申请日2016.09.21
公开(公告)日2017.09.19
IPC分类号C02F9/06; C02F103/36
摘要
本发明公开了一种土霉素废水处理方法，包括如下步骤：土霉素废水在量子环的作用下，于微电解反应器中循环活化土霉素废水;在酸性条件下，土霉素废水在微电解反应器中进行微电解反应;加入氧化剂，土霉素废水在微电解反应器中继续进行二次反应;加入碱溶液，使土霉素废水的pH值为9.5~11.0;向土霉素废水中依次加入混凝剂和絮凝剂进行混凝沉淀，最终上清液即为处理后的可进入正常生化系统的液体。本发明处理土霉素废水过程中，通过量子辐射，加强水体活性，提高处理效果;使用的铁碳合金材料自身产生约1230mv电解电压，减少能量输入，无需二次沉淀，节省占地面积;反应条件要求较低，可使废水pH上升，减少了所需碱量。
权利要求书
1.一种土霉素废水处理方法，包括如下步骤：
(1)土霉素废水在量子环的作用下，于微电解反应器中循环活化土霉素废水;
(2)在酸性条件下，土霉素废水在微电解反应器中进行微电解反应;
(3)加入氧化剂，土霉素废水在微电解反应器中继续进行二次反应;
(4)加入碱溶液，使土霉素废水的pH值为9.5~11.0;
(5)向土霉素废水中依次加入混凝剂和絮凝剂进行混凝沉淀，最终上清液即为处理后的可进入正常生化系统的液体。
2.根据权利要求1所述的一种土霉素废水处理方法，其特征在于：所述的量子环为以硅、铝为主要成分的生物活性功能材料，所述的电解填料为特殊金属合金，其中碳、铁比重为7:3。
3.根据权利要求1所述的一种土霉素废水处理方法，其特征在于：所述的微电解反应至土霉素废水的pH值为4~5。
4.根据权利要求1所述的一种土霉素废水处理方法，其特征在于：所述的氧化剂为双氧水，同时反应时间为40~60min。
5.根据权利要求1所述的一种土霉素废水处理方法，其特征在于：所述的碱溶液为氢氧化钠溶液、氧化钙溶液或氢氧化钙溶液中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种土霉素废水处理方法，其特征在于：所述的混凝剂和絮凝剂分别为聚合氯化铝和聚丙烯酰胺，混凝时间为20~40min，絮凝时间不低于10~30min，沉淀时间不低于30~50min。
说明书
一种土霉素废水处理方法
技术领域
本发明涉及废水处理的方法，尤其是一种土霉素废水处理方法，属于技术领域。
背景技术
土霉素结晶母液是一种含高硫高氮的高浓度有机废水，是土霉素生产废水中的主要污染源。它包含土霉素发酵液中的残余营养物质和土霉素提取过程中所使用的化学试剂。土霉素结晶母液的COD浓度在10-20g/L之间，其所含的主要有机物包括醣、蛋白质、土霉素和草酸四类，其中土霉素浓度为1000mg/L左右，草酸浓度为3000-7000mg/L。土霉素对微生物活性有抑制作用，草酸是生物难利用物质，因此，土霉素废水是一种难生物降解有机废水。对于COD的去除，一般采用厌氧发酵一活性污泥法，但由于高浓度硫酸盐的存在，处理系统变得很复杂，成本很高。另一方面，处理水中残留的以氨氮为主的高浓度氮化物为水体富营养化的主要元凶之一，对水生生物具有毒性，今后在排放方面将会受到越来越多的限制。
目前，我国对土霉素生产废水预处理工艺仍然停留在混凝沉淀、气浮等普通物化沉淀上，此类工艺在操作复杂，加药量巨大，同时会产生大量的污泥，造成不必要的二次污染。在这种条件下，所带来的处理效果确实不理想的，COD去除率低于50%，氨氮去除了微乎其微，水体中的微生物毒性物质任然没有被去除，废水的可生化性较差。
而在抗生素废水脱氮方面，国内还未见有报道。针对上述问题，该系统是一种同时高效去除COD和氮化物的抗生素结晶母液处理系统。该系统通过采用酸化预处理的方法解决了土霉素结晶母液生物抑制性强，可利用反硝化电子供体不足的问题，同时，由于量子辐射大大提高了水体的活性 ，大大提高了整套系统的处理能力。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有技术的缺陷，提供一种简化处理流程、高效处理的土霉素废水处理方法。
本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到：
一种土霉素废水处理方法，包括如下步骤：
(1)土霉素废水在量子环的作用下，于微电解反应器中循环活化土霉素废水;
(2)在酸性条件下，土霉素废水在微电解反应器中进行微电解反应;
(3)加入氧化剂，土霉素废水在微电解反应器中继续进行二次反应;
