公布日：2022.07.05
申請(qǐng)日：2021.12.10
分類號(hào)：C02F9/08(2006.01)I;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開了一種多維催化有機(jī)廢水處理裝置；在水處理主體的內(nèi)部分成第一反應(yīng)腔、第二反應(yīng)腔和第三反應(yīng)腔，形成三級(jí)或者三段連續(xù)催化反應(yīng)，三個(gè)水處理腔的上方區(qū)域形成紫外氧化腔；第一反應(yīng)腔的外壁開有廢水進(jìn)入口，且廢水進(jìn)入口對(duì)應(yīng)于第一反應(yīng)腔的外壁下底部，第三反應(yīng)腔的外壁開有水處理后的排出口，且水處理后的排出口對(duì)應(yīng)于第三反應(yīng)腔的外壁上端部。本發(fā)明解決了高鹽高COD廢水的處理出路問題；疊加了光催化、類芬頓、光芬頓、化學(xué)催化及臭氧催化等多維催化技術(shù)，風(fēng)機(jī)曝氣提供氧氣與催化劑填料反應(yīng)生成自由氧基，同時(shí)增加臭氧參與反應(yīng)，對(duì)物料的消耗大大降低，設(shè)備采用PP材質(zhì)；對(duì)于難降解、有毒害性的有機(jī)物的出去，尤其表現(xiàn)突出。
權(quán)利要求書
1.一種抗生素生產(chǎn)廢水的處理工藝，其特征在于，包括：1）預(yù)處理：所述預(yù)處理包括格柵池、調(diào)節(jié)池、吹脫/氣浮池中的一種或多種，所述抗生素廢水經(jīng)預(yù)處理去掉廢水中殘留菌絲和/或氨氮；2）超濾：經(jīng)預(yù)處理后的進(jìn)行超濾處理；3）納濾：超濾產(chǎn)水輸送至納濾處理，超濾產(chǎn)水中的硫酸鈉被納濾截留，納濾產(chǎn)水直接回用，收集納濾濃縮液；4）脫硫：將收集的所述納濾濃縮液進(jìn)行脫硫處理，所述脫硫處理是向所述納濾濃縮液中投加氧化鈣和/或氫氧化鈣，調(diào)節(jié)廢水pH至7.5-8；5）結(jié)晶：向脫硫步驟中的廢水中加入硫酸鈣晶體，靜置沉降；6）電催化：將經(jīng)過靜置沉降的廢水輸送至電催化工藝中進(jìn)行電催化工藝，檢測(cè)電催化工藝中硫酸鈉濃度，當(dāng)硫酸鈉濃度大于300mg/L,電催化工藝中的廢水輸送至所述預(yù)處理步驟；7）水解酸化：所述電催化工藝出水輸送至水解酸化工藝，所述水解酸化工藝中接種SBR菌及水解酸化菌，出水控制pH值在6.3以下；8）生化：水解酸化工藝出水進(jìn)入生化處理，所述生化處理為厭氧工藝和/或MBR。
2.如權(quán)利要求1所述的一種抗生素生產(chǎn)廢水的處理工藝，其特征在于，所述電催化步驟中采用IrO2修飾鈦陽(yáng)極板及鈦陰極板，電流密度為35-50mA/cm2。
3.如權(quán)利要求1所述的一種抗生素生產(chǎn)廢水的處理工藝，其特征在于，檢測(cè)水解酸化步驟中碳氮比，當(dāng)BOD5/TN為20-40時(shí)，將所述水解酸化步驟的出水直接輸送至厭氧工藝；當(dāng)BOD5/TN小于15時(shí)，則將水解酸化步驟出水部分輸送至所述電催化步驟。
4.如權(quán)利要求1所述的一種抗生素生產(chǎn)廢水的處理工藝，其特征在于，所述厭氧步驟產(chǎn)生生物氣。
5.如權(quán)利要求4所述的一種抗生素生產(chǎn)廢水的處理工藝，其特征在于，將所述生物氣和/或氮?dú)庾鳛闅庠磳?duì)所述水解酸化工藝進(jìn)行曝氣。
6.如權(quán)利要求1所述的一種抗生素生產(chǎn)廢水的處理工藝，其特征在于，所述抗生素為青霉素。
7.如權(quán)利要求1所述的一種抗生素生產(chǎn)廢水的處理工藝，其特征在于，所述廢水中的硫酸鹽濃度為3500-8000mg/L。
8.如權(quán)利要求1所述的一種抗生素生產(chǎn)廢水的處理工藝，其特征在于，所述生化處理的出水進(jìn)行回用。
