公布日：2023.11.03
申請(qǐng)日：2023.07.26
分類號(hào)：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/463(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F1/56(2023.01)N;C02F1/66(2023.01)N;C02F3/30(2023.01)N;C02F1/24(2023.01)N;C02F1
/00(2023.01)N
摘要
本發(fā)明涉及一種針對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)基操作所產(chǎn)廢水的處理方法，包括以下步驟：S1：廢水輸入絮凝沉淀池，進(jìn)行絮凝沉淀；S2：步驟S1所得上清液輸入高壓脈沖電絮凝裝置，對(duì)廢水中污染物進(jìn)行分解和分離；S3：步驟S2的產(chǎn)水經(jīng)過泥水分離和調(diào)節(jié)水質(zhì)水量后，輸入動(dòng)態(tài)水解酸化池，進(jìn)行水解酸化，提高廢水的可生化性；S4：步驟S3的產(chǎn)水進(jìn)入?yún)捬醭兀コ龔U水中的重金屬、細(xì)菌和病毒；S5：步驟S4的產(chǎn)水進(jìn)入缺氧池，缺氧池中加入硝酸鹽和硝化液，能有效去碳和脫氮；S6：步驟S5的產(chǎn)水進(jìn)入好氧池，進(jìn)行氨化和硝化作用；S7：步驟S6的產(chǎn)水進(jìn)入溶氣氣浮裝置，去除SS和TP；S8：步驟S7的產(chǎn)水進(jìn)入多介質(zhì)過濾器，過濾后得到最終產(chǎn)水。
權(quán)利要求書
1.一種針對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)基操作所產(chǎn)廢水的處理方法，其特征在于，包括以下步驟：(一)預(yù)處理階段：S1：廢水輸入絮凝沉淀池，進(jìn)行絮凝沉淀；S2：步驟S1得到的上清液輸入電絮凝裝置，對(duì)廢水中的污染物進(jìn)行分解和分離；S3：步驟S2的產(chǎn)水經(jīng)過沉淀池進(jìn)行泥水分離，再經(jīng)過調(diào)節(jié)池后，輸入動(dòng)態(tài)水解酸化池，進(jìn)行水解酸化，進(jìn)一步降低廢水的COD，提高可生化性；(二)生化處理階段：S4：步驟S3的產(chǎn)水進(jìn)入?yún)捬醭�，用于去除廢水中的重金屬、細(xì)菌和病毒；S5：步驟S4的產(chǎn)水進(jìn)入缺氧池，能有效去碳和脫氮；S6：步驟S5的產(chǎn)水進(jìn)入好氧池，在曝氣充氧條件下，進(jìn)行氨化和硝化作用；(三)深度處理階段：S7：步驟S6的產(chǎn)水進(jìn)入溶氣氣浮裝置，在壓力下壓縮空氣被強(qiáng)制溶解在水中，形成微氣泡群，與廢水中的懸浮物接觸并浮至水面；S8：步驟S7的產(chǎn)水進(jìn)入多介質(zhì)過濾器，過濾后得到最終產(chǎn)水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的針對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)基操作所產(chǎn)廢水的處理方法，其特征在于，步驟S1中的絮凝劑選自聚合氯化鋁(PAC)、聚合硫酸鐵(PFS)、聚合硅酸(PS)、復(fù)合聚二甲基二丙烯基氯化銨；步驟S2中，所述電絮凝裝置對(duì)廢水施加脈沖高電壓而產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)；步驟S3中，所述沉淀池選自斜板沉淀池、平流沉淀池、輻流沉淀池，經(jīng)過泥水分離后，污泥由排泥泵輸入污泥濃縮池，沉淀池的上清液溢流至調(diào)節(jié)池；廢水在調(diào)節(jié)池內(nèi)調(diào)節(jié)水質(zhì)、控制水量，然后輸入動(dòng)態(tài)水解酸化池。