CN211170271U - 一种新型化学合成制药类废水综合处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型化学合成制药类废水综合处理系统，包括预处理单元、污水富集单元及超临界水氧化单元，预处理单元的格栅、混凝沉淀池、均质池依次连通，加药系统与混凝沉淀池连通；污水富集单元的第一、二、三碟管式纳滤膜池的浓水口依次连通并连接至超临界水氧化单元，第一、二、三碟管式纳滤膜池产水出口均连接至第四碟管式纳滤膜池浓水口，第四碟管式纳滤膜池产水口连接至清水池其浓水口连接至格栅；超临界水氧化单元包括超临界水氧化反应器。本实用新型采用组合的碟管式纳滤膜池对化学合成制药类废水进行有效浓缩，采用超临界水氧化系统快速完成有机物降解，同时实现能源和资源回收。

Description

一种新型化学合成制药类废水综合处理系统

技术领域

本实用新型属于污水处理及资源能源循环回收技术领域，涉及一种新型化学合成制药类废水综合处理系统。

背景技术

制药废水主要包括抗生素生产废水、合成药物生产废水以及各类制剂生产过程的洗涤水和冲洗废水等，其中，化学合成类制药是制药行业的污染控制重点和难点，其废水特点是有机物含量高、成分复杂多变、含杂环类和难降解物质多、对微生物抑制性强、毒性大、色度深和含盐量高，特别是生化性很差，且间歇排放，属难处理的工业废水。

国内外目前仍是以物化与生物相结合的处理方式为主。如采用膜分离技术、厌氧-好氧组合技术、水解酸化+接触氧化、上流式厌氧污泥床(UASB)反应器+序批式活性污泥法(SBR)、上流式污泥床-过滤器(UBF)+周期循环活性污泥法(CASS)等传统方法在处理效率、二次污染及处理成本等方面存在不足，很难实现制药废水的达标排放，并且由于设计、运行管理等方面的不足，废水处理系统存在工程投资大、运行费用高、工艺流程复杂、净化效率不高等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的问题和不足，提供一种新型化学合成制药类废水综合处理系统，其采用组合的碟管式纳滤膜池对化学合成制药类废水进行有效浓缩，采用超临界水氧化系统快速完成有机物降解，同时实现能源和资源回收。

本实用新型解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种新型化学合成制药类废水综合处理系统，其特征在于：其包括预处理单元、污水富集单元及超临界水氧化单元，预处理单元、污水富集单元、超临界水氧化单元依次连通，所述预处理单元包含格栅、加药系统、混凝沉淀池及均质池，格栅、混凝沉淀池、均质池依次连通，加药系统与混凝沉淀池连通；所述污水富集单元包含第一碟管式纳滤膜池、第二碟管式纳滤膜池、第三碟管式纳滤膜池、第四碟管式纳滤膜池及清水池，第一碟管式纳滤膜池、第二碟管式纳滤膜池、第三碟管式纳滤膜池的浓水口依次连通，并连接至超临界水氧化单元，第一碟管式纳滤膜池、第二碟管式纳滤膜池、第三碟管式纳滤膜池的产水出口均连接至第四碟管式纳滤膜池的浓水口，第四碟管式纳滤膜池的产水口连接至清水池其浓水口连接至格栅；所述超临界水氧化单元包括超临界水氧化反应器。

而且，所述超临界水氧化单元还包括氧气供应系统、启动燃料系统、气固分离系统、气液分离系统、压力能回收系统，其中，启动燃料系统、超临界水氧化反应器、气固分离系统、气液分离系统、压力能回收系统依次连接，所述超临界水氧化反应器的废液入口连接所述预污水富集单元的第三碟管式纳滤膜池，所述超临界水氧化反应器的氧气入口连接所述氧气供应系统，所述气液分离收系统的液相出口连接清水池气体输送至气体储罐。

