申请日2017.03.13
公开(公告)日2017.05.31
IPC分类号C02F9/14; C02F101/30; C02F103/34
摘要
本发明提供一种高浓度药渣渗沥液多级组合处置工艺，将药渣渗沥液絮凝、沉降，收集处理后的污水;采用隔膜压滤法对上述污水进行压滤，得含水率65%以下的滤饼和压滤污水;对所述压滤污水进行微生物脱氮处理，使COD浓度降至200mg/L以下，得低浓COD污水和生化渣;将上述低浓COD污水过滤，排放达标清液，将废水沉降，进行循环处理;将所述滤饼干燥至含水率小于30%，得药渣颗粒。其处置过程无需添加大量化学药剂，处理成本低，且不会对环境造成二次污染。步骤简单、操作方便、实用性强。
摘要附图
权利要求书
1.一种高浓度药渣渗沥液多级组合处置工艺，其特征在于，包括：
将药渣渗沥液絮凝、沉降，收集处理后的污水;
采用隔膜压滤法对上述污水进行压滤，得含水率65%以下的滤饼和压滤污水;
对所述压滤污水进行至少两级硝化-反硝化处理，使COD浓度降至200mg/L以下，得低浓COD污水和生化渣;
将上述低浓COD污水过滤，排放达标清液，将废水沉降，进行循环处理;
将所述滤饼干燥至含水率小于30%，得药渣颗粒。
2.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述药渣渗沥液为水提醇沉或醇提水沉的中药药渣渗沥液。
3.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述隔膜压滤法的压力为3MPa～5MPa，并逐渐递增。
4.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述硝化反硝化处理还包括膜生物反应器(MBR)过滤处理。
5.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述生化渣与 渗沥液的混合物经隔膜压滤得滤饼。
6.一种高浓度药渣渗沥液多级组合处置装置，其特征在于，包括：絮凝池、沉降池、隔膜压滤机、调节池、硝化和反硝化联合处理系统、反渗透处理系统、干化系统;所述絮凝池、沉降池、隔膜压滤机、调节池、硝化和反硝化联合处理系统、反渗透处理系统依次相连，所述隔膜压滤机还与干化系统、燃烧炉依次相连，所述硝化和反硝化联合处理系统还与隔膜压滤机、燃烧炉分别相连，所述燃烧炉产生的热量通过换热器传输到干化系统。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述干化系统为非直接接触式干化系统。
8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述硝化和反硝化联合处理系统包括多级好氧硝化和厌氧反硝化处理装置。
9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述硝化和反硝化联合处理系统后还设置有膜生物反应器MBR。
10.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述反渗透处理系统中设置有DTRO碟管式反渗透膜。
说明书
一种高浓度药渣渗沥液多级组合处置工艺
技术领域
本发明属于药渣渗沥液污水环保综合处置与能源化利用领域，特别涉及一种高浓度药渣渗沥液多级组合处置工艺。
背景技术
中药厂制药大多数采用蒸煮后提取工艺，产出的废弃物为高湿基的中药渣，由于中药渣的生物质特性，其出锅含水率一般在75%以上。当作为固体废弃物处置时，由于其高含水的特性，在一定时间内会渗出大量的污水，这些污水由于前置的提取工艺和生物质特性，表现为COD浓度极高，经不同样本药渣渗出液测定，一般水提醇沉的渗沥液COD浓度在13～20万mg/L，醇提水沉的渗沥液COD更高达30～70万mg/L。同时渗出液内含有大量的悬浮物，渗出液内含有大量的有机物，会对周边土壤、水等造成污染，一般表现为有机物严重超标，导致河流内鱼虾等动物缺氧死亡。
当前中药厂规模越来越大，也越来越集中，其结果会导致渗沥液集中量级大，不仅环境危害大，而且会造成大量的水资源浪费。如何快速的消解危害，做到无害化处置成为了一个技术难题。