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的針對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)基操作所產(chǎn)廢水的處理方法，其特征在于，步驟S5中，在缺氧池中加入硝酸鹽和硝化液，能有效去碳和脫氮，硝酸鹽在缺氧池內(nèi)的含量為1-3ppm；步驟S6中，好氧池的硝化液回流至缺氧池，硝化液回流比為120-150％，好氧池中經(jīng)氨化和硝化作用，將水中的氮轉(zhuǎn)化為NO2-和NO3-；好氧池的產(chǎn)水輸入出水反應(yīng)池，進(jìn)行反硝化作用，出水反應(yīng)池的上清液輸入所述溶氣氣浮裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的針對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)基操作所產(chǎn)廢水的處理方法，其特征在于，所述好氧池的內(nèi)部由上至下設(shè)有若干個(gè)折流擋板，折流擋板的一端固定在好氧池的內(nèi)壁上，另一端懸空；上下相鄰的兩個(gè)折流擋板分別固定在好氧池的相對(duì)的兩個(gè)內(nèi)壁上，使得兩個(gè)折流擋板在上下空間內(nèi)形成交錯(cuò)排布，使得水流在好氧池內(nèi)沿著折流擋板形成折流；好氧池的進(jìn)水管設(shè)在好氧池的頂部，出水管設(shè)在好氧池的底部，曝氣管設(shè)在好氧池的中部和底部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的針對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)基操作所產(chǎn)廢水的處理方法，其特征在于，所述厭氧池與好氧池并排設(shè)置，缺氧池設(shè)在厭氧池的下方，出水反應(yīng)池設(shè)在好氧池的下方；厭氧池的上部設(shè)有總進(jìn)水管，厭氧池的底部設(shè)有第一排水管，第一排水管連通缺氧池的頂部，將厭氧處理后的廢水輸入缺氧池；缺氧池的底部連接第二排水管，第二排水管向上連通好氧池的進(jìn)水口，將缺氧處理后的廢水輸入好氧池；好氧池的出水口連通出水反應(yīng)池的頂部，出水反應(yīng)池的下部設(shè)有總出水管，用于排出產(chǎn)水。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的針對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)基操作所產(chǎn)廢水的處理方法，其特征在于，所述電絮凝裝置的內(nèi)部交替設(shè)置若干個(gè)陽極板和若干個(gè)陰極板，陽極板和陰極板均水平設(shè)置，電絮凝裝置的底部設(shè)有布水管和曝氣管，頂部設(shè)有出水管；陽極板覆蓋電絮凝裝置的水平橫截面，陽極板的下表面均勻設(shè)有若干個(gè)過水錐形孔，陽極板的上表面均勻設(shè)有若干組通水孔，一個(gè)過水錐形孔對(duì)應(yīng)一組通水孔；陰極板的一側(cè)與電絮凝裝置的內(nèi)壁之間有空隙，用于污水通過陰極板。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的針對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)基操作所產(chǎn)廢水的處理方法，其特征在于，相鄰的兩個(gè)陽極板之間設(shè)置一個(gè)陰極板，陽極板和陰極板的數(shù)量相等，且都通過電路連接電絮凝裝置外部的供電裝置；所述電絮凝裝置為圓柱形，陽極板為圓形。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的針對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)基操作所產(chǎn)廢水的處理方法，其特征在于，每組通水孔包括若干個(gè)傾斜設(shè)置的傾斜孔，每組通水孔的若干個(gè)傾斜孔的頂部在陽極板的上表面圍成一個(gè)圓形，傾斜孔的其余部分處于陽極板內(nèi)部；同一組的傾斜孔的底部均連通對(duì)應(yīng)的過水錐形孔的頂部，使得污水通過過水錐形孔和傾斜孔穿過陽極板。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的針對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)基操作所產(chǎn)廢水的處理方法，其特征在于，所述陽極板的下方設(shè)有可升降的清潔板，所述清潔板包括外部的圓形框架和內(nèi)部的若干個(gè)清潔錐，每個(gè)清潔錐對(duì)應(yīng)一個(gè)過水錐形孔，清潔錐能夠原地自轉(zhuǎn)，且表面設(shè)有凸出的外螺紋，清潔錐的形狀與過水錐形孔的形狀適配，清潔錐凸出的外螺紋與過水錐形孔內(nèi)壁的螺紋適配，當(dāng)清潔板上升時(shí)，清潔錐能夠深入過水錐形孔內(nèi)部，清潔過水錐形孔內(nèi)壁。