CN215327557U - 一种制药工业高难度废水综合处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种制药工业高难度废水综合处理系统，包括预处理系统、厌氧系统、好氧系统、深度处理系统及中水回用系统，所述预处理系统、厌氧系统、好氧系统、深度处理系统及中水回用系统顺次连通，废水依次经过预处理系统、厌氧系统、好氧系统、深度处理系统及中水回用系统后完成净化和回收利用处理。该系统可根据制药工业废水的分类、污染物种类和浓度、排放标准等要求，灵活选取部分或全部工艺，作为废水处理达标排放的手段，该系统能够针对复杂多变的高难度降解废水，抗冲击负荷能力强，稳定且高效。

Description

一种制药工业高难度废水综合处理系统

技术领域

本实用新型涉及制药工业废水处理领域，具体为一种制药工业高难度废水综合处理系统。

背景技术

制药工业废水领域包含中药提取类、生物工程类、混装制剂类、发酵类和化学合成类几大类废水，其中以生物工程类和混装制剂类废水处理难度偏小，而中药提取类、发酵类和化学合成类废水处理难度偏大，尤其以生产抗生素的化学合成类和发酵类废水的难度为最大。制药工业废水的特点是成分复杂，水质变化大，有机物含量高，特殊污染物具有毒性，特别是可生化性差的高难度降解废水已成为环境保护中的重要污染源，如何处理好复杂多变、难度高的制药工业废水成为行业内的难题。

传统的制药废水处理技术为物化处理和生物处理，特别以混凝沉淀和好氧生化处理为主。随着制药工业的发展，一般处理工艺达不到处理效果，加上环保政策的变化，提标提质要求，传统的生化出水不能直排，深度处理和中水回用作为环保行业发展的趋势，节能减排、甚至“零”排放已成为环保硬性要求，提升制药工业废水处理技术迫在眉睫。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提出了一种制药工业高难度废水综合处理系统，该系统可根据制药工业废水的分类、污染物种类和浓度、排放标准等要求，灵活选取部分或全部工艺，作为废水处理达标排放的手段，该系统能够针对复杂多变的高难度降解废水，抗冲击负荷能力强，稳定且高效。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：一种制药工业高难度废水综合处理系统，包括预处理系统、厌氧系统、好氧系统、深度处理系统及中水回用系统，所述预处理系统、厌氧系统、好氧系统、深度处理系统及中水回用系统顺次连通，废水依次经过预处理系统、厌氧系统、好氧系统、深度处理系统及中水回用系统后完成净化和回收利用处理。

进一步，所述预处理系统包括配水池、混凝沉淀/气浮池一。

进一步，所述预处理系统还包括铁碳微电解池、芬顿氧化池一及臭氧氧化池一的一种或者多种，所述铁碳微电解池、芬顿氧化池一及臭氧氧化池一设于配水池的出水端和混凝沉淀/气浮池一的进水端之间。

进一步，所述厌氧系统包括厌氧污泥沉淀池、厌氧污泥回流单元及水解酸化池和HIC厌氧反应器中的一种或两种，所述水解酸化池和HIC厌氧反应器与厌氧污泥沉淀池的进水口连通，所述厌氧污泥回流单元的两端分别用于连通水解酸化池和HIC厌氧反应器的进泥口及厌氧污泥沉淀池的出泥口。

进一步，所述好氧系统包括二沉池、好氧污泥回流单元及A/A/O池和MBBR池中的一种或两种，所述A/A/O池和MBBR池与二沉池进水口连通，所述好氧污泥回流单元的两端分别用于连通A/A/O池和MBBR池进泥口及二沉池的出泥口。

进一步，所述深度处理系统包括混凝沉淀/气浮池二及次氯酸钠氧化池、芬顿氧化池二、臭氧氧化池二中的一种或者多种，所述次氯酸钠氧化池、芬顿氧化池二、臭氧氧化池二设于混凝沉淀/气浮池二的进水端前。

进一步，所述臭氧氧化池一和臭氧氧化池二上均设有尾气破坏装置。

进一步，所述铁碳微电解池上设有铁碳填料装置。

进一步，所述中水回用系统包括回水用池及多介质过滤器、超滤膜、纳滤反渗透膜中的一种或者多种。

进一步，所述多介质过滤器中的过滤介质包括石英砂、活性炭。

本实用新型的有益效果在于：

该系统可根据制药工业废水的分类、污染物种类和浓度、排放标准等要求，灵活选取部分或全部工艺，作为废水处理达标排放的手段，该系统能够针对复杂多变的高难度降解废水，抗冲击负荷能力强，稳定且高效。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种制药工业高难度废水综合处理系统的流程图。

