申请日2016.04.21
公开(公告)日2016.09.07
IPC分类号C02F9/14; C02F103/34; C02F101/30
摘要
本发明公开了一种芬顿氧化‑MBR联合深度处理抗生素废水的方法，该方法是将抗生素废水经格栅过滤后，依次进入调节池进行混凝沉淀和水解酸化池进行酸化处理，酸化处理后的抗生素废水进入芬顿氧化池进行芬顿氧化处理，芬顿氧化处理后的废水依次进入厌氧池和MBR好氧池进行微生物处理。该方法利用芬顿氧化工艺实现对抗生素废水中的抗生素及难降解有机物初步氧化降解，进而结合MBR工艺深度处理废水，使出水水质达到GB21903‑2008的水质标准，该工艺流程简单，成本低成本，可以推广应用。
权利要求书
1.一种芬顿氧化-MBR联合深度处理抗生素废水的方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)抗生素废水经格栅过滤后，依次进入调节池进行混凝沉淀和水解酸化池进行酸化处理;
(2)酸化处理后的抗生素废水进入芬顿氧化池进行芬顿氧化处理;
(3)芬顿氧化处理后的废水依次进入厌氧池和MBR好氧池进行微生物处理。
2.根据权利要求1所述的芬顿氧化-MBR联合深度处理抗生素废水的方法，其特征在于：所述的芬顿氧化池内维持溶液体系的pH为1～4，且Fe2+浓度为2～30mg/L、H2O2浓度为30～300mg/L，抗生素废水在所述芬顿氧化池中停留的时间为0.5～10h。
3.根据权利要求1所述的芬顿氧化-MBR联合深度处理抗生素废水的方法，其特征在于：所述的厌氧池内维持溶液体系的溶解氧浓度在0.2mg/L以下，抗生素废水在所述厌氧池中停留的时间为10～40h。
4.根据权利要求1所述的芬顿氧化-MBR联合深度处理抗生素废水的方法，其特征在于：所述的MBR好氧池内维持溶液体系的溶解氧浓度在2mg/L以上，抗生素废水在所述耗氧池中停留的时间为10～40h。
5.根据权利要求4所述的芬顿氧化-MBR联合深度处理抗生素废水的方法，其特征在于：所述的MBR好氧池采用外压式中空纤维膜组件，膜孔径为0.03～0.45μm，膜通量为15～40L/(m2·h)。
6.根据权利要求5所述的芬顿氧化-MBR联合深度处理抗生素废水的方法，其特征在于：所述的外压式中空纤维膜组件包括气洗装置、水洗装置及化学试剂清洗装置。
7.根据权利要求1所述的芬顿氧化-MBR联合深度处理抗生素废水的方法，其特征在于：所述的水解酸化池内维持溶液体系的pH为4～6.5，抗生素废水在所述水解酸化池内停留的时间为10～40h。
8.根据权利要求1所述的芬顿氧化-MBR联合深度处理抗生素废水的方法，其特征在于：所述的混凝沉淀采用包括聚合氯化铝和聚丙烯酰胺在内的沉淀剂，所述混凝沉淀的时间为1～10h。
9.根据权利要求1～8任一项所述的芬顿氧化-MBR联合深度处理抗生素废水的方法，其特征在于：所述的抗生素废水包含青霉素、链霉素和红霉素中至少一种抗生素成分，且COD总含量高于11000mg/L，氨氮含量高于560mg/L。
说明书
一种芬顿氧化-MBR联合深度处理抗生素废水的方法
技术领域
本发明涉及一种深度处理抗生素废水的方法;特别涉及一种芬顿氧化-MBR联合深度处理抗生素废水的方法;属于有机废水处理领域。
背景技术
目前，我国抗生素生产的相关企业已达300多家，抗生素的产量和出口量已经位居世界第一。然而，抗生素生产过程中各阶段如微生物发酵、过滤、结晶、萃取、提取、精制等都会产生大量的抗生素废水。且抗生素废水具有COD非常高、悬浮物浓度高、成分复杂、存在残余抗生素、含盐量高、色度高、间歇排放等特点，属于非常难降解的高浓度有机废水。传统高浓度的有机废水可以有效地通过厌氧-好氧等组合工艺得到处理，而抗生素废水中的抗生素会严重抑制厌氧、好氧微生物的活性，抗生素废水比传统高浓度有机废水更难处理。而且，废水中的抗生素会破坏生态平衡，随着食物链和水进入人体对人的健康产生极大的危害。因而，开发高效地抗生素废水治理工艺是十分有必要的。
