CN212356922U - 一种制药废水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及污水处理技术领域，公开了一种制药废水处理系统，其包括制药废水预处理单元。制药废水预处理单元通过管道依次连接硫酸盐还原反应器、生物脱硫反应器、气浮池、综合废水调节池、UASB厌氧反应器、沉淀系统和污泥处理系统。综合废水调节池和UASB厌氧反应器之间设置有用于定量提升废水的泵。本实用新型通过将厂区内的高酸盐制药废水经过预处理后进行硫酸盐还原反应、脱硫反应后进行后续生化处理，最后达标排放。综上，本实用新型布局合理、统一管理、针对性强，为含硫酸盐制药废水处理领域上提供了切实可行、效果良好的处理系统。

Description

一种制药废水处理系统

技术领域

本实用新型涉及污水处理领域，特别涉及一种含有硫酸盐制药废水处理系统。

背景技术

在制药、轻工等行业排放的一些生产废水中，除含有大量的有机物外，还含有较高浓度的硫酸盐。采用常规的厌氧消化发法处理此类废水，高浓度的硫酸盐会影响厌氧处理效果，严重的会使厌氧系统瘫痪难以恢复。普遍认为，对于厌氧废水处理而言，当硫酸根浓度过高时，硫酸盐还原菌生长迅速，硫酸盐还原菌会将硫酸盐还原为硫化氢，游离的硫化氢会对厌氧细菌中的产甲烷菌造成毒性，同时硫酸盐还原菌还会与产甲烷菌等厌氧菌争夺营养物质，从而导致厌氧反应的COD降解能力下降，最终失效。

废水中的硫酸盐含量达到定程度后，对废水的厌氧处理有毒害作用，可通过采取一些有效的措施消除影响。常用的发放有化学沉淀法、吹脱法，等。但化学沉淀法在处理水量较大时所需的药剂量也越大，运行成本较高，且投加化学药剂无形中增加了废水的盐度，不利于后续工艺的运行；吹脱法常采用惰性气体进行吹脱，运行成本的动能消耗较大。将两相厌氧工艺应用到硫酸盐有机废水的处理可以说是一次革命性的突破，通过将硫酸盐还原过程和产甲烷过程分离，使得这两个过程分别在2个反应内进行，从而解决了SRB对MPB的抑制问题，现有的两相厌氧法中常采用IC厌氧塔或是ABR厌氧反应器，利用其自身存在多个反应区的特点进行相分离，但应其没有明确的分离界限，硫酸盐还原相的产物H₂S在系统内未被脱除进入产甲烷相造成系统瘫痪；也有人在硫酸盐还原相后端增加惰性气体吹脱，但惰性气体获得途径较麻烦，运行成高，动力效果过大；而采用投加铁盐使得产生FeS沉淀去除硫，若处理水量较大，药剂成本昂贵，且沉淀后的泥量大，增加了污泥处置成本，且制药废水本身含盐度较高，投加铁盐除硫的过程中再次待遇盐分，使得后端系统受影响，因此寻求经济可行，效果良好的两相厌氧技术及相分离技术尤为迫切。

发明内容

本实用新型的目的在于解决以上处理含有高浓度硫酸盐污水过程中存在的问题。提供一种布局合理、针对性强且处理效果好的制药废水处理系统，该处理系统通过将厂区内的高酸盐制药废水经过预处理后进行硫酸盐还原反应、脱硫反应后进行后续生化处理，最后达标排放。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种制药废水处理系统，其包括制药废水预处理单元，所述的制药废水预处理单元通过管道依次连接硫酸盐还原反应器、生物脱硫反应器、气浮池、综合废水调节池、UASB厌氧反应器、沉淀系统和污泥处理系统。所述综合废水调节池和UASB厌氧反应器之间设置有用于定量提升废水的泵。

