申请日2017.04.27
公开(公告)日2017.07.14
IPC分类号C02F9/14; C02F101/16; C02F101/30; C02F101/38; C02F103/36
摘要
本发明涉及一种处理高氨氮抗生素污水的系统及工艺，包括调节池、第一EGSB反应器、第二EGSB反应器、SNAD反应器和臭氧氧化池;调节池的出水管与第一EGSB反应器的回流管相连后，再与第一EGSB反应器的进水口相通。本发明还涉及上述系统的工艺流程。本发明采用生物和化学组合工艺，将两相厌氧置于工艺的前端，高有机物，高氨氮废水经厌氧处理后的出水能够满足SNAD反应器稳定运行的进水水质，后续臭氧氧化池的出水回流，为SNAD反应器内部实现反硝化提供可利用的碳源，进一步提高了总氮的去除效率。
摘要附图
权利要求书
1.一种处理高氨氮抗生素废水的系统，其特征在于：所述系统包括调节池(1)、第一EGSB反应器(2)、第二EGSB反应器(3)、SNAD反应器(4)和臭氧氧化池(5);
调节池(1)的出水管与第一EGSB反应器(2)的回流管相连，然后与第一EGSB反应器(2)的进水口相通，第一EGSB反应器(2)的出水管与第二EGSB反应器(3)的回流管相连，然后与第二EGSB反应器(3)的进水口相连，第二EGSB反应器(3)的出水管与臭氧氧化池(5)的回流管相连，然后与SNAD反应器(4)的进水管相通，SNAD反应器(4)的出水管与臭氧氧化池(5)进水口相连。
2.根据权利要求1所述的一种处理高氨氮抗生素废水的系统，其特征在于SNAD反应器(4)的底部设有曝气装置，SNAD反应器(4)的柱内装填火山岩活性生物陶粒滤料。
3.根据权利要求1所述的一种处理高氨氮抗生素废水的系统，其特征在于，臭氧氧化池(5)内设有臭氧布气装置(6)，臭氧布气装置(6)外接有臭氧发生装置(7)。
4.根据权利要求1所述的一种处理高氨氮抗生素废水的系统，其特征在于，第一EGSB反应器(2)、第二EGSB反应器(3)和臭氧氧化池(5)的回流管上均分别设有回流泵，并通过改变回流量使第一EGSB反应器(2)和第二EGSB反应器(3)的上升流速为2～5m·h-1。
5.一种利用上述权利要求1至4任一项所述系统处理高氨氮抗生素废水的工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、经预处理去除废水中的悬浮物和无机颗粒后进入调节池(1);
步骤二、从调节池(1)流出的废水进入第一EGSB反应器(2)，在第一EGSB反应器(2)内厌氧菌对微生物容易利用的有机物质进行降解，并产生甲烷气体;
步骤三、从第一EGSB反应器(2)流出的废水进入第二EGSB反应器(3)后，对大分子的有机污染物进行降解，并产生甲烷;
步骤四、从第二EGSB反应器(3)流出的废水与臭氧氧化池5回流的废水一起进入SNAD反应器(4)中，利用其中的亚硝化细菌、厌氧氨氧化细菌和反硝化细菌对废水中的总氮和有机物进行去除;
步骤五、从SNAD反应器(4)流出的废水进入臭氧氧化池5中，以提高废水的可生化性，同时去除废水中的部分有机污染物。
6.根据权利要求5所述的处理高氨氮抗生素废水的工艺，其特征在于，步骤二中，第一EGSB反应器(2)的容积负荷为8～10kg COD/(m3·d)。
7.根据权利要求5所述的处理高氨氮抗生素废水的工艺，其特征在于，步骤三中，第二EGSB反应器(3)的容积负荷为3～4kg COD/(m3·d)。
8.根据权利要求5所述的处理高氨氮抗生素废水的工艺，其特征在于，步骤四中，SNAD反应器(4)的曝气量为3～5L·min-1，水力停留时间为2～5h。
9.根据权利要求5所述的处理高氨氮抗生素废水的工艺，其特征在于，步骤四中，臭氧氧化池(5)的回流量为50～100%。
10.根据权利要求5所述的处理高氨氮抗生素废水的工艺，其特征在于，步骤四中，臭氧氧化池(5)中的臭氧的投加量为8～10mg/L。
说明书
一种处理高氨氮抗生素废水的系统及工艺
技术领域
本发明属于工业废水处理与再生领域，主要涉及一种处理高氨氮抗生素废水的系统及工艺。
背景技术
我国制药工业存在着生产企业多规模小，布局较为分散的情况，在生产过程中投入量大但是产出量小、污染突出。2009年，我国制药企业达6807家，废水的排放总量达到52718吨，制药工业占全国工业总产值的1.72%，而制药废水占工业废水排放总量2.52%。因此，制药工业已经被我国环保部列入了重点治理的行业，其产生的废水成为环境治理的重中之重。废水具有高COD、高氨氮、成分复杂、可生化性差等特点。