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的針對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)基操作所產(chǎn)廢水的處理方法，其特征在于，所述陽極板下方的電絮凝裝置的內(nèi)壁上設(shè)有一個(gè)水平圓軌道和若干條豎直軌道，若干條豎直軌道沿電絮凝裝置內(nèi)壁的周向均勻設(shè)置，每條豎直軌道內(nèi)卡接一個(gè)滑塊，圓形框架的外側(cè)面連接所有滑塊，使得清潔板能夠沿豎直軌道上下移動(dòng)，且此時(shí)清潔板上的清潔錐與陽極板下表面的過水錐形孔的位置一一對(duì)應(yīng)；豎直軌道的頂部貼近陽極板下表面；水平圓軌道水平設(shè)置，且沿著電絮凝裝置內(nèi)壁的周向繞設(shè)一圈，每條豎直軌道在各自的豎直方向上貫穿并連接水平圓軌道；水平圓軌道與陽極板下表面的距離小于清潔錐的高度。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問題，本發(fā)明提供一種針對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)基操作所產(chǎn)廢水的處理方法，包括以下步驟：
(一)預(yù)處理階段：
S1：廢水輸入絮凝沉淀池，進(jìn)行絮凝沉淀；
S2：步驟S1得到的上清液輸入高壓脈沖電絮凝裝置，對(duì)廢水中的污染物進(jìn)行分解和分離；
S3：步驟S2的產(chǎn)水經(jīng)過沉淀池進(jìn)行泥水分離，再經(jīng)過調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水質(zhì)水量后，輸入動(dòng)態(tài)水解酸化池，進(jìn)行水解酸化，進(jìn)一步降低廢水的COD，提高可生化性；
(二)生化處理階段：
S4：步驟S3的產(chǎn)水進(jìn)入?yún)捬醭兀糜谌コ龔U水中的重金屬、細(xì)菌和病毒；
S5：步驟S4的產(chǎn)水進(jìn)入缺氧池，缺氧池中加入硝酸鹽和硝化液，能有效去碳和脫氮；
S6：步驟S5的產(chǎn)水進(jìn)入好氧池，在曝氣充氧條件下，進(jìn)行氨化和硝化作用；
(三)深度處理階段：
S7：步驟S6的產(chǎn)水進(jìn)入溶氣氣浮裝置，在壓力下壓縮空氣被強(qiáng)制溶解在水中，形成微氣泡群，與廢水中的懸浮物接觸并浮至水面，達(dá)到去除SS(懸浮固體)和TP(總磷含量)的目的；
S8：步驟S7的產(chǎn)水進(jìn)入多介質(zhì)過濾器，過濾后得到最終產(chǎn)水。
本發(fā)明要處理的細(xì)胞培養(yǎng)基操作所產(chǎn)廢水的pH值為5-6，步驟S1中的絮凝劑選自聚合氯化鋁(PAC)、聚合硫酸鐵(PFS)、聚合硅酸(PS)。廢水中的部分膠體粒子和較大顆粒粒子絮凝反應(yīng)而從水中分離沉降，同時(shí)產(chǎn)生的污泥由絮凝沉淀池的排泥泵輸入污泥濃縮池，再進(jìn)行污泥處理。
可選的，步驟S2中，所述電絮凝裝置對(duì)廢水施加脈沖高電壓而產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)，有效去除廢水中的CN、油脂、磷酸鹽、COD和SS等污染物，同時(shí)還能對(duì)廢水進(jìn)行滅菌、脫色和除臭。
可選的，步驟S3中，所述沉淀池選自斜板沉淀池、平流沉淀池、輻流沉淀池，經(jīng)過泥水分離后，污泥由排泥泵輸入污泥濃縮池，再進(jìn)行后續(xù)常規(guī)處理，沉淀池的上清液溢流至調(diào)節(jié)池；廢水在調(diào)節(jié)池內(nèi)調(diào)節(jié)水質(zhì)、控制水量，然后輸入動(dòng)態(tài)水解酸化池。
可選的，步驟S4中，所述厭氧池為光催化活性炭膜反應(yīng)器。
可選的，步驟S5中，在缺氧池中加入硝酸鹽和硝化液，能有效去碳和脫氮，硝酸鹽在缺氧池內(nèi)的含量為1-3ppm。
可選的，步驟S6中，好氧池的硝化液回流至缺氧池，硝化液回流比為120-150％，好氧池中經(jīng)氨化和硝化作用，將水中的氮轉(zhuǎn)化為NO2-和NO3-；
好氧池的產(chǎn)水輸入出水反應(yīng)池，進(jìn)行反硝化作用；出水反應(yīng)池的上清液輸入所述溶氣氣浮裝置。
在出水反應(yīng)池中，好氧池所產(chǎn)生的NO2-和NO3-在缺氧的條件下，通過反硝化菌發(fā)生反硝化作用，還原硝酸鹽，產(chǎn)生N2和N2O并排出水體，從而去除水中的氮。