附图标记如下：1-配水池、2-铁碳微电解池、3-芬顿氧化池一、4-臭氧氧化池一、5-混凝沉淀/气浮池一、6-水解酸化池、7-HIC厌氧反应器、8-厌氧污泥沉淀池、9-厌氧污泥回流单元、10-A/A/O池、11-MBBR池、12-二沉池、13-好氧污泥回流单元、14-次氯酸钠氧化池、15-芬顿氧化池二、16-臭氧氧化池二、17-混凝沉淀/气浮池二、18-多介质过滤器、19-超滤膜、20-纳滤反渗透膜、21-回水用池。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，一种制药工业高难度废水综合处理系统，包括预处理系统、厌氧系统、好氧系统、深度处理系统及中水回用系统，所述预处理系统、厌氧系统、好氧系统、深度处理系统及中水回用系统顺次连通，废水依次经过预处理系统、厌氧系统、好氧系统、深度处理系统及中水回用系统后完成净化和回收利用处理。该系统可根据制药工业废水的分类、污染物种类和浓度、排放标准等要求，灵活选取部分或全部工艺，作为废水处理达标排放的手段，该系统能够针对复杂多变的高难度降解废水，抗冲击负荷能力强，稳定且高效。

作为本实用新型实施例的优化方案，请参阅图1，所述预处理系统包括配水池1、混凝沉淀/气浮池一5。

作为本实用新型实施例的优化方案，请参阅图1，所述预处理系统还包括铁碳微电解池2、芬顿氧化池一3及臭氧氧化池一4的一种或者多种，所述铁碳微电解池2、芬顿氧化池一3及臭氧氧化池一4设于配水池1的出水端和混凝沉淀/气浮池一5的进水端之间。

具体的，铁碳微电解反应PH环境偏酸性，需要曝气搅拌，并具有可拆换的铁碳填料装置；芬顿氧化反应pH为3-4，需要投加硫酸亚铁、双氧水，并通过曝气搅拌混合均匀；臭氧氧化反应pH为7，需要投加臭氧，并具有多余臭氧处理的尾气破坏装置；混凝沉淀/气浮反应pH为7-8，需要投加PAC和PAM进行沉淀和气浮分离悬浮物和水。

作为本实用新型实施例的优化方案，请参阅图1，所述厌氧系统包括厌氧污泥沉淀池8、厌氧污泥回流单元9及水解酸化池6和HIC厌氧反应器7中的一种或两种，所述水解酸化池6和HIC厌氧反应器7与厌氧污泥沉淀池8的进水口连通，所述厌氧污泥回流单元9的两端分别用于连通水解酸化池6和HIC厌氧反应器7的进泥口及厌氧污泥沉淀池8的出泥口。

具体的，水解酸化反应pH为6.8-7.5，温度32-38℃，并具有可拆换的填料装置；所述的HIC厌氧反应器7有旋流布水器、三相分离器、气水分离器、厌氧颗粒污泥、内循环和外循环系统；所述的厌氧污泥沉淀池8和厌氧污泥回流单元9作为水解酸化池6和HIC厌氧反应器7污泥沉淀和回流，保证厌氧系统污泥菌种的稳定。

作为本实用新型实施例的优化方案，请参阅图1，所述好氧系统包括二沉池12、好氧污泥回流单元13及A/A/O池10和MBBR池11中的一种或两种，所述A/A/O池10和MBBR池11与二沉池12进水口连通，所述好氧污泥回流单元13的两端分别用于连通A/A/O池10和MBBR池11进泥口及二沉池12的出泥口。

具体的，A/A/O工艺作为传统的厌氧、缺氧、好氧的活性污泥工艺，需要控制反应中的溶解氧和污泥浓度；MBBR系统作为生物膜法，投加MBBR填料，保证好氧曝气末端污泥的浓度和效率；二沉池12和好氧污泥回流单元13作为好氧生化系统污泥沉淀和污泥回流，保证好氧污泥菌种的稳定。

作为本实用新型实施例的优化方案，请参阅图1，所述深度处理系统包括混凝沉淀/气浮池二17及次氯酸钠氧化池14、芬顿氧化池二15、臭氧氧化池二16中的一种或者多种，所述次氯酸钠氧化池14、芬顿氧化池二15、臭氧氧化池二16设于混凝沉淀/气浮池二17的进水端前。