硫酸盐制药废水通过制药废水预处理单元调整好pH值后，通过硫酸盐还原反应器将硫酸盐制药废水中的SO₄ ^2-还原为S^2-，然后通过生物脱硫反应器将S^2-氧化为单质S。生物脱硫反应器在氧化硫化物过程中生产的单质S颗粒的粒径较小，难以通过重力沉淀法加以去除，故设置气浮机对其加以去除。所述的气浮机还能有效的去除原废水中的悬浮物及胶质等有机污染物。硫酸盐制药废水脱硫后，通入综合废水调节池中，然后废水通过水泵定量提升至UASB厌氧反应器中，UASB厌氧反应器将废水中的污泥转化成沉淀性能良好的污泥颗粒或者絮状污泥。最后通过沉淀系统将污泥和净化水分离，排出的污泥经过污泥处理系统制作成泥饼外运。

进一步地，所述制药废水预处理单元包括依次连通生产废水调节池和中和反应池。所述生产废水调节池和中和反应池之间设置有用于定量提升废水的泵。所述中和反应池中设置有pH在线调整系统。硫酸盐制药废水通过管道进入生产废水调试节池，利用水泵定量提升至中和反应池，中和反应池配套pH在线调整系统实时监控调节废水pH。

进一步地，所述沉淀系统包括依次连通的活性污泥池和二沉池。所述UASB厌氧反应器与活性污泥池连通，所述二沉池和活性污泥池之间设置有用于回流污水的污泥回流管。污水经过活性污泥池净化作用后的混合液进入二沉池，混合液中悬浮的活性污泥和其他固体物质沉淀下来与水分离，澄清后的污水作为处理水达标排出。经过沉淀浓缩的污泥从沉淀池底部排出，其中一大部分作为接种污泥通过污泥回流管回流至活性污泥池，以保证活性污泥池内的悬浮固体浓度和微生物浓度；另一部分排入污泥处理系统。

进一步地，污泥处理系统包括依次连通的污泥浓缩池和污泥脱水机。所述沉淀系统与污泥浓缩池相通。沉淀系统中排出的污泥通过污泥浓缩池和污泥脱水机浓缩烘干后，制作成泥饼向外运出。

进一步地，所述的硫酸盐还原反应器采用带填料的升流式厌氧反应器。所述的硫酸盐还原反应器利用硫酸盐还原菌将废水中的SO₄ ^2-还原为S^2-。所述的硫酸盐还原反应器同时可将废水中的有机物进行水解酸化反应，将废水中的有机物进行水解酸化等反应将大分子有机物水解成小分子有机物，提高废水的可生化性。

进一步地，所述的生物脱硫反应器利用内部设置曝气盘、组合填料和DO检测计。所述的生物脱硫反应器利用无色的硫细菌在好氧条件下（DO为2.0mg/l左右），将硫酸盐还原反应器中的S^2-氧化为单质S。所述的生物脱硫反应器设置的DO检测计在线监控反应器中的溶解氧浓度，并通过DO计反馈的溶解氧情况自动调节曝气阀门以控制曝气量，严格控制溶解氧在2.0mg/l。

进一步地，所述综合废水调节池设置有pH在线调整系统。

进一步地，所述的pH在线调整系统包括pH在线监测仪和定量加药泵。pH在线监测仪实时检测污水pH值，通过控制加药装置在线调整废水pH。

进一步地，所述的UASB厌氧反应器设置有用于控制内部废水上升流速的内循环装置，有利于反应器内污泥的颗粒化。

进一步地，还包括生活污水预处理单元。所述生活污水预处理单元包括厕所污水预处理单元和厨房污水预处理单元。所述厕所污水预处理单元包括化粪池，所述化粪池与综合废水调节池相通。所述厨房污水预处理单元包括隔油池，所述隔油池与综合废水调节池相通。经过硫酸盐还原及脱硫后的生产废水与经过化粪池、隔油池预处理后的生活污水在综合废水调节池混合均匀，利用水泵定量提升至UASB厌氧反应器中，通过后续的生化处理使得废水中的有机物最终转化成污泥，废水得到净化。

本实用新型的有益之处为：

1、本实用新型通过硫酸盐还原反应器将硫酸盐制药废水中的SO₄ ^2-还原为S^2-，然后通过生物脱硫反应器将S^2-氧化为单质S后，设置气浮机对其加以去除，去硫彻底，成本低，效果好，有利于后续的生化处理。使得废水降级更彻底，解决了含硫酸盐制药废水难以用生物处理的问题。