本实用新型的优点和有益效果为：

1、本实用新型的新型化学合成制药类废水综合处理系统，针对化学合成类制药废水COD变化范围比较大的情况，将膜富集(MET)与超临界水氧化(SCWO)结合运用，在超临界水氧化工艺的前端添加膜富集(MET：Membrane Enrich Treatment)工艺对废水进行浓缩，可使更大范围COD值的化学合成类制药废水能够进行超临界水氧化处理，实现减量化、资源化、无害化，有机物去除率可达百分之九十九以上，出水色度达标；对发酵类制药废水处理过程中产生的资源、能源直接利用或回收，降低处理成本，经济效益更好。

2、本实用新型的新型化学合成制药类废水综合处理系统，采用由第一碟管式纳滤膜池、第二碟管式纳滤膜池、第三碟管式纳滤膜池、第四碟管式纳滤膜池及清水池构成的污水富集单元，经预处理单元处理后的废水通过多级碟管式纳滤膜池逐级进行过滤，同时将第一、二、三碟管式纳滤膜池的产水再次采用第四碟管式纳滤膜池进行回用处理，其产水输送至清水池，其产水输送回格栅，与进水混合后再次进行处理，从而实现系统的有机物去除率可达百分之九十九以上，实现对化学合成制药类废水的有效处理。

附图说明

图1为本实用新型综合处理系统示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。

下面通过具体实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。

一种新型化学合成制药类废水综合处理系统，其包括预处理单元、污水富集单元及超临界水氧化单元，预处理单元、污水富集单元、超临界水氧化单元依次连通，预处理单元包含格栅、加药系统、混凝沉淀池、均质池，格栅、混凝沉淀池、均质池依次连通，加药系统与混凝沉淀池连通。

污水富集单元包含第一碟管式纳滤膜池、第二碟管式纳滤膜池、第三碟管式纳滤膜池、第四碟管式纳滤膜池及清水池，均质池的废水出口连接至第一碟管式纳滤膜池的浓水进口；第一碟管式纳滤膜池的浓水出口连接至第二碟管式纳滤膜池的浓水进口，第二碟管式纳滤膜池的浓水出口连接至第三碟管式纳滤膜池的浓水进口；第三碟管式纳滤膜池的浓水出口连接至超临界水氧化单元。第一碟管式纳滤膜池、第二碟管式纳滤膜池、第三碟管式纳滤膜池的产水出口均连接至第四碟管式纳滤膜池的浓水进口，第四碟管式纳滤膜池的产水口连接至清水池其浓水出口连接回格栅。

第一碟管式纳滤膜池、第二碟管式纳滤膜池、第三碟管式纳滤膜池、第四碟管式纳滤膜池均采用包括膜池及放置于池内的介电电泳碟管式膜组件(CN104689718B)。第一碟管式纳滤膜池、第二碟管式纳滤膜池、第三碟管式纳滤膜池、第四碟管式纳滤膜池与各自介电电泳碟管式膜组件的浓水进、出口对应连接。

超临界水氧化单元包括超临界水氧化反应器，包括氧气供应系统、启动燃料系统、气固分离系统、气液分离系统、压力能回收系统，其中，启动燃料系统、超临界水氧化反应器、气固分离系统、气液分离系统、压力能回收系统依次连接，氧气供应系统包括气体储罐及制氧设备。超临界水氧化反应器的废液入口连接预污水富集单元的第三碟管式纳滤膜池的浓水出口。超临界水氧化反应器的氧气入口连接所述氧气供应系统，气液分离收系统的液相出口连接清水池，干燥后气体输送至气体储罐。

一种新型化学合成制药类废水综合处理系统，其包括如下步骤：

(1)格栅预处理：采用格栅将化学合成类制药废水经过细格栅，将较大的杂质去除；

(2)混凝沉淀：将经过过滤后的废水进入混凝沉淀池中，向该池中加入PAC、PAM等药剂，去除大部分悬浮物和胶体物质，进入均质池。

(3)膜富集浓缩：污水经过均质后，进行膜过滤后进入第一碟管式纳滤膜池(DTNF1)进行过滤浓缩，其浓水再次进入第二碟管式纳滤膜池(DTNF2)进行二次过滤浓缩，再次进入第三碟管式纳滤膜池(DTNF3)进行三次过滤浓缩，经过三次过滤浓缩后的浓水进入超临界水氧化系统；从第一碟管式纳滤膜池(DTNF1)、第二碟管式纳滤膜池(DTNF2)、第三碟管式纳滤膜池(DTNF3)的产水口出来的水共同进入第四碟管式纳滤膜池(DTNF4)进行再次过滤浓缩，第四碟管式纳滤膜池(DTNF4)的产水进入清水池回用；经过第四碟管式纳滤膜池(DTNF4)的产出的浓水回用到细格栅继续进行膜浓缩处理。

