申请日2015.10.13
公开(公告)日2015.12.23
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明公开了一种医疗废水处理工艺和系统：MUCT由5个功能区组成：水解酸化池、预缺氧池、厌氧池、缺氧池、好氧池;缺氧池和厌氧池内设有搅拌装置，在缺氧池和厌氧池进水口和出水口各放置一组复合填料悬挂床，水解酸化池出水口和入水口各放置一组复合填料悬挂床，好氧池内放置4组复合填料悬挂床，好氧池底部放置暴气设备。本发明的工艺非常优秀，对医疗废水处理进行了优化。
权利要求书
1.一种医疗废水处理工艺，其包括如下步骤：
(1)构建MUCT装置：
MUCT由5个功能区组成：水解酸化池、预缺氧池、厌氧池、缺氧池、好氧 池;缺氧池和厌氧池内设有搅拌装置，在缺氧池和厌氧池进水口放置一组复合 填料悬挂床，水解酸化池出水口和入水口各放置一组复合填料悬挂床，好氧池 内放置4组复合填料悬挂床，池子底部放置暴气设备;
在水解酸化池中接种短乳杆菌(Lactobacillusbreris)、脂环酸芽孢杆 菌(AlicyclobacilusWistzkey)，pH=5.9～6.5,温度：26℃～29℃，污泥停 留时间为8d，短乳杆菌和脂环酸芽孢杆菌为嗜酸菌，均能够在酸性条件下生 存，且能降解大分子有机物;
预缺氧池、缺氧池接种腊状芽孢杆菌(BacillusCereus)、香鱼假单胞菌 (Pseudomonaplecoylossicida)，温度27℃～33℃，pH=6.7～7.7，污泥停 留时间为8d，腊状芽孢杆菌和香鱼假单胞菌均为兼性厌氧菌，能够进行反硝化 作用，为污水进行脱氮;
厌氧池接种乙醇嗜热厌氧菌(Thermoanaerobacterethanlicus)温度 39℃～45℃，pH=6.5～7.0，为严格厌氧菌，污泥停留时间为8d，可在严格厌 氧的条件下降解有机物，将废水经进行脱氮除磷;
好氧池接种产脘丝酵母(Candidautilis)、固氮红细菌(Rhodobacter azotoformans)、枯草芽孢杆菌枯草亚种(Bacillussubtilis subsp.subtilis),温度：26℃～37℃，pH=7.6～8.9，污泥停留时间为8d，降 解有机物能力强，降低废水的COD，提高出水质量;
所述每组复合填料悬挂床设置四束复合纤维丝生物膜载体;
所述复合纤维丝生物膜载体构成：
外夹层：活性碳纤维和丙纶混合的网布，在网布上编织玻璃纤维丝环状 圈;内芯：混合纤维丝辫带，麻丝与聚酯纤维丝编织成辫带;
所述复合纤维丝生物膜载体规格为：
复合填料束尺寸：Φ17×170cm;
环状圈长度：7.8cm，即向外扩展3.9cm;
外层网尺寸：Φ4×170cm，保持一定外层网厚度;
内部复合纤维束辫料尺寸：Φ13×160cm，复合纤维束辫料直径设置为 13cm;
外层网布网孔大小：3.3mm，网布孔径设置为3.3mm;
(2)医疗废水处理：
医疗废水的原水依次进入水解酸化池停留1.4～1.8小时，预缺氧池停留 14～26min、厌氧池停留35～46min、缺氧池停留22～36min、好氧池停留22～ 35min;缺氧池和厌氧池内的搅拌装置一直处于搅拌状态;
(3)医疗废水排放;
处理后的医疗废水经排放口排出。
2.权利要求1所述的医疗废水处理工艺，其特征在于：
所述被处理的医疗废水是COD大于5000mg/L的重污染水质。
3.采用权利要求1或2所述的医疗废水处理工艺制备的医疗废水处理系统， 其水解酸化池接通医疗废水排放装置的排水口。
