申请日2015.06.29
公开(公告)日2015.10.21
IPC分类号C02F3/28
摘要
本发明公开了一种能有效快速地连续处理含有高浓度有机溶剂的螺旋霉素发酵废水的方法。在该方法中，将市售厌氧污泥进行特定的预处理，并在厌氧反应器中在特定的第一pH条件下启动处理一段时间，然后再在特定的第二pH条件下连续处理含高浓度有机溶剂的螺旋霉素发酵废水，这样极大地缩短了废水处理时间，并且对含高浓度有机溶剂的发酵废水有非常好的处理效果，能高效降低废水的COD值。本发明的方法简单、高效，具有良好的市场推广前景。
权利要求书
1.一种处理螺旋霉素发酵废水的方法，其特征在于，所述方法包括以下 步骤：
(a)在单级或多级厌氧反应器中，向待处理的螺旋霉素发酵废水中添加经 预处理的厌氧污泥，形成含所述厌氧污泥的废水混合物，其中所述废水混合物 中所述预处理的厌氧污泥的第一污泥浓度为5～50g/L，较佳地为10～40g/L，更 佳地为10～20g/L;
(b)在所述厌氧反应器中，维持所述废水混合物中预处理的厌氧污泥的第 一污泥浓度，在第一pH值下进行厌氧处理1-5天;和
(c)向所述厌氧反应器中，间歇式地或连续地补加待处理的螺旋霉素发酵 废水，并从所述厌氧反应器中排出经厌氧处理的废水作为经处理的排水，其中 维持废水混合物中预处理的厌氧污泥的浓度为第二污泥浓度，所述第二污泥浓 度为5～100g/L，较佳地为5～50g/L，更佳地为10～20g/L，并在第二pH值下进 行厌氧处理;
其中，步骤(a)和(c)中所述的待处理的螺旋霉素发酵废水COD≥ 10000mg/L，有机溶剂浓度≥6000mg/L。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的预处理的厌氧污泥是 用包括以下步骤的方法进行预处理的：
(a1)将厌氧污泥与20-100mg/L螺旋霉素溶液混合，形成预处理混合物， 并在厌氧和30-40℃的条件下，将预处理混合物放置10-50天;和
(a2)将所述经预处理的混合物直接用作经预处理的厌氧污泥，或者从所述 经预处理的混合物分离出污泥，作为经预处理的厌氧污泥。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的第一pH值为6.8-8.5， 较佳地为7.0-8.0。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的第二pH值为6.0-7.5， 较佳地为6.2-6.9。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(a)和(c)中所述的待处理 的螺旋霉素发酵废水中螺旋霉素的浓度为10-150mg/L，较佳地为40-70mg/L。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的厌氧反应器为多级厌氧 反应器，并且在步骤(c)中，从多级厌氧反应器的一级反应罐底部补入所述的 螺旋霉素发酵废水，调节pH值并控制厌氧污泥浓度，对螺旋霉素发酵废水进 行连续处理。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的第一污泥浓度C1与所 述第二污泥浓度C2之比(C1/C2)为1-2。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(c)中，从多级厌氧反应器 的一级反应罐底部补入螺旋霉素发酵废水，同时从多级厌氧反应器的最后一个 反应罐排出相同体积的经处理后的螺旋霉素废水作为出水。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(c)中，所述待处理的螺旋 霉素废水的每天补入量为所述厌氧反应器总体积的1/9～1/15。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待处理的螺旋霉素发酵 废水COD值范围≥10000mg/L，而所述的经处理的排水中COD值范围≤ 2500mg/L。
说明书
一种处理螺旋霉素发酵废水的方法
技术领域
本发明涉及废水处理领域，具体地，涉及一种处理螺旋霉素发酵废水的方 法。
背景技术
螺旋霉素是临床上常用的大环内酯类抗生素，在国内外有大量生产。因此， 螺旋霉素生产过程中产生的大量发酵废水如何处理，是关系到环境优化的重大问 题。
目前现有技术中仅能处理不含有机溶剂或有机溶剂含量较低的螺旋霉素发 酵废水;如文献[1]、[2]、[3]所揭示的方法：[1]陈代杰，李继安，朱培等。一 种处理螺旋霉素发酵菌渣的方法：中国，201210520982[P].2014-06-11;[2]：朱 培，张建斌，李继安等。多级厌氧法处理螺旋霉素工业发酵菌渣效果的研究[J]. 环境工程学报，2014，8(2)：703-708;[3]刘文彬，张建斌，李继安等.螺 旋霉素发酵菌渣与废液处理工艺研究[J]。环境科学与技术，2014，37(6N)： 150-153+162。
其中方法[1][2]是同一种方法，处理的目标物为菌渣+清水，不含有机溶剂， 主要步骤为：
该方法处理的目标物中不含有有机溶剂，对于厌氧污泥的中微生物抑制损 害作用较小;
文献[3]中报道的处理方法处理的目标物为菌渣+萃余重液，其中含有有机 溶剂，步骤基本同上一种方法，没有采用补泥工艺，该方法中出现了有机溶剂 的抑制现象，影响了COD去除率。
由此可见，如果待处理物中含有高浓度(如≥6000mg/L)有机溶剂(如乙酸 丁酯、正丁醇等)，会对厌氧污泥产生明显的抑制作用，导致厌氧反应器的COD 去除率急剧下降;而在实际生产中，往往会产生大量含有高浓度有机溶剂的发 酵废水。