2、厂区的生活污水经过预处理后，通入综合废水调节池中与经过硫酸盐还原及脱硫后的生产废水混合后进入后续的生化处理，使得废水中的有机物最终转化成污泥，废水得到净化。将厂区的污水处理合理的融合在一起，布局合理、针对性强。

3、本实用新型中使用活性污泥法进行吸附污水中的悬浮固体和其他一些物质，进行沉淀，从而达到净水。利用微生物可再生，只需往池内充入空气提供足够的溶解氧，控制好回流比，即可不断的循环使用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型做进一步说明。

本实用新型将厂区内的生活污水经过预处理后与脱硫后的硫酸盐制药废水统一混合收集进行污水处理。

如图1所示，本实用新型公开了一种制药废水处理系统，其包括通过管道依次连接的生产废水调节池、中和反应池、硫酸盐还原反应器、生物脱硫反应器、气浮池、综合废水调节池、UASB厌氧反应器、活性污泥池、二沉池、污泥浓缩池和污泥脱水机。综合废水调节池和UASB厌氧反应器之间设置有用于定量提升废水的泵。生产废水调节池和中和反应池之间设置有用于定量提升废水的泵，中和反应池中设置有pH在线调整系统。

硫酸盐制药废水通过管道进入生产废水调试节池，利用水泵定量提升至中和反应池，中和反应池配套pH在线调整系统，pH在线调整系统包括pH在线监测仪和定量加药泵。pH在线监测仪实时检测污水pH值，通过控制加药装置在线调整废水pH。然后通过硫酸盐还原反应器将硫酸盐制药废水中的SO₄ ^2-还原为S^2-，然后通过生物脱硫反应器将S^2-氧化为单质S。生物脱硫反应器在氧化硫化物过程中生产的单质S颗粒的粒径较小，难以通过重力沉淀法加以去除，故设置气浮机对其加以去除。气浮机还能有效的去除原废水中的悬浮物及胶质等有机污染物。硫酸盐制药废水脱硫后，通入综合废水调节池中，综合废水调节池配套设置pH在线调整系统在线调整废水pH。废水通过水泵定量提升至UASB厌氧反应器中，UASB厌氧反应器将废水中的污泥转化成沉淀性能良好的污泥颗粒或者絮状污泥。最后通过活性污泥法吸附废水中的悬浮固体和其他一些物质，进行沉淀，将污泥和净化水分离，排出的污泥经过污泥浓缩池和污泥脱水机制作成泥饼外运。

其中，二沉池和活性污泥池之间设置有用于回流污水的污泥回流管。污水经过活性污泥池净化作用后的混合液进入二沉池，混合液中悬浮的活性污泥和其他固体物质沉淀下来与水分离，澄清后的污水作为处理水达标排出。经过沉淀浓缩的污泥从沉淀池底部排出，其中一大部分作为接种污泥通过污泥回流管回流至活性污泥池，以保证活性污泥池内的悬浮固体浓度和微生物浓度；另一部分排入污泥处理系统。

其中，硫酸盐还原反应器采用带填料的升流式厌氧反应器。硫酸盐还原反应器利用硫酸盐还原菌将废水中的SO₄ ^2-还原为S^2-。硫酸盐还原反应器同时可将废水中的有机物进行水解酸化反应，将废水中的有机物进行水解酸化等反应将大分子有机物水解成小分子有机物，提高废水的可生化性。

其中，生物脱硫反应器利用内部设置曝气盘、组合填料和DO检测计。生物脱硫反应器利用无色的硫细菌在好氧条件下（DO为2.0mg/l左右），将硫酸盐还原反应器中的S^2-氧化为单质S。生物脱硫反应器设置的DO检测计在线监控反应器中的溶解氧浓度，并通过DO计反馈的溶解氧情况自动调节曝气阀门以控制曝气量，严格控制溶解氧在2.0mg/l。