厌氧生物处理工艺在处理高COD的抗生素废水上有着独特的优势，除了能够产生绿色燃料甲烷，废水中残留的抗生素对厌氧反应器中的微生物的活性影响也较小，从而推动了厌氧工艺在抗生素废水处理上的应用。但是对于厌氧工艺的出水来说一般都含有高浓度的氨氮，同时在2010年我国颁发了发酵类抗生素废水的排放标准，明确规定了总氮的排放量。因此，对总氮的去除已经成为制药废水处理的重点。现在大多的制药企业均采用传统的硝化-反硝化工艺来处理高浓度的抗生素废水，但是此工艺存在着很多的缺点：(1)残留的抗生素对硝化细菌的活性影响较大，工艺运行不稳定;(2)一般厌氧反应器的出水中的COD都是很难降解的碳源，不利于后续的反硝化;(3)此工艺需要较大的曝气量，运行费用较高。因此，针对高氨氮抗生素废水处理来说，开发、研究一些处理效果好，运行费用低的处理方法，已迫在眉睫。
发明内容
本发明的目的在于解决现有抗生素废水中，总氮去除效果不理想的问题，而提出了这种处理高氨氮抗生素废水的系统和工艺。
本发明是一种处理高氨氮抗生素废水的系统，包括调节池1、第一EGSB反应器2、第二EGSB反应器3、SNAD反应器4和臭氧氧化池5;
调节池1的出水管与第一EGSB反应器2的回流管相连后，再与第一EGSB反应器2的进水口相通，第一EGSB反应器2的出水管与第二EGSB反应器3的回流管相连后，再与第二EGSB反应器3的进水口相连，第二EGSB反应器3的出水管与臭氧氧化池5的回流管相连后，再与SNAD反应器4的进水管相通，SNAD反应器4的出水管与臭氧氧化池5进水口相连。
进一步地，SNAD反应器4的底部设有曝气装置，SNAD反应器4的柱内装填火山岩活性生物陶粒滤料。
进一步地，臭氧氧化池5内设有臭氧布气装置6，臭氧布气装置6外接有臭氧发生装置7。
进一步地，第一EGSB反应器2、第二EGSB反应器3和臭氧氧化池5的回流管上均设有回流泵，并通过改变回流量使第一EGSB反应器2和第二EGSB反应器3的上升流速为2-5m·h-1。
本发明还涉及一种处理高氨氮抗生素废水的工艺，按照以下步骤实现：
包括以下步骤：
步骤一、经预处理去除废水中的悬浮物和无机颗粒后进入调节池1;
步骤二、从调节池1流出的废水进入第一EGSB反应器2，在第一EGSB反应器2内厌氧菌对微生物容易利用的有机物质进行降解，并产生甲烷气体;
步骤三、从第一EGSB反应器2流出的废水进入第二EGSB反应器3后，对大分子的有机污染物进行降解，并产生甲烷;
步骤四、从第二EGSB反应器3流出的废水与臭氧氧化池5回流的废水一起进入SNAD反应器4中，利用其中的亚硝化细菌、厌氧氨氧化细菌和反硝化细菌对废水中的总氮和有机物进行去除;
步骤五、从SNAD反应器4流出的废水进入臭氧氧化池5中，以提高废水的可生化性，同时去除废水中的部分有机污染物。
进一步地，步骤二中，第一EGSB反应器2的容积负荷为8～10kg COD/(m3·d)。
进一步地，步骤三中，第二EGSB反应器3的容积负荷为3～4kg COD/(m3·d)。
进一步地，步骤四中，SNAD反应器4的曝气量为3～5L·min-1，水力停留时间为2～5h。
进一步地，步骤四中，臭氧氧化池5的回流量为50～100%。
进一步地，步骤四中，臭氧氧化池5中的臭氧的投加量为8～10mg/L。
本发明采用生物和化学组合工艺，将两相厌氧置于工艺的前端，高有机物，高氨氮废水经厌氧处理后的出水能够满足SNAD反应器稳定运行的进水水质，后续臭氧氧化池的出水回流，为SNAD反应器内部实现反硝化提供可利用的碳源，进一步提高了总氮的去除效率，此外高浓度有机物主要是在两相厌氧中去除，其余生物无法利用的有机物通过臭氧氧化池部分去除，并提高其可生化性在SNAD反应器中进一步去除，因此本工艺实现了高COD和高总氮的低成本高效的净化处理。
综上，本发明的处理高氨氮抗生素废水的系统和工艺具有以下优点：
1、采用了两相厌氧，能够对废水中的大部分有机物进行去除，同时能够产生清洁能源甲烷。
2、两个EGSB反应器产生的剩余污泥较少，占地面积小。
3、利用SNAD反应器处理高氨氮抗生素废水不仅脱氮途径简捷同时节省了曝气。
4、采用臭氧氧化池出水回流到SNAD反应器中，不仅对COD进一步去除，同时提高了总氮的去除效率。
5、臭氧氧化池在废水处理过程中无需将废水中的有机物全部矿化，减少了臭氧的投加量。