具体的，芬顿氧化反应pH为3-4，需要投加硫酸亚铁、双氧水，并通过曝气搅拌混合均匀；臭氧氧化反应pH为7，需要投加臭氧，并具有多余臭氧处理的尾气破坏装置；次氯酸钠氧化需要投加次氯酸钠药剂；混凝沉淀/气浮反应pH为7-8，需要投加PAC和PAM进行沉淀和气浮分离悬浮物。

作为本实用新型实施例的优化方案，请参阅图1，所述臭氧氧化池一4和臭氧氧化池二16上均设有尾气破坏装置。

作为本实用新型实施例的优化方案，请参阅图1，所述铁碳微电解池2上设有铁碳填料装置。

作为本实用新型实施例的优化方案，请参阅图1，所述中水回用系统包括回水用池21及多介质过滤器18、超滤膜19、纳滤反渗透膜20中的一种或者多种。

作为本实用新型实施例的优化方案，请参阅图1，所述多介质过滤器18中的过滤介质包括石英砂、活性炭。

具体的，多介质过滤器18包括石英砂、活性炭等介质用于过滤细小的悬浮物杂质；超滤膜19和纳滤反渗透膜20系统用于降低废水的电导率和纯净度，将出水达到城市杂用水和再生水回用的标准。

实施例一

针对处理难度较小的制药废水，如制剂类、生物工程类废水，预处理系统选用配水池1和混凝沉淀/气浮池一5，厌氧系统选用水解酸化池6，好氧系统选用A/A/O池10、二沉池12及好氧污泥回流单元13，深度处理系统选用次氯酸钠氧化池14，即可达标排放。

实施例二

针对处理难度适中的制药废水，如中药提取类废水，预处理系统选用配水池1和混凝沉淀/气浮池一5，厌氧系统选用水解酸化池6、HIC厌氧反应器7、厌氧污泥沉淀池8及厌氧污泥回流单元9，好氧系统选用A/A/O池10、二沉池12及好氧污泥回流单元13，深度处理系统选用次氯酸钠氧化池14和混凝沉淀/气浮池二17，即可达标排放。

实施例三

针对处理难度较大的制药废水，如发酵类和化学合成类废水，预处理系统选用配水池1、铁碳微电解池2、芬顿氧化池一3、臭氧氧化池一4及混凝沉淀/气浮池一5，一般情况下，铁碳微电解池2、芬顿氧化池一3、臭氧氧化池一4会用到其中的一种芬顿氧化池一3，根据废水的实际浓度和难度，选择其中的高级氧化方式，灵活处理；厌氧系统选用水解酸化池6、HIC厌氧反应器7、厌氧污泥沉淀池8和厌氧污泥回流单元9，好氧系统选用A/A/O池10、MBBR池11、二沉池12及好氧污泥回流单元13，深度处理系统选用次氯酸钠氧化池14、混凝沉淀/气浮池二17，即可达标排放。

实施例四

针对以上实施例1-3的废水，可根据最终的排放或回用要求，增加深度处理和中水回用的工艺。一般的深度处理系统选用芬顿氧化池二15、臭氧氧化池二16、次氯酸钠氧化池14及混凝沉淀/气浮池二17其中一种或多种组合。一般的中水回用系统选用多介质过滤器18，增加超滤膜19和纳滤反渗透膜20系统，可以做到城市杂用水、冷却循环水和景观用水等回用标准。

现对全部工艺具体描述：

制药工业的废水通过厂区室外管网汇集到污水处理站收集池，通过泵提升至配水池1，根据废水的浓度、pH值、温度、难降解有毒有害物质的情况，选择铁碳微电解和芬顿氧化，或者选择臭氧氧化进行高级氧化预处理，将大部分的长链和环状难降解的有机分子破坏，再通过混凝沉淀/气浮将大部分的悬浮物和可沉淀的有机物质分离去除。

经预处理后的废水性质基本稳定可控，进入厌氧系统水解酸化池的废水在缺氧的状态下，通过水解产酸菌将污水中的非溶解性有机物被水解为溶解性有机物，大分子物质被降解为小分子物质，污水的可生化性得到较大提高。经预酸化的水由变频水泵提升至HIC厌氧反应器7进行处理，去除大量的有机污染负荷。厌氧系统中的厌氧污泥沉淀池8和厌氧污泥回流单元9将水解酸化池6和HIC厌氧反应器7中的厌氧污泥进行沉淀回流至厌氧系统的前端，保证整个厌氧系统的菌种浓度始终保持在高水平，提高厌氧系统的稳定性。

