CN206033498U - 一种制药废水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种制药废水处理系统，包括依次连接的水解酸化调节池、垂直三相流化床、中间水池、光催化氧化装置，垂直三相流化床包括：竖直设置的反应筒，反应筒内形成有反应腔体；同轴内置于反应腔体的导流筒；曝气机构，其包括曝气风机、设于导流筒正下方的多个曝气盘及连接曝气风机和曝气盘的曝气管；及同轴设于导流筒正上方的出水机构，出水机构的出水端与中间水池连接。本实用新型一方面在垂直三相流化床内设置相配合的导流筒及曝气机构使导流筒内形成好氧区、导流筒外形成厌氧区和兼氧区，使悬浮填料在导流筒内外循环，进而循环进行硝化、反硝化交替反应，并通过光催化氧化进行配合处理，其有利于提高污水处理效率。

Description

一种制药废水处理系统

技术领域

本实用新型涉及制药废水处理技术，尤其是涉及一种制药废水处理系统。

背景技术

混装制剂类制药废水来源于洗瓶过程中产生的清洗废水、生产设备冲洗水和厂房地面冲洗水，其主要污染指标为pH值、BOD5、COD、SS、TOC含量、急性毒性等，其废水水质较简单，属于中低含量有机废水。目前，对于混装制剂类制药废水多采用生物法进行处理，例如生物接触氧化法、水解酸化与SBR工艺结合处理法、气浮与过滤物化法结合处理等方式。上述方式虽然能够一定程度的对混装制剂类制药废水中的污染物进行处理，但是上述方法均存在能耗大、处理成本高、处理周期长等缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述技术不足，提出一种制药废水处理系统，解决现有技术中混装制剂类制药废水处理能耗大、成本高、周期长的技术问题。

为达到上述技术目的，本实用新型的技术方案提供一种制药废水处理系统，包括依次连接的水解酸化调节池、垂直三相流化床、中间水池、光催化氧化装置，所述垂直三相流化床包括：

竖直设置的反应筒，所述反应筒内形成有反应腔体；

同轴内置于反应腔体的导流筒；

曝气机构，其包括曝气风机、设于所述导流筒正下方的多个曝气盘及连接所述曝气风机和所述曝气盘的曝气管；及

同轴设于所述导流筒正上方的出水机构，所述出水机构的出水端与中间水池连接。

优选的，所述出水机构包括外整流筒、内整流筒、载体分离器及溢流堰，所述内整流筒同轴内置于外整流筒并与外整流筒之间形成一整流腔，所述载体分离器的出水端与所述整流腔的下端连通，所述溢流堰与所述整流腔的上端连通。

优选的，所述垂直三相流化床还包括一外径由上至下逐渐增大的锥形罩，所述锥形罩的上端与所述内整流筒连接，所述导流筒上端延伸至所述锥形罩内。

优选的，所述载体分离器为多个且沿所述内整流筒内壁周向均匀布置，每个所述载体分离器均包括：

一分离筒，所述分离筒侧壁上设置有多个分离孔；

内置于所述分离筒的出水筒，所述出水筒与所述分离筒之间形成有分离腔体，所述出水筒一端穿过所述分离筒并与所述整流腔连通、另一端沿所述分离筒轴向延伸并与所述分离筒端部之间形成有与所述分离腔体连通的间隙。

优选的，所述垂直三相流化床还包括一反冲洗机构，所述反冲洗机构包括一进水端与所述中间水池连接的的反冲洗泵、与所述反冲洗泵连接的呈环状的反冲洗主管、及多个反冲洗分管，每个所述反冲洗分管均一端与所述反冲洗主管连通、另一端与所述分离腔体连通。

优选的，所述光催化氧化装置包括与所述中间水池连接的自冲洗过滤器和光催化氧化反应器，所述光催化氧化反应器包括与所述自冲洗过滤器出水端连接的筒状反应器本体、与所述反应器本体连接的氧化剂投掷机构、沿所述反应器本体长度方向布置于所述反应器本体内的灯管、及设于所述反应器本体内壁的超声波发生机构。

优选的，所述自冲洗过滤器和所述光催化氧化反应器通过一三通阀连接，所述三通阀一出水端口与一循环管道连接，所述循环管道与所述自冲洗过滤器的进水端连接。

优选的，所述反应器本体包括沿污水运动方向依次设置的第一分段和第二分段，所述氧化剂投掷机构连接于所述第一分段，所述超声波发生机构包括分别布置于所述第一分段和第二分段内的第一超声波发生机构和第二超声波发生机构；所述灯管同轴内置于所述第二分段。