9.如權(quán)利要求5所述的一種抗生素生產(chǎn)廢水的處理工藝，其特征在于，對(duì)所述曝氣過程產(chǎn)生的尾氣進(jìn)行回收處理。10.如權(quán)利要求1所述的一種抗生素生產(chǎn)廢水的處理工藝，其特征在于，所述水解酸化的出水控制pH值在6.0-6.3。理步驟；7）水解酸化：所述電催化工藝出水輸送至水解酸化工藝，所述水解酸化工藝中接種SBR菌及水解酸化菌，出水控制pH值在6.3以下；8）生化：水解酸化工藝出水進(jìn)入生化處理，所述生化處理為厭氧工藝和/或MBR。
進(jìn)一步地，所述電催化步驟中采用IrO2修飾鈦陽(yáng)極板及鈦陰極板，電流密度為35-50mA/cm2。
進(jìn)一步地，檢測(cè)水解酸化步驟中碳氮比，當(dāng)BOD5/TN為20-40時(shí)，將所述水解酸化步驟的出水直接輸送至厭氧工藝；當(dāng)BOD5/TN小于15時(shí)，則將水解酸化步驟出水部分輸送至所述電催化步驟。
進(jìn)一步地，所述厭氧步驟產(chǎn)生生物氣。
進(jìn)一步地，將所述生物氣和/或氮?dú)庾鳛闅庠磳?duì)所述水解酸化工藝進(jìn)行曝氣。
進(jìn)一步地，所述抗生素為青霉素。
進(jìn)一步地，所述廢水中的硫酸鹽濃度為3500-8000mg/L。
進(jìn)一步地，所述生化處理的出水進(jìn)行回用；對(duì)所述曝氣過程產(chǎn)生的尾氣進(jìn)行回收處理；所述水解酸化的出水控制pH值在6.0-6.3。
本發(fā)明的一種抗生素生產(chǎn)廢水的處理工藝，具有諸多優(yōu)點(diǎn)：
1.青霉素廢水中含有高濃度硫酸鹽，硫酸鹽的存在，會(huì)抑制厭氧菌對(duì)有機(jī)物的降解，同時(shí)硫酸鹽會(huì)使得厭氧中SBR菌成為優(yōu)勢(shì)菌種，這樣會(huì)導(dǎo)致厭氧環(huán)境惡化，甚至導(dǎo)致出水COD不能降低，本申請(qǐng)?jiān)O(shè)置超濾、納濾膜對(duì)大分子有機(jī)物及硫酸鈉進(jìn)行濃縮處理，然后投加氧化鈣對(duì)硫酸根離子進(jìn)行沉降處理，極大地降低了廢水中硫酸根濃度，這樣可以降低硫酸根及SBR菌對(duì)厭氧菌的抑制作用，提高廢水處理效率；
2.青霉素廢水中含有大量有機(jī)氮，如氨基酸等，廢水中的碳氮比值難以維持微生物正常運(yùn)行，本申請(qǐng)創(chuàng)造性的設(shè)置電催化工藝，在電催化工藝中，在IrO2修飾鈦陽(yáng)極板的催化作用下，有機(jī)氮類物質(zhì)被降解為易降解物質(zhì)及以氮?dú)獾男问脚欧牛瑫r(shí)可以分解部分青霉素類物質(zhì)，降低生化工藝中的毒性；
3.經(jīng)過電催化工藝處理后的廢水中TN濃度會(huì)降低，但是并不能完全解決碳氮失衡的問題，因此，本申請(qǐng)?jiān)谒馑峄に囍欣脜捬醪襟E產(chǎn)生生物氣對(duì)水解酸化工藝中的廢水進(jìn)行吹脫，一方面可以降低廢水中氨氮濃度，另一方面還可以將廢水中產(chǎn)生的硫化氫氣體脫除，降低厭氧工藝中硫離子含量，進(jìn)一步地提高厭氧工藝的處理效率；
4.在水解酸化工藝中接種SBR菌及水解酸化菌，由于前期控制進(jìn)入水解酸化池中硫酸鹽濃度，所以SBR菌不會(huì)成為水解酸化工藝中的優(yōu)勢(shì)菌種，其僅僅可以滿足硫酸鹽的去除，同時(shí)，出水控制pH值在6.3以下，可以大大提高硫化物的脫除效果至90%以上，而pH在6.5時(shí)，脫除效果僅僅在70%左右,pH在7-7.5時(shí)僅為55%；
5.在吹脫過程中，盡管將pH控制在6.3以下時(shí)會(huì)降低氨氮的脫除效果，因此在處理過程中設(shè)置設(shè)置檢測(cè)步驟，檢測(cè)水解酸化步驟中碳氮比，當(dāng)BOD5/TN為20-40時(shí)，將所述水解酸化步驟的出水直接輸送至厭氧工藝；當(dāng)BOD5/TN小于15時(shí)，則將水解酸化步驟出水部分輸送至所述電催化步驟，電催化過程中部分氨氮會(huì)被氧化從而進(jìn)一步降低總氮水平。
（發(fā)明人：蔣小友;周偉;唐乾茂）
