面污染物。
9.根据权利要求2所述的呼吸类靶向药废水的处理系统，其特征在于：所述深度过滤组件包括砂滤池、砂滤单元和碳滤单元，二级生化出水首先在砂滤池进行临时存储，然后通过压力泵将二级生化出水输送至砂滤单元和碳滤单元进行过滤，获得符合排放标准的尾水。
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CN108862848A (zh) * 2018-07-03 2018-11-23 秦皇岛格瑞因环境工程有限公司 制药废水的处理工艺及处理系统
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WO2021243732A1 (zh) * 2020-06-05 2021-12-09 南京德壹环境科技发展有限公司 一种医药污水处理系统及其处理方法
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Title
辽宁省石油化工技术情报总站: "《城镇污水处理膜生物反应器 MBR 工艺与膜污染控制技术》", 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社, pages: 335 - 83 *

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