张顺喜等《厌氧-混凝-UV/Fenton法处理中药浸膏药渣渗滤液研究》采用厌氧-混凝-UV/Fenton工艺处理中药浸膏药渣渗滤液，研究了该工艺的可行性以及相关工艺参数。结果表明，在厌氧反应水力停留时间为8d时，COD去除率达到58.9%;混凝时，氯化铁混凝剂在pH为4、投药量为1.5g·L^-1时COD去除率达到最大值，为53.1%，比硫酸铝混凝剂最佳条件时要高;在UV/Fenton反应时，经氯化铁混凝剂处理的药渣渗滤液，在光照时间120min、pH为5、H2O2与COD量比1、Fe^2+与H2O2量比为0.04时，色度、COD去除率均达到最大，且都满足污水综合排放标准(GB8978-1996)二级标准，该工艺可行。但该工艺研究仅停留在实验室阶段，不适用于工业化生产。
发明内容
为了克服上述不足，提供一种高浓度药渣渗沥液多级组合处置工艺，其处置过程无需添加大量化学药剂，处理成本低，且不会对环境造成二次污染。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种高浓度药渣渗沥液多级组合处置工艺，包括：
将药渣渗沥液絮凝、沉降，收集处理后的污水;
采用隔膜压滤法对上述污水进行压滤，得含水率65%以下的滤饼和压滤污水;
对所述压滤污水进行至少两级硝化-反硝化处理，使COD浓度降至200mg/L以下，得低浓COD污水、生化渣和沼气;
将上述低浓COD污水过滤，排放达标清液，将不达标的废水沉降，进行循环处理;
将生化渣经隔膜压滤后与所述滤饼干燥至含水率小于30%，得药渣颗粒;
将上述药渣颗粒与沼气燃烧后，回用热量。
由于药物生产过程中不同药物品种和生产工艺不同，中药渣渗沥液成分复杂，因此，在絮凝过程中脱除蛋白质以外，还需要脱除高分子有机化合物，以保证后续的污水处理的顺利进行。为此，本发明优选的絮凝剂为强阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)与聚硅酸铁(PSF)的复合絮凝剂。所述复合絮凝剂的投药量为60-75mg/L，其中，强阳离子聚丙烯酰胺CPAM的加入量为聚硅酸铁(PSF)质量的0.5%-0.6%。
优选的，所述药渣渗沥液为水提醇沉或醇提水沉的中药药渣渗沥液。
优选的，所述隔膜压滤法的压力为3MPa～5MPa，并逐渐递增。研究发现：与一般的污泥处理不同，药渣渗沥液中含有的药渣不规格、粒径较大，在隔膜压滤的初期极易堵塞隔膜，使后续脱水更为困难。因此，本发明优选的在开始阶段，使隔膜压力缓慢上升，隔膜压力提升时间为5-10min左右最佳。
优选的，所述硝化-反硝化处理包括多级好氧硝化和厌氧反硝化处理，和MBR处理。本发明对中药渣渗沥液的处理量可达100立方/天，采用两级硝化反硝化处理即可实现。
优选的，所述生化渣与渗沥液的混合物经隔膜压滤得滤饼。
本发明还提供了一种高浓度药渣渗沥液多级组合处置装置，包括：絮凝池、沉降池、隔膜压滤机、调节池、硝化和反硝化联合处理系统、反渗透处理系统、干化系统、燃烧炉、换热器;所述絮凝池、沉降池、隔膜压滤机、调节池、硝化和反硝化联合处理系统、反渗透处理系统依次相连，所述隔膜压滤机还与干化系统、燃烧炉依次相连，所述硝化和反硝化联合处理系统还与隔膜压滤机、燃烧炉分别相连，所述燃烧炉产生的热量通过换热器传输到干化系统。
本发明中“硝化和反硝化联合处理系统”是指：由多组独立的硝化处理单元、反硝化处理单元组成的处理系统。
与一般的污泥处理方式不同，由于中药渗沥液的滤饼中生物质和COD含量高，本发明干化后的滤饼与沼气经燃烧炉燃烧后转换为热能，为干化装置提供相应的热量，实现了污水处理、能源的循环利用。
优选的，所述干化系统为非直接接触式干化系统(即：间接加热式)。现有的接触式干化一般采用烟气等高温气体脱除滤饼中的水分，但该过程中不可避免地造成药渣渗沥液中挥发性物质的溢出，产生二次污染。为了解决上述问题，本发明提出采用非接触式地传导干化，进一步研究发现：所述传导干化的温度为120℃～140℃时，物料的处理效果最佳，无挥发性物质溢出。
优选的，所述干化系统为多重盘管式干化系统。
优选的，所述硝化和反硝化联合处理系统包括多级好氧硝化和厌氧反硝化装置、及膜生物反应器MBR。
优选的，所述反渗透处理系统中设置有DTRO碟管式反渗透膜。
本发明的有益效果
(1)通过本发明的工艺过程，实现了高浓度药渣渗沥液污水的净化和渗沥液中固体物料的回收利用，可大大提高了水资源的循环利用率，整个工艺过程无任何二次污染，可取得较好的经济效益和环境效益。
(2)本发明装置结构简单、处理效率高、实用性强，易于推广。