可選的，步驟S7中，所述溶氣氣浮裝置設(shè)置差時(shí)多級(jí)壓力，例如，在0.25Mpa、0.35Mpa和0.4Mpa作用下，使得水中懸浮物處理得更為徹底；
溶氣氣浮裝置底部排出的污泥可部分回流至厭氧池內(nèi)，其余部分進(jìn)行常規(guī)化污泥處理。
可選的，步驟S8中，多介質(zhì)過濾器的濾料選自石英砂、無煙煤、錳砂，最終產(chǎn)水的濁度達(dá)到3度以下，且達(dá)到《生物制藥行業(yè)水和大氣污染物排放限值(DB32/3560-2019)》中的直接排放限值。
可選的，所述好氧池的內(nèi)部由上至下設(shè)有若干個(gè)折流擋板，折流擋板的一端固定在好氧池的內(nèi)壁上，另一端懸空；上下相鄰的兩個(gè)折流擋板分別固定在好氧池的相對(duì)的兩個(gè)內(nèi)壁上，使得兩個(gè)折流擋板在上下空間內(nèi)形成交錯(cuò)排布，使得水流在好氧池內(nèi)沿著折流擋板形成折流；
好氧池的進(jìn)水管設(shè)在好氧池的頂部，出水管設(shè)在好氧池的底部，曝氣管設(shè)在好氧池的中部和底部。
可選的，所述生化處理階段中，厭氧池與好氧池并排設(shè)置，缺氧池設(shè)在厭氧池的下方，出水反應(yīng)池設(shè)在好氧池的下方；
厭氧池的上部設(shè)有總進(jìn)水管，厭氧池的底部設(shè)有第一排水管，第一排水管連通缺氧池的頂部，將厭氧處理后的廢水輸入缺氧池；缺氧池的底部連接第二排水管，第二排水管向上連通好氧池的進(jìn)水口，將缺氧處理后的廢水輸入好氧池；好氧池的出水口連通出水反應(yīng)池的頂部，出水反應(yīng)池的下部設(shè)有總出水管，用于排出產(chǎn)水。
本發(fā)明所處理的廢水在通過電絮凝裝置的陽極板時(shí)，陽極板表面生成致密的氧化膜并附著在電極表面，不僅造成電極鈍化，影響電極的性能，而且長期使用可能堵塞陽極板的通孔；電絮凝時(shí)產(chǎn)生的膠體顆粒，極易沉積在電極表面，也容易堵塞陽極板的通孔。
可選的，所述電絮凝裝置的內(nèi)部交替設(shè)置若干個(gè)陽極板和若干個(gè)陰極板，陽極板和陰極板均水平設(shè)置，電絮凝裝置的底部設(shè)有布水管和曝氣管，頂部設(shè)有出水管；
陽極板覆蓋電絮凝裝置的水平橫截面，陽極板的下表面均勻設(shè)有若干個(gè)過水錐形孔，陽極板的上表面均勻設(shè)有若干組通水孔，一個(gè)過水錐形孔對(duì)應(yīng)一組通水孔；
陰極板的一側(cè)與電絮凝裝置的內(nèi)壁之間有空隙，用于污水通過陰極板。
可選的，相鄰的兩個(gè)陽極板之間設(shè)置一個(gè)陰極板，陽極板和陰極板的數(shù)量相等，且都通過電路連接電絮凝裝置外部的供電裝置；
所述電絮凝裝置為圓柱形，陽極板為圓形。
可選的，每組通水孔包括若干個(gè)傾斜設(shè)置的傾斜孔，每組通水孔的若干個(gè)傾斜孔的頂部在陽極板的上表面圍成一個(gè)圓形，傾斜孔的其余部分處于陽極板內(nèi)部；
同一組的傾斜孔的底部均連通對(duì)應(yīng)的過水錐形孔的頂部，使得污水通過過水錐形孔和傾斜孔穿過陽極板。
可選的，所述陽極板的下方設(shè)有可升降的清潔板，所述清潔板包括外部的圓形框架和內(nèi)部的若干個(gè)清潔錐，每個(gè)清潔錐對(duì)應(yīng)一個(gè)過水錐形孔，清潔錐能夠原地自轉(zhuǎn)，且表面設(shè)有凸出的外螺紋，清潔錐的形狀與過水錐形孔的形狀適配，清潔錐凸出的外螺紋與過水錐形孔內(nèi)壁的螺紋適配，當(dāng)清潔板上升時(shí)，清潔錐能夠深入過水錐形孔內(nèi)部，清潔過水錐形孔內(nèi)壁。
進(jìn)一步可選的，所述陽極板下方的電絮凝裝置的內(nèi)壁上設(shè)有一個(gè)水平圓軌道和若干條豎直軌道，若干條豎直軌道沿電絮凝裝置內(nèi)壁的周向均勻設(shè)置，每條豎直軌道內(nèi)卡接一個(gè)滑塊，圓形框架的外側(cè)面連接所有滑塊，使得清潔板能夠沿豎直軌道上下移動(dòng)，且此時(shí)清潔板上的清潔錐與陽極板下表面的過水錐形孔的位置一一對(duì)應(yīng)；豎直軌道的頂部貼近陽極板下表面；
水平圓軌道水平設(shè)置，且沿著電絮凝裝置內(nèi)壁的周向繞設(shè)一圈，每條豎直軌道在各自的豎直方向上貫穿并連接水平圓軌道；
水平圓軌道與陽極板下表面的距離小于清潔錐的高度。
（發(fā)明人：賈冰瑩;張傳兵;徐亞萍;王慧芳;李小燕;王強(qiáng)強(qiáng);張巖;王凱;季福東;殷法軍;李瑞明;王美強(qiáng)）