与现有技术相比，本实用新型一方面在垂直三相流化床内设置相配合的导流筒及曝气机构使导流筒内形成好氧区、导流筒外形成厌氧区和兼氧区，使悬浮填料在导流筒内外循环，进而循环进行硝化、反硝化交替反应，并通过光催化氧化进行配合处理，其有利于提高污水处理效率。

附图说明

图1是本实用新型的制药废水处理系统的连接结构示意图；

图2是本实用新型的图1的A部放大图；

图3是本实用新型的载体分离器的结构示意图；

图4是本实用新型的曝气盘的分布示意图；

图5是本实用新型的光催化氧化装置的连接结构示意图；

图6是本实用新型的浊度控制部件的连接框图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1～6，本实用新型的实施例提供了一种制药废水处理系统，包括依次连接的水解酸化调节池1、垂直三相流化床2、中间水池3、光催化氧化装置4，所述垂直三相流化床2包括：

竖直设置的反应筒21，所述反应筒21内形成有反应腔体；

同轴内置于反应腔体的导流筒22；

曝气机构23，其包括曝气风机231、设于所述导流筒22正下方的多个曝气盘232及连接所述曝气风机231和所述曝气盘232的曝气管233；及

同轴设于所述导流筒22正上方的出水机构24，所述出水机构24的出水端与中间水池3连接。

本实施例首先通过水解酸化调节池1进行水解酸化处理，处理后进行水质、水量的调节，调节后由垂直三相流化床2的反应腔体底部进水，进水同时加入悬浮填料并开启曝气机构23，当反应腔体内水位至导流筒22内后，由于多个曝气盘232位于导流筒22正下方，故曝气时，气体仅仅在导流筒22内曝气，而导流筒22与反应筒21之间不进行曝气，从而使导流筒22内形成好氧区，导流筒22与反应筒21之间形成厌氧区和兼氧区，使得进水时加入的悬浮填料上培养形成不同的菌种。当水位达到一定量后，导流筒22被淹没，在曝气盘232的作用下，导流筒22内的悬浮填料由下至上运动，而导流筒22与反应筒21之间的悬浮填料则由上至下运动，从而形成了导流筒22内外悬浮填料的循环运动，从而使得污水交替进行硝化、反硝化反应，其实现了同一反应筒21内硝化、反硝化反应的交替发生，其降低了能源消耗、建造成本，提高了污水处理效率。生化反应后位于反应腔体上端的澄清液可通过出水机构24排出至中间水池3内，中间水池3内的污水可通过光催化氧化装置4进行光催化氧化处理。

其中如图4所示，为了增加曝气机构23与导流筒22的配合曝气作用，本实施例多个所述曝气盘232呈环形阵列布置于所述导流筒22正下方，将多个曝气盘232设置呈环形阵列布置可与导流筒22相配合，促进导流筒22内悬浮填料的上升运动。

本实施例的所述出水机构24包括外整流筒241、内整流筒242、载体分离器243及溢流堰244，所述内整流筒242同轴内置于外整流筒241并与外整流筒241之间形成一整流腔，所述载体分离器243的出水端与所述整流腔的下端连通，所述溢流堰244与所述整流腔的上端连通。本实施例可通过间歇进水或连续进水，反应完成后再次进水时反应腔体上端的澄清水可通过溢流堰244溢流出去，间歇进水时，可在生化反应后静置，然后进水使反应腔体内上层澄清水溢出，连续进水则上层澄清水不间断的溢出，而为了降低出水的澄清度，本实施例优选采用间歇进水。其中，在静置时，悬浮填料由于没有进水及曝气的支撑，易垮塌，而在重力作用下，垮塌的悬浮填料会相互碰撞，使悬浮填料上形成的生物膜脱落、再生，从而为下一次进水提供条件。

本实施例设置载体分离器243有利于出水过程中分离悬浮填料，保证整流腔内澄清水中不含有悬浮填料，降低了悬浮填料的流失率，而且外整流筒241和内整流筒242的配合可降低整流腔内的澄清水受到导流筒22内外反应区的影响，保证整流腔内澄清水的澄清度。