目前，国内对高浓度抗生素废水的处理仍处于探索阶段。国内的抗生素废水处理工艺主要采用预处理-厌氧-好氧组合。但是未能解决抗生素废水中含有大量微生物难降解有机物的问题，仍然很难达到排放标准，主要表现在COD、色度等超标，且出水仍然可以检测到抗生素。
发明内容
针对现有的抗生素废水处理工艺存在的不足，本发明的目的是在于提供一种以芬顿氧化-MBR联合深度处理抗生素废水的方法，该方法净化出水水质优良，符合GB21903-2008，且工艺简单，成本低廉，有利于推广应用。
本发明提供了一种芬顿氧化-MBR联合深度处理抗生素废水的方法，该方法包括以下步骤：
(1)抗生素废水经格栅过滤后，依次进入调节池进行混凝沉淀和水解酸化池进行酸化处理;
(2)酸化处理后的抗生素废水进入芬顿氧化池进行芬顿氧化处理;
(3)芬顿氧化处理后的废水依次进入厌氧池和MBR好氧池进行微生物处理。
优选的方案，芬顿氧化池内维持溶液体系的pH为1～4，且Fe2+浓度为2～30mg/L、H2O2浓度为30～300mg/L，抗生素废水在所述芬顿氧化池中停留的时间为0.5～10h。
优选的方案，厌氧池内维持溶液体系的溶解氧浓度在0.2mg/L以下，抗生素废水在所述厌氧池中停留的时间为10～40h。
优选的方案，MBR好氧池内维持溶液体系的溶解氧浓度在2mg/L以上，抗生素废水在所述耗氧池中停留的时间为10～40h。
较优选的方案，MBR好氧池采用外压式中空纤维膜组件，膜孔径为0.03～0.45μm，膜通量为15～40L/(m2·h)。
较优选的方案，外压式中空纤维膜组件包括气洗装置、水洗装置及化学试剂清洗装置。
优选的方案，水解酸化池内维持溶液体系的pH为4～6.5，抗生素废水在所述水解酸化池内停留的时间为10～40h。
优选的方案，混凝沉淀采用包括聚合氯化铝和聚丙烯酰胺在内的沉淀剂，所述混凝沉淀的时间为1～10h。
优选的方案，抗生素废水包含青霉素、链霉素和红霉素中至少一种抗生素成分，且COD总含量高于11000mg/L，氨氮含量高于560mg/L。本发明的技术方案适用于含有青霉素、链霉素或红霉素等废水的处理，特别适用于高浓度抗生素废水。
本发明的技术方案，抗生素废水经过芬顿氧化处理后，废水中的难降解有机物和残留抗生素得到初步分解，有利于后续的MBR工艺生物处理。
本发明的技术方案，抗生素废水在厌氧池内进行反硝化脱氮，在MBR好氧池内降低废水的COD，出水达到GB21903-2008排放标准。
相对现有技术，本发明的技术方案带来的有益技术效果：
本发明的技术方案首次将芬顿氧化工艺和MBR工艺联合深度处理抗生素废水，使两者的优缺互补、协同增效作用明显增强。如果单独使用芬顿氧化工艺处理抗生素废水，虽然具有强氧化性，能将大部分难降解有机物氧化分解，但其成本比高，会产生大量污泥;而单独采用MBR技术处理抗生素废水，能有效地除去废水中的微生物、浊度和大分子有机物等，保证出水的质量，且成本较低，但抗生素废水中的残余抗生素会抑制活化污泥的活性，且难降解有机物也会引起膜污染。本发明的技术方案将两种工艺完美结合，充分利用芬顿氧化将难分解的抗生素初步氧化分解，再采用MBR工艺进一步生物降解，将废水中的微生物、浊度和大分子有机物等充分去除，保证出水的质量，大大降低成本。
本发明的工艺流程简单，成本低成本，可以推广应用。