(4)加入碱溶液，使土霉素废水的pH值为9.5~11.0;
(5)向土霉素废水中依次加入混凝剂和絮凝剂进行混凝沉淀，最终上清液即为处理后的可进入正常生化系统的液体。
作为一种优选方案，所述的量子环为以硅、铝为主要成分的生物活性功能材料，是一种在亚原子级能够稳定储存和记忆及释放量子信息的高科技材料。所述的电解填料为特殊金属合金，其中碳、铁比重为7:3。
作为一种优选方案，所述的微电解反应至土霉素废水的pH值为4~5。
作为一种优选方案，所述的氧化剂为双氧水，同时反应时间为40~60min。
作为一种优选方案，所述的碱溶液为氢氧化钠溶液、氧化钙溶液或氢氧化钙溶液中的至少一种。
作为一种优选方案，所述的混凝剂和絮凝剂分别为聚合氯化铝和聚丙烯酰胺，混凝时间为20~40min，絮凝时间不低于10~30min，沉淀时间不低于30~50min。
本发明的方法是利用在量子管通环安装于管道上的瞬间，超精微振动波即被持续恒量地释放出来，透过管壁传入水中。水接纳这种振动波并将其按水流方向传播开去，其速度远远高于水本身的流速，就连管路中很少流动的死角也被载上这种振动波，在振动波的作用下，水的活性得到极大加强，大的水分子团变成小的分子团甚至单个的水分子。同时，特殊的铁碳合金浸入水中构成了数个细小的微电池，在废水中自身产生约1230mv电解电压，发生电极反应，将络合剂或其他有机物分子中官能团断链、降解，转化为无络合能力的小分子有机物，同时利用双氧水在酸性条件下与亚铁离子形成的羟基自由基具有较强的氧化作用，破坏环状、长链有机络合物，使其变成可降解的小分子化合物，并通过微电解中的氧化还原反应以及调节溶液的碱度，依次加入混凝剂和絮凝剂混凝沉淀，使污染物被分解分离。
本发明相对于现有技术具有如下的有益效果：
1、本发明的处理土霉素废水过程中，通过量子辐射，大大加强了水体活性，提高处理效果;
2、本发明使用的铁碳合金材料自身产生约1230mv电解电压，减少了能量输入，且处理过程无需二次沉淀，节省了占地面积;
3、本发明的反应条件要求较低，且反应过程可使废水pH上升，减少了后续调碱所需碱量;
4、本发明的处理方法操作简单，综合处理效果好，对土霉素废水处理出水的B/C比值达0.4以上，同时可对多种有机物、氨氮及其他重金属离子去除，可适用于多组分的废水处理。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对一种土霉素废水处理方法进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：
以呼和浩特某制药厂土霉素废水为处理对象，原水水质：稀释后进水COD为15350mg/L，氨氮为2400mg/L
利用本发明所述的处理方法对此电镀废水进行处理：
土霉素废水原水进入微电解反应器曝气微电解，反应进行至pH为4.0时，向废水中加双氧水，次氯酸钠加入量为2mL/L。将废水在反应器中进行二次反应，时间为50min。向完成二次微电解的废水中加入30% (质量分数)氢氧化钠溶液，混合均匀，使混合液pH为10.5，加PAC和PAM混凝沉淀，静置30min，所得最终上清液即为可进生化原水。
取最终上清液水样测定。重复试验三次，最终上清液水样中COD=2130.0mg/L，平均去除率为86.12%，氨氮为736mg/L，氨氮去除率为65.44%。
实施例 2：
以河北藁城某制药厂高浓度土霉素废水为处理对象，原水水质：混合液COD为11761mg/L，氨氮为2700mg/L
利用本发明所述的处理方法对此电镀废水进行处理：
土霉素废水原水进入微电解反应器曝气微电解，反应进行至pH为4.0时，向废水中加双氧水，次氯酸钠加入量为2mL/L。将废水在反应器中进行第二次微电解，时间为50min。向完成二次微电解的废水中加入30% (质量分数)氢氧化钠溶液，混合均匀，使混合液pH为10.5，加PAC和PAM混凝沉淀，静置30min，所得最终上清液即为可进生化原水。
取最终上清液水样测定。重复试验三次，最终上清液水样中COD=830.0mg/L，平均去除率为92.94%，氨氮为843mg/L，氨氮去除率为68.77%。
以上所述，仅为本发明专利优选的实施例，但本发明专利的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明专利所公开的范围内，根据本发明专利的技术方案及其发明专利构思加以等同替换或改变，都属于本发明专利的保护范围。