经过厌氧系统处理的废水的浓度基本去除80％以上，剩余的COD、氨氮浓度水平较低，可以通过好氧系统来进一步生化处理。废水自流进入A/A/O池10、MBBR池11、二沉池12和好氧污泥回流单元13，在缺氧池、好氧曝气池和生物接触氧化池，反应池中的有机物、有机氮和氨氮将主要在好氧生化系统中得到去除，反应液进入二沉池12进行泥水分离之后，部分污泥回流至生化前端进行反硝化脱氮，消化液回流使得废水中的有机物和氨氮得到进一步的降解。如果只满足城市污水处理厂的纳管标准，一般好氧生化系统的出水即可达到排放要求。

经过好氧系统处理的废水的浓度基本去除95％以上，剩余的COD、氨氮浓度水平较低，在不满足制药行业直排标准的情况下，需要对废水进行深度处理系统。常用的处理手段为芬顿氧化、臭氧氧化、次氯酸钠氧化和混凝沉淀/气浮中的一种或多种组合，通过高级氧化的手段进一步的分解有机物，达到直排标准。

经过深度处理系统处理的废水的浓度基本去除99％以上，可直接排放。但根据地方和企业要求不同，需对废水进行回收利用或零排放。此时需要增加中水回用系统，对废水进行再生利用。常用的中水回用系统包括多介质过滤器18、超滤膜19、纳滤反渗透膜20。经深度处理系统处理后的废水，通过多介质过滤器18进行过滤，去除大部分的胶体和絮凝物质，再通过超滤膜19截留大部分的大颗粒和大分子物质，保证纳滤反渗透膜20的使用寿命。纳滤反渗透膜系统主要去除水中溶解盐类，同时去除一些有机大分子，前阶段未去除的小颗粒等。最终达到工业循环水、再生水等中水回用标准。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种制药工业高难度废水综合处理系统，其特征在于：包括预处理系统、厌氧系统、好氧系统、深度处理系统及中水回用系统，所述预处理系统、厌氧系统、好氧系统、深度处理系统及中水回用系统顺次连通，废水依次经过预处理系统、厌氧系统、好氧系统、深度处理系统及中水回用系统后完成净化和回收利用处理。

2.如权利要求1所述的废水综合处理系统，其特征在于：所述预处理系统包括配水池、混凝沉淀/气浮池一。

3.如权利要求2所述的废水综合处理系统，其特征在于：所述预处理系统还包括铁碳微电解池、芬顿氧化池一及臭氧氧化池一的一种或者多种，所述铁碳微电解池、芬顿氧化池一及臭氧氧化池一设于配水池的出水端和混凝沉淀/气浮池一的进水端之间。

4.如权利要求1所述的废水综合处理系统，其特征在于：所述厌氧系统包括厌氧污泥沉淀池、厌氧污泥回流单元及水解酸化池和HIC厌氧反应器中的一种或两种，所述水解酸化池和HIC厌氧反应器与厌氧污泥沉淀池的进水口连通，所述厌氧污泥回流单元的两端分别用于连通水解酸化池和HIC厌氧反应器的进泥口及厌氧污泥沉淀池的出泥口。

5.如权利要求1所述的废水综合处理系统，其特征在于：所述好氧系统包括二沉池、好氧污泥回流单元及A/A/O池和MBBR池中的一种或两种，所述A/A/O池和MBBR池与二沉池进水口连通，所述好氧污泥回流单元的两端分别用于连通A/A/O池和MBBR池进泥口及二沉池的出泥口。

6.如权利要求3所述的废水综合处理系统，其特征在于：所述深度处理系统包括混凝沉淀/气浮池二及次氯酸钠氧化池、芬顿氧化池二、臭氧氧化池二中的一种或者多种，所述次氯酸钠氧化池、芬顿氧化池二、臭氧氧化池二设于混凝沉淀/气浮池二的进水端前。

7.如权利要求6所述的废水综合处理系统，其特征在于：所述臭氧氧化池一和臭氧氧化池二上均设有尾气破坏装置。

8.如权利要求3所述的废水综合处理系统，其特征在于：所述铁碳微电解池上设有铁碳填料装置。

9.如权利要求1所述的废水综合处理系统，其特征在于：所述中水回用系统包括回水用池及多介质过滤器、超滤膜、纳滤反渗透膜中的一种或者多种。

10.如权利要求9所述的废水综合处理系统，其特征在于：所述多介质过滤器中的过滤介质包括石英砂、活性炭。

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