其中，UASB厌氧反应器设置有用于控制内部废水上升流速的内循环装置，有利于反应器内污泥的颗粒化。

厂区内的生活污水经过生活污水预处理单元预处理后与经过硫酸盐还原及脱硫后的生产废水在综合废水调节池混合均匀调整好pH，然后利用水泵定量提升至UASB厌氧反应器中，通过后续的生化处理使得废水中的有机物最终转化成污泥，废水得到净化。生活污水预处理单元包括厕所污水预处理单元和厨房污水预处理单元；厕所污水预处理单元包括化粪池，化粪池与综合废水调节池相通；厨房污水预处理单元包括隔油池，隔油池与综合废水调节池相通。

本实用新型针对的含硫酸盐制药废水主要有两个来源：一是生产过程中产生的含硫酸盐制药废水；二是厂区内管理及作业人员日常产生的生活污水，其主要包括食堂污水和洗手间污水。

含硫酸盐制药废水主要来源于生产过程中加入的硫酸，亚硫酸等。这股废水在制药废水中占比较大，通常要占到80%以上。经实测得本股污水其COD为：8000~15000mg/L；BOD5：1500~2000mg/L；氨氮：60~100mg/L；pH：5.0~6.0。

制药厂通常选址于工业区，因此厂区内配套建设有食堂及宿舍。因此厂区内的生活污水大多含有食堂污水及洗手间污水。此一股污水约占厂区内污水量的10%左右。食堂污水经配套隔油池进行预处理后出水与洗手间污水经过化粪池预处理后出水再进行混合收集，经实测得本股污水其COD为：250~400mg/L；BOD5：100~200mg/L；氨氮：20~35mg/L；pH：6.0~7.0。

两股污水经过各自预处理后混合收集，混合后的污水，经实测得其COD为：6000~1000mg/L；BOD5：2000~2500mg/L；氨氮：60~80mg/L；pH：7.0~7.5。

经本实用新型处理系统处理后的出水可达到相关的排放标准。

综上，本实用新型布局合理、统一管理、针对性强，为含硫酸盐制药废水处理领域上提供了切实可行、效果良好的处理系统。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种制药废水处理系统，其特征在于：包括制药废水预处理单元和生活污水预处理单元；所述的制药废水预处理单元通过管道依次连接硫酸盐还原反应器、生物脱硫反应器、气浮池、综合废水调节池、UASB厌氧反应器、沉淀系统和污泥处理系统；所述综合废水调节池和UASB厌氧反应器之间设置有用于定量提升废水的泵；

所述制药废水预处理单元包括依次连通的生产废水调节池和中和反应池；所述生产废水调节池和中和反应池之间设置有用于定量提升废水的泵；所述中和反应池中设置有pH在线调整系统；

所述沉淀系统包括依次连通的活性污泥池和二沉池；所述UASB厌氧反应器与活性污泥池连通；所述二沉池和活性污泥池之间设置有用于回流污水的污泥回流管；

所述污泥处理系统包括依次连通的污泥浓缩池和污泥脱水机；所述沉淀系统与污泥浓缩池相通；

所述生活污水预处理单元包括厕所污水预处理单元和厨房污水预处理单元；所述厕所污水预处理单元包括化粪池，所述化粪池与综合废水调节池相通；所述厨房污水预处理单元包括隔油池，所述隔油池与综合废水调节池相通。

2.如权利要求1所述的制药废水处理系统，其特征在于：所述的硫酸盐还原反应器采用带填料的升流式厌氧反应器。

3.如权利要求1所述的制药废水处理系统，其特征在于：所述的生物脱硫反应器利用内部设置曝气盘、组合填料和DO检测计。

4.如权利要求1所述的制药废水处理系统，其特征在于：所述综合废水调节池设置有pH在线调整系统。

5.如权利要求1或4所述的制药废水处理系统，其特征在于：所述的pH在线调整系统包括pH在线监测仪和定量加药泵。

6.如权利要求1所述的制药废水处理系统，其特征在于：所述的UASB厌氧反应器设置有用于控制内部废水上升流速的内循环装置。

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