因此，本领域亟需开发能够有效处理含有高浓度有机溶剂的螺旋霉素发酵 废水的方法。
发明内容
本发明的目的就是提供一种有效处理含有高浓度有机溶剂的螺旋霉素发酵废 水的方法。
在本发明的第一方面，提供了一种处理螺旋霉素发酵废水的方法，所述方 法包括以下步骤：
(a)在单级或多级厌氧反应器中，向待处理的螺旋霉素发酵废水中添加经 预处理的厌氧污泥，形成含所述厌氧污泥的废水混合物，其中所述废水混合物 中所述预处理的厌氧污泥的第一污泥浓度为5～50g/L，较佳地为10～40g/L，更 佳地为10～20g/L;
(b)在所述厌氧反应器中，维持所述废水混合物中预处理的厌氧污泥的第 一污泥浓度，在第一pH值下进行厌氧处理1-5天;和
(c)向所述厌氧反应器中，间歇式地或连续地补加待处理的螺旋霉素发酵 废水，并从所述厌氧反应器中排出经厌氧处理的废水作为经处理的排水，其中 维持废水混合物中预处理的厌氧污泥的浓度为第二污泥浓度，所述第二污泥浓 度为5～100g/L，较佳地为5～50g/L，更佳地为10～20g/L，并在第二pH值下进 行厌氧处理;
其中，步骤(a)和(c)中所述的待处理的螺旋霉素发酵废水COD≥ 10000mg/L，有机溶剂浓度≥6000mg/L。
在另一优选例中，所述的预处理的厌氧污泥是用包括以下步骤的方法进行 预处理的：
(a1)将厌氧污泥与20-100mg/L螺旋霉素溶液混合，形成预处理混合物， 并在厌氧和30-40℃的条件下，将预处理混合物放置10-50天;和
(a2)将所述经预处理的混合物直接用作经预处理的厌氧污泥，或者从所述 经预处理的混合物分离出污泥，作为经预处理的厌氧污泥。
在另一优选例中，在步骤(a1)中，每天对所述预处理混合物搅拌1-5次。
在另一优选例中，在步骤(a1)中，所述预处理混合物搅拌的时间为5-60 分钟(较佳地10-50分钟)，共1-5次，或每天总搅拌时间为30-90分钟。
在另一优选例中，在步骤(a1)中，所述预处理混合物搅拌的搅拌速度为 50-200rpm，较佳地为80-150rpm。
在另一优选例中，步骤(a1)中，包括在37℃保温密闭静置25-35天，其 中每天搅拌两次，搅拌的转速为80-120rpm，每次搅拌时间为10-60分钟。
在另一优选例中，所述的厌氧反应器为多级厌氧反应器，较佳地为2、3、 4、5或6级厌氧反应器。
在另一优选例中，所述多级厌氧反应器的一个或多个或每个反应罐容积为 10-100L，较佳地为15-50L。
在另一优选例中，所述多级厌氧反应器的每个反应罐容积相同或基本相 同。
在另一优选例中，所述多级厌氧反应器由四个反应罐连接组成，分别为1 号、2号、3号和4号反应罐。
在另一优选例中，所述的第一pH值为6.8-8.5，较佳地为7.0-8.0。
在另一优选例中，所述的第二pH值为6.0-7.5，较佳地为6.2-6.9。
在另一优选例中，所述的第一pH值(pH1)大于第二pH值(pH2)，较佳地pH1 -pH2=0.2-1.0。
在另一优选例中，所述方法包括：在步骤(c)中，将多级厌氧反应器的一级 反应罐中螺旋霉素废水的pH值调节为6.2～6.9，从而控制整个厌氧反应器中 的第二pH值。
在另一优选例中，步骤(a)和(c)中所述的待处理的螺旋霉素发酵废水中螺 旋霉素的浓度为10-150mg/L，较佳地为40-70mg/L。
在另一优选例中，所述的厌氧反应器为多级厌氧反应器，并且在步骤(c) 中，从多级厌氧反应器的一级反应罐底部补入所述的螺旋霉素发酵废水，调节 pH值并控制厌氧污泥浓度，对螺旋霉素发酵废水进行连续处理。
在另一优选例中，所述的螺旋霉素发酵废水中，有机溶剂总浓度为 6000mg/L。
在另一优选例中，所述螺旋霉素发酵废水的COD值范围为 12000mg/L-15000mg/L。
在另一优选例中，步骤(c)中，监测所述厌氧反应器中的厌氧污泥浓度， 并当污泥浓度低于预定值时，向反应器中补加所述经预处理的厌氧污泥。
在另一优选例中，所述的第一污泥浓度C1与所述第二污泥浓度C2之比 (C1/C2)为1-2。
在另一优选例中，在步骤(a)中，经预处理的厌氧污泥的接种量为所述厌氧 反应器总体积的30-50%。
在另一优选例中，在步骤(b)中，还具有选自下组的一个或多个技术特征：
第一pH值为7.0-8.0;
37℃保温密闭静置;
每天搅拌1-2次;
搅拌的转速为50-200rpm，较佳地为80-120rpm;
每次搅拌时间为0.5-1.5小时;
持续2-4天。
在另一优选例中，步骤(c)中，从多级厌氧反应器的一级反应罐底部补入螺 旋霉素发酵废水，同时从多级厌氧反应器的最后一个反应罐排出相同体积的经 处理后的螺旋霉素废水作为出水。
在另一优选例中，步骤(c)中，所述待处理的螺旋霉素废水的每天补入量为 所述厌氧反应器总体积的1/9～1/15。
在另一优选例中，所述步骤(c)至少持续30-360天，较佳地为60-200天。
在另一优选例中，所述待处理的螺旋霉素发酵废水COD值范围≥ 10000mg/L，而所述的经处理的排水中COD值范围≤2500mg/L。
在另一优选例中，所述的经处理的排水中COD值V2与所述待处理的螺旋 霉素发酵废水COD值V1之比≤20%,较佳地≤15%，更佳地为5-15%。
应理解，在本发明范围内中，本发明的上述各技术特征和在下文(如实施 例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技 术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。