说明书
医疗废水处理工艺和系统
技术领域
本发明属于医疗废水处理领域，具体涉及一种医疗废水处理工艺和系统。
背景技术
制药废水主要是指在药物生产过程中所排出的废水,它有着各式各样的成 分,并取决于生产的品种及其所采用的生产工艺。制药废水大致可分为五类:1) 生物合成制品,是指那些用微生物发酵生产的各种抗生素等药物,废水主要含有 生物合成代谢产物,菌丝体残留营养物质及有机溶剂等。2)化学合成制品,是指 用化学合成方法生产的药物和制药中间体,废水中含有种类繁多的化学物质,如 酚类化合物、苯胺类等化合物、汞、铬、铜类毒性无机物及有机溶剂,如乙醇、 苯、氯仿等。3)发酵化学合成制品,是指在其生产工艺中化学合成与生物合成兼 有的各种半合成抗生素及维生素C等药物。废水也兼有发酵制品和化学合成制 品废水的特征。4)植物提取制品,一般指从药用植物中提取的各种生物碱如荃 宁、麻黄素等。废水中含有植物纤维、树脂、腊和其它不供药用的有机化合物 及有机溶剂等。5)生物制品,是指从动物脏器为原料培养或提取的各种菌苗血浆 和血清抗生素及胰岛素胃酶等。废水中主要有动物尸体、皮毛、内脏、血液和 废弃的生物培养基以及有机溶剂等。
制药废水主要表现为以下特点:l)污染物种类多,成分复杂,且废水浓度高。 由于生产工序多,原料用量大,原料利用率较低,生产过程中哪些残留的原料有 几十倍到几百倍于药物产量的物质以废水形式污染环境。一些大型医药企业每 天废水中的COD排放量高达数十吨,甚至上百吨,相当于数百万人口的污染当量。 2)冲击负荷大,单罐分批生产的非连续性排放,使废水的成分和水量变化很大。 3)含抗生素,抑制微生物的生长。4)色度高。5)可生化性差。这些特点都给处理 带来了难度。
如何高效低成本地处理医疗废水，一直是医疗领域面临的重要难题。
发明内容
本发明针对现有技术的缺点，通过多年的研究和实验，得到一种新的医疗 废水处理工艺和系统。本发明采用MUCT生物膜相工艺，即在反应池中添加生物 膜反应器。本发明采用的脱氮除磷工艺为MUCT，采用的生物膜反应器为生物膜 固定床反应器，固定床反应器中添加的填料为纤维束填料。
本发明的技术方案如下：
一种医疗废水处理工艺，其包括如下步骤：
(1)构建MUCT装置：
MUCT由5个功能区组成：水解酸化池、预缺氧池、厌氧池、缺氧池、好氧 池;缺氧池和厌氧池内设有搅拌装置，在缺氧池和厌氧池进水口放置一组复合 填料悬挂床，水解酸化池出水口和入水口各放置一组复合填料悬挂床，好氧池 内放置4组填料固定床，池子底部放置暴气设备;
将原有的二沉池省略，将好氧池出水口设置过滤膜，将污泥截留在好氧池 中，污水经处理后不需经过二沉池直接流出，节省二沉池的基建费用。将初沉 池改为水解酸化池，由于生活污水中有机碳源底，经过酸水解后将微生物难利 用的有机大分子水解为小分子，增加废水中微生物可利用碳源;在水解酸化池 中接种短乳杆菌(Lactobacillusbreris)、脂环酸芽孢杆菌(Alicyclobacilus Wistzkey)，pH=5.9～6.5,温度：26℃～29℃，污泥停留时间为8d，短乳杆菌 和脂环酸芽孢杆菌为嗜酸菌，均能够在酸性条件下生存，且能降解大分子有机 物;
预缺氧池、缺氧池接种腊状芽孢杆菌(BacillusCereus)、香鱼假单胞菌 (Pseudomonaplecoylossicida)，温度27℃～33℃，pH=6.7～7.7，污泥停留 时间为8d，腊状芽孢杆菌和香鱼假单胞菌均为兼性厌氧菌，能够进行反硝化作 用，为污水进行脱氮;