如图1～3所示，为了提高载体分离器243分离的均衡性及出水效率，所述载体分离器243为多个且沿所述内整流筒242内壁周向均匀布置，每个所述载体分离器243均包括分离筒243a和出水筒243b，分离筒243a侧壁上设置有多个分离孔，出水筒243b内置于所述分离筒243a并与所述分离筒243a之间形成有分离腔体，所述出水筒243b一端穿过所述分离筒243a并与所述整流腔连通、另一端沿所述分离筒243a轴向延伸并与所述分离筒243a端部之间形成有与所述分离腔体连通的间隙。即澄清水由分离孔进入整流腔内，并通过分离筒243a端部与出水筒243b之间的间隙进入出水筒243b内，然后进入整流腔内并通过溢流堰244溢出。

其中，本实施例每个所述分离孔均为沿所述分离筒243a周向布置的弧形孔，多个所述分离孔沿所述分离筒243a轴向均匀布置，采用弧形孔可提高分离筒243a的出水效率。

如图1所示，本实施例所述垂直三相流化床2还包括一外径由上至下逐渐增大的锥形罩25，所述锥形罩25的上端与所述内整流筒242连接，所述导流筒22上端延伸至所述锥形罩25内。而且，锥形罩25的外缘与反应筒21内壁之间具有间隙，在连续进水或间歇进水过程中，锥形罩25均较好的隔离整流腔与导流筒22内外的反应区，保证出水的澄清度，而且在进水曝气时，悬浮填料不可避免的由上述间隙进入锥形罩25上方，从而使得锥形罩25上表面形成一絮凝澄清层，该絮凝澄清层可与将出水的污水之间进行二次反应，其有利于提高反应效率。

如图1、图2所示，为了增加污水处理效果及避免设备堵塞，本实施例所述垂直三相流化床2还包括一反冲洗机构26，所述反冲洗机构26包括一进水端与所述中间水池3连接的的反冲洗泵261、与所述反冲洗泵261连接的呈环状的反冲洗主管262、及多个反冲洗分管263，每个所述反冲洗分管263均一端与所述反冲洗主管262连通、另一端与所述分离腔体连通。具体使用时，可一定周期开启反冲洗泵261对载体分离器243进行反冲洗，以避免载体分离器243发生堵塞。

为了增加垂直三相流化床2内培养菌种的可生化性，本实施例制药废水处理系统包括一回流机构5，该回流机构5包括回流进水管51、回流出水管52及回流泵53，回流进水管51一端与溢流堰244连通、另一端与回流泵53连接，回流出水管52一端与回流泵53连接、另一端与水解酸化调节池1连接，通过垂直三相流化床2内的污水回流，可提高三相流化床内培养菌种的生化能力。

本实施例光催化氧化装置4可采用常规的光催化氧化处理方式，为了提高光催化氧化处理效果，本实施例所述光催化氧化装置4包括与所述中间水池3连接的自冲洗过滤器41和光催化氧化反应器42，所述光催化氧化反应器42包括与所述自冲洗过滤器41出水端连接的筒状反应器本体421、与所述反应器本体421连接的氧化剂投掷机构422、沿所述反应器本体421长度方向布置于所述反应器本体421内的灯管423、及设于所述反应器本体421内壁的超声波发生机构424。

污水首先通过自冲洗过滤器41进行过滤，以降低污水浊度，避免污水中杂质对后续光照的阻挡，降低光催化效果；过滤后的污水直接输送至光催化氧化反应器42内，并通过氧化剂投掷机构422向污水中投掷氧化剂，氧化剂在灯管423发出的光的催化作用下，将污水中的有机物氧化；其中，通过设置超声波发生机构424，利用超声波的机械作用使污水和污水中的污泥发生振动，避免污泥结块，同时利用超声波的空化作用形成气泡，促进污泥颗粒分散，上述气泡分为两种，一种污泥颗粒内部污水产生气泡直接将颗粒分散、细化，另一种则是污水形成气泡破灭，产生激荡，使得气泡附近的污泥颗粒破碎、分散。

由于自冲洗过滤器41的过滤效率有限，仅仅通过一次过滤并不能达到设定的浊度，故本实施例所述自冲洗过滤器41和所述光催化氧化反应器42之间通过三通阀43连接，所述三通阀43一出水端口与一循环管道44连接，所述循环管道44与所述自冲洗过滤器41的进水端连接，即当自冲洗过滤器41过滤后的浊度未低于设定值时，三通阀43的出水端与循环管道44连通，从自冲洗过滤器41出水端流出的污水再次进行循环过滤，直至污水浊度低于设定值后，三通阀43的出水端与光催化氧化反应器42导通。