(4)超临界水氧化(SCWO)：该单元核心为超临界水氧化(SCWO)反应器，反应器材质为镍基合金，采用蒸发壁式多层喷烧结构，釜体连接燃料启动系统和凝水分离系统，底部制有排盐口，上部制有超临界流体出口；启动燃料系统进行启动“点火”(待反应稳定运行后关闭该系统)，污泥流体经过预处理后经烧嘴进入反应釜后，温度迅速升高，达到超临界态，与同时送入反应釜内的过量氧气(过氧系数为1.5～2.0)充分混合，发生氧化反应，其特征是反应在数秒内完成，有机物降解率高达99％以上，氧化生成二氧化碳、水、氮气、无机盐，无二次污染。

(5)气固分离：在超临界水氧化反应器内氧化反应后的超临界流体和无机盐通过气固分离系统进行分离，无机盐以固体的形式脱除由固体盐类收集设备收集，无机盐回收反应器，无机盐回收反应器底部制有排盐口，反应器上部制有超临界流体出口，超临界流体出口连接串联的一级换热器，二级换热器及三级换热器。

(6)气液分离：脱盐后的超临界流体进入热交换系统多级换热，热能转换为蒸汽进入蒸汽利用设备进行发电或供暖等；超临界流体经多极换热后，其温度在100～200℃、压力在22～35MPa，进入到压力能回收系统，释放压力并输出动能后进入气液分离系统；气液分离系统通过背压阀控制压力到5～10MPa，进行气相和液相分离，气体部分为二氧化碳和多余氧气，液体部分为水，气液分离得到的清水直接进入清水池予以利用，气体部分进入富氧回用系统。

(7)富氧回用：气液分离后的含二氧化碳、多余氧气的气体在富氧回用系统经过脱水、换热降温、精馏，得到液态CO2和富氧气体，液态CO2有收集设备收集，富氧气体收集在气体罐内，可直接进入本系统的氧气制备系统予以利用。

尽管为说明目的公开了本实用新型的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本实用新型及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本实用新型的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。

Claims (2)

1.一种新型化学合成制药类废水综合处理系统，其特征在于：其包括预处理单元、污水富集单元及超临界水氧化单元，预处理单元、污水富集单元、超临界水氧化单元依次连通，所述预处理单元包含格栅、加药系统、混凝沉淀池及均质池，格栅、混凝沉淀池、均质池依次连通，加药系统与混凝沉淀池连通；所述污水富集单元包含第一碟管式纳滤膜池、第二碟管式纳滤膜池、第三碟管式纳滤膜池、第四碟管式纳滤膜池及清水池，第一碟管式纳滤膜池、第二碟管式纳滤膜池、第三碟管式纳滤膜池的浓水口依次连通，并连接至超临界水氧化单元，第一碟管式纳滤膜池、第二碟管式纳滤膜池、第三碟管式纳滤膜池的产水出口均连接至第四碟管式纳滤膜池的浓水口，第四碟管式纳滤膜池的产水口连接至清水池其浓水口连接至格栅；所述超临界水氧化单元包括超临界水氧化反应器。

2.如权利要求1所述的一种新型化学合成制药类废水综合处理系统，其特征在于：所述超临界水氧化单元还包括氧气供应系统、启动燃料系统、气固分离系统、气液分离系统、压力能回收系统，其中，启动燃料系统、超临界水氧化反应器、气固分离系统、气液分离系统、压力能回收系统依次连接，所述超临界水氧化反应器的废液入口连接所述预污水富集单元的第三碟管式纳滤膜池，所述超临界水氧化反应器的氧气入口连接所述氧气供应系统，所述气液分离收系统的液相出口连接清水池气体输送至气体储罐。

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