厌氧池接种乙醇嗜热厌氧菌(Thermoanaerobacterethanlicus)温度39℃～ 45℃，pH=6.5～7.0，为严格厌氧菌，污泥停留时间为8d，可在严格厌氧的条 件下降解有机物，将废水经进行脱氮除磷;
好氧池接种产脘丝酵母(Candidautilis)、固氮红细菌(Rhodobacter azotoformans)、枯草芽孢杆菌枯草亚种(Bacillussubtilis subsp.subtilis),温度：26℃～37℃，pH=7.6～8.9，污泥停留时间为8d，降 解有机物能力强，降低废水的COD，提高出水质量;
所述每组悬挂式固定床设置四组束复合纤维丝生物膜载体;
所述复合纤维丝生物膜载体分为：
外夹层：活性碳纤维和丙纶混合的网布，在网布上编织玻璃纤维丝环状 圈;
内芯：混合纤维丝辫带，麻丝与聚酯纤维丝编织成辫带;
由于进水在工艺前段停留时间过长，增加缺氧池与厌氧池对有机碳源的过 度消耗，造成好氧池碳源不足，因此在混合纤维丝中添加麻丝，为好氧池增加 碳源。在外层毛圈的原料上，将玻璃纤维丝编制环状圈，增加材料的韧性，增 加环状圈对水中气泡的切割力度。在外层网布中添加活性碳纤维，利用活性碳 纤维增加外层网微生物的附着。
所述复合纤维丝生物膜载体规格为：
(1)复合填料束尺寸：Φ17×170cm。根据反应池深度设计填料尺寸，一 般池深4m，复合填料设置为170cm,放置于反应池中部，因此要小于池水深度。
(2)环状圈长度：7.8cm，即向外扩展3.9cm。环状圈直径为3.9cm可以有 力的切割水中气泡。
(3)外层网尺寸：Φ4×170cm，保持一定外层网厚度，为好氧菌提供生存 场所，提高填料的透气效果。
(4)内部复合纤维束辫料尺寸：Φ13×160cm，复合纤维束辫料直径设置 为13cm，为厌氧菌及兼性厌氧菌提供缺氧、厌氧场所生存。
(5)外层网布网孔大小：3.3mm，网布孔径设置为3.3mm，增加环状圈分布 密度，加强切割气泡效果，同时能够吸附气泡，环状圈也是微生物的附着场 所，因此可以增加生物膜中的生物量。
(2)医疗废水处理：
医疗废水的原水依次进入水解酸化池停留1.4～1.8小时，预缺氧池停留 14～26min、厌氧池停留35～46min、缺氧池停留22～36min、好氧池停留22～ 35min;缺氧池和厌氧池内的搅拌装置一直处于搅拌状态;
(3)医疗废水排放;
处理后的医疗废水经排放口排出。
采用上述的医疗废水处理工艺制备的医疗废水处理系统，其水解酸化池接 通医疗废水排放装置的排水口。
微生物的种类和反应器内水力停留时间对于厌氧COD的去除降解具有很明 显的影响。较高的流速可以增加反应器内的扰动，从而使污泥与废水中的有机 物的接触更为充分，有利于提高去除率。但高流速的出水流经常携带厌氧膜， 减少了反应器内生物膜量。较低的流速可以增加污水与生物膜的接触时间，使 微生物能够充分地吸收、降解污水中的营养物质，提高处理效率;但是过低的 流速也会导致部分微生物无法得到充足的营养物，若长期得不到充足营养，必 将引起微生物内源呼吸从而生物膜脱落。因此，为了获得较好的处理效果，选 取适当水力停留时间是至关重要的。本发明从装置，到微生物，到处理时的工 艺进行了全面的优化，从而得到一种处理废水非常优异的工艺，其可以有效去 除水中氮磷元素，并非常显著的降低COD。
本发明的有益之处在于：
1、医疗废水中含有很高的氮磷元素，本发明的工艺和系统适合于医疗废 水，可有效去除医疗废水中氮磷元素，并且显著降低COD。
2、本发明的工艺操作简单，可以大范围实施。