实际应用过程中，为了增加使用的便捷性，本实施例所述光催化氧化装置4包括一浊度控制部件45，如图5所示，所述浊度控制部件45包括配合设置于所述自冲洗过滤器41内壁的发光体451和光强度传感器452、及一处理器453，发光体451和光强度传感器452配合设置用以检测自冲洗过滤器41出水端的污水浊度，具体可通过光强度传感器452感应的光照强度判断污水浊度的高低，即光强度传感器452感应值越大，则说明污水浊度越低，当光强度传感器452感应光强度值大于设定值时，则说明污水浊度低于设定浊度，处理器453获取该光强度传感器452的感应信号，并控制三通阀43的出水端与光催化氧化反应器42导通，从而实现了自冲洗过滤器41的循环自动过滤。

具体如图6所示，所述处理器453包括信号采集电路453a、比较电路453b、三通阀驱动电路453c，所述信号采集电路453a用于采集所述光强度传感器452感应所述发光体451照射的光强度产生的电信号，所述比较电路453b用于判断所述电信号是否大于设定阈值，若大于设定阈值则启动三通阀驱动电路453c，所述三通阀驱动电路453c用于驱动三通阀43使所述自冲洗过滤器41和所述光催化氧化反应器42连通。

如图5所示，本实施例为了增加光催化氧化效果，将所述反应器本体421设置为沿污水运动方向依次设置的第一分段421a和第二分段421b，所述氧化剂投掷机构422连接于所述第一分段421a，所述灯管423内置于所述第二分段421b。相对应的，所述超声波发生机构424包括分别布置于所述第一分段421a和第二分段421b内的第一超声波发生机构424a和第二超声波发生机构424b。

其中，第一分段421a用于对污水进行预处理，第二分段421b用于进行光催化氧化反应。

具体的，氧化剂投掷机构422向所述第一分段421a内的污水中投掷氧化剂，第一超声波发生机构424a对污水进行预处理，其一方面利用超声波的机械作用使污水发生振动，保证投掷的氧化剂与污水均匀混合，有利于后续光催化氧化的均衡性，提高光催化氧化效率，同时也能一定程度的分散、细化污泥中较大颗粒；另一方面利用超声波的空化作用，其可在颗粒中形成气泡，使颗粒分散、细化，也可在污水中形成气泡并破碎产生激荡，使污水与氧化剂进一步的混合均匀、使污泥颗粒进一步的分散、细化。

经过预处理的污水进入第二分段421b进行光催化氧化，为了增加了光催化氧化效果，本实施例灯管423同轴布置于所述第二分段421b内，从而便于向包覆于灯管423外的污水进行光照。其中，本实施例的灯管423优选设置为紫外线灯管。

在第二分段421b进行的光催化氧化过程中，第二分段421b内壁上设置的第二超声波发生机构424b对灯管423外的污水进行超声处理，其一方面有利于污水中颗粒进一步的分散、细化，另一方面促进了污水中颗粒的振动，避免污泥沉淀于灯管423的外壁上形成污垢，从而阻挡灯管423发出的光线。如图5、图6所示，为了增加该超声处理的效果，本实施例所述第二超声波发生机构424b包括沿所述第二分段421b长度方向布置的多个超声波发生组件，每个所述超声波发生组件均包括沿所述第二分段421b内壁呈环状布置的多个超声波发生部，即多个超声波发生组件沿灯管423长度方向布置，且形成的环状多个超声波发生部不间断的向灯管423发射超声波，使整个灯管423外壁与第二分段421b内壁之间的污水均处于超声波作用下，保证第二分段421b内的污水不间断处于超声波的机械作用和空化作用下。

而且，形成的环状多个超声波发生部可避免污泥在第二分段421b底部沉淀，减少或避免了第二分段421b进行污泥清理的问题。

其中，本实施例所述第二分段421b内壁设置有用于检测所述灯管423的发光强度的在线光强度计46。

本实用新型的制药废水处理系统处理污水流程如下：首先通过水解酸化调节池进行水解酸化处理，处理后进行水质、水量的调节，调节后由垂直三相流化床的反应腔体底部进水，进水同时加入悬浮填料并开启曝气机构，当反应腔体内水位至导流筒内后，由于多个曝气盘位于导流筒正下方，故曝气时，气体仅仅在导流筒内曝气，而导流筒与反应筒之间不进行曝气，从而使导流筒内形成好氧区，导流筒与反应筒之间形成厌氧区和兼氧区，使得进水时加入的悬浮填料上培养形成不同的菌种。当水位达到一定量后，导流筒被淹没，在曝气盘的作用下，导流筒内的悬浮填料由下至上运动，而导流筒与反应筒之间的悬浮填料则由上至下运动，从而形成了导流筒内外悬浮填料的循环运动，从而使得污水交替进行硝化、反硝化反应，其实现了同一反应筒内硝化、反硝化反应的交替发生，其降低了能源消耗、建造成本，提高了污水处理效率。生化反应后位于反应腔体上端的澄清液可通过出水机构排出至中间水池内，中间水池内的污水可通过光催氧化装置进行光催化氧化处理。

与现有技术相比，本实用新型一方面在垂直三相流化床内设置相配合的导流筒及曝气机构使导流筒内形成好氧区、导流筒外形成厌氧区和兼氧区，使悬浮填料在导流筒内外循环，进而循环进行硝化、反硝化交替反应，并通过光催化氧化进行配合处理，其有利于提高污水处理效率。

以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种制药废水处理系统，其特征在于，包括依次连接的水解酸化调节池、垂直三相流化床、中间水池、光催化氧化装置，所述垂直三相流化床包括：

竖直设置的反应筒，所述反应筒内形成有反应腔体；

同轴内置于反应腔体的导流筒；

曝气机构，其包括曝气风机、设于所述导流筒正下方的多个曝气盘及连接所述曝气风机和所述曝气盘的曝气管；及

同轴设于所述导流筒正上方的出水机构，所述出水机构的出水端与中间水池连接。

2.根据权利要求1所述的制药废水处理系统，其特征在于，所述出水机构包括外整流筒、内整流筒、载体分离器及溢流堰，所述内整流筒同轴内置于外整流筒并与外整流筒之间形成一整流腔，所述载体分离器的出水端与所述整流腔的下端连通，所述溢流堰与所述整流腔的上端连通。

3.根据权利要求2所述的制药废水处理系统，其特征在于，所述垂直三相流化床还包括一外径由上至下逐渐增大的锥形罩，所述锥形罩的上端与所述内整流筒连接，所述导流筒上端延伸至所述锥形罩内。

4.根据权利要求2或3所述的制药废水处理系统，其特征在于，所述载体分离器为多个且沿所述内整流筒内壁周向均匀布置，每个所述载体分离器均包括：

一分离筒，所述分离筒侧壁上设置有多个分离孔；

内置于所述分离筒的出水筒，所述出水筒与所述分离筒之间形成有分离腔体，所述出水筒一端穿过所述分离筒并与所述整流腔连通、另一端沿所述分离筒轴向延伸并与所述分离筒端部之间形成有与所述分离腔体连通的间隙。

5.根据权利要求4所述的制药废水处理系统，其特征在于，所述垂直三相流化床还包括一反冲洗机构，所述反冲洗机构包括一进水端与所述中间水池连接的反冲洗泵、与所述反冲洗泵连接的呈环状的反冲洗主管、及多个反冲洗分管，每个所述反冲洗分管均一端与所述反冲洗主管连通、另一端与所述分离腔体连通。

6.根据权利要求1～3任一所述的制药废水处理系统，其特征在于，所述光催化氧化装置包括与所述中间水池连接的自冲洗过滤器和光催化氧化反应器，所述光催化氧化反应器包括与所述自冲洗过滤器出水端连接的筒状反应器本体、与所述反应器本体连接的氧化剂投掷机构、沿所述反应器本体长度方向布置于所述反应器本体内的灯管、及设 于所述反应器本体内壁的超声波发生机构。

7.根据权利要求6所述的制药废水处理系统，其特征在于，所述自冲洗过滤器和所述光催化氧化反应器通过一三通阀连接，所述三通阀一出水端口与一循环管道连接，所述循环管道与所述自冲洗过滤器的进水端连接。

8.根据权利要求7所述的制药废水处理系统，其特征在于，所述反应器本体包括沿污水运动方向依次设置的第一分段和第二分段，所述氧化剂投掷机构连接于所述第一分段，所述超声波发生机构包括分别布置于所述第一分段和第二分段内的第一超声波发生机构和第二超声波发生机构；所述灯管同轴内置于所述第二分段。