申请日2014.06.18
公开(公告)日2014.11.26
IPC分类号C02F9/14
摘要
本实用新型公开了用于处理高浓度发酵类或化学合成类制药废水的工艺系统，其特征是：包括相互配置的水解酸化池(1)、上流式厌氧污泥床(UASB)反应器(2)、第一载体流化床(3)、活性污泥池(4)、第二载体流化床(5)、沉淀池(6)、芬顿(Fenton)反应池(7)、臭氧氧化池(8)、后生化池(9)。本实用新型采用“水解酸化+UASB+载体流化床+Fenton氧化+臭氧催化氧化+后生化”为核心的工艺处理废水中的COD、氨氮，将高效的生化系统与高级催化氧化工艺相互结合，快速降解污水中的有机污染物质，使得进水COD浓度高达20000mg/L、氨氮高达600mg/L时，最终出水COD、氨氮分别达到120mg/L、15mg/L以下，达到和超过排放标准，特别适用于高浓度发酵类制药废水的处理。
摘要附图
权利要求书
1.用于处理高浓度发酵类或化学合成类制药废水的工艺系统，其特征是：包括依次按顺序连接的水解酸化池(1)、上流式厌氧污泥床反应器(2)、第一载体流化床(3)、活性污泥池(4)、第二载体流化床(5)、沉淀池(6)、芬顿反应池(7)、臭氧氧化池(8)、后生化池(9)。
2.根据权利要求1所述的用于处理高浓度发酵类或化学合成类制药废水的工艺系统，其特征是：所述水解酸化池(1)设置有加热棒(10)。
3.根据权利要求1所述的用于处理高浓度发酵类或化学合成类制药废水的工艺系统，其特征是：所述上流式厌氧污泥床反应器(2)前端设有管道混合器(11)，内部设有布水器(12)、三相分离器(13)、若干取样口(14);所述上流式厌氧污泥床反应器(2)内设有气动隔膜泵(15)。
4.根据权利要求1所述的用于处理高浓度发酵类或化学合成类制药废水的工艺系统，其特征是：所述第一载体流化床(3)、活性污泥池(4)、第二载体流化床(5)底部设有曝气装置(16);所述曝气装置(16)与曝气设备(17)连通。
5.根据权利要求1所述的用于处理高浓度发酵类或化学合成类制药废水的工艺系统，其特征是：所述沉淀池(6)通过气提装置(18)与第一载体流化床(3)连通。
6.根据权利要求1所述的用于处理高浓度发酵类或化学合成类制药废水的工艺系统，其特征是：所述第一载体流化床(3)、第二载体流化床(5)内设有悬浮填料(19);所述悬浮填料(19)包括外环圈(20)、内环圈(21)、径向筋板(22)、小鳍片(23)、径向辐射鳍片(24);所述外环圈(20)和内环圈(21)通过两片垂直相交的所述径向筋板(21)连接;所述外环圈和内环圈之间设有连接筋板(25);在所述外环圈和内环圈之间形成多个腔室(26);所述径向辐射鳍片(24)间隔设置在外环圈(20)的外侧表面上;所述小鳍片(23)间隔设置在内环圈(21)的外侧表面上。
7.根据权利要求1所述的用于处理高浓度发酵类或化学合成类制药废水的工艺系统，其特征是：所述芬顿反应池(7)与臭氧氧化池(8)通过提升泵(27)连接。
8.根据权利要求1所述的用于处理高浓度发酵类或化学合成类制药废水的工艺系统，其特征是：所述臭氧氧化池(8)为若干池体相互串联或并联;所述臭氧氧化池(8)与臭氧发生器(28)连接;所述臭氧氧化池(8)连接有尾气 破坏装置(29)。
9.根据权利要求1所述的用于处理高浓度发酵类或化学合成类制药废水的工艺系统，其特征是：所述相互配置是指通过输水管道和泵相互连接。
说明书
用于处理高浓度发酵类或化学合成类制药废水的工艺系统
技术领域
本实用新型涉及工业废水的处理工艺系统，尤其涉及用于处理高浓度发酵 类、化学合成类及制药废水的工艺系统。
背景技术
据不完全统计，目前在国内有四千多家企业单位从事医药生产及研究工作， 生产一万多种、年产量近百万吨(t)原材料用药，相关新药的研制开发也在源 源不断的进行中。虽然制药工业生产总值在全国仅占1.6%左右，但其废水排放 量却占到了2%以上。据统计，制药工业废水年排放量达到2.5×108t，化学需 氧量约为1.51×105t，年平均处理率还不到30%。
制药过程中产生的高浓度有机废水，主要包括抗生素生产废水、合成药物 生产废水以及各类制剂生产过程的洗涤水和冲洗废水等，其中，发酵类、化学 合成类制药是制药行业的污染控制重点和难点，在制药行业生产过程中因原材 料成份复杂，导致废水成分复杂。制药废水特点如下：①制药废水水量和水质 随生产工艺的变化发生改变，多为间歇排放，造成排水水质不均匀，水质水量 变化大。②所含的有机物成分复杂多变、含杂环类和难降解物质多、对微生物 抑制性强、毒性大、色度深和含盐量高。③有机物含量极高，通常COD和范围 为20000-50000mg/L，水质偏酸性，属于典型的高浓度有机废水。因此，迫切 需要寻找高效降解医药废水的处理方法，实现企业外排废水的全面、稳定达标 排放。
国内外目前仍是以物化与生物相结合的处理方式为主。如采用膜分离技术、 厌氧-好氧组合技术、水解酸化+接触氧化、上流式厌氧污泥床(UASB)反应器 +序批式活性污泥法(SBR)、上流式污泥床-过滤器(UBF)+周期循环活性污泥 法(CASS)等，随着《GB21903-2008发酵类制药工业水污染物排放标准》和 《GB21904-2008化学合成类制药工业水污染物排放标准》的实施，物化与生 物相结合的工艺不能满足要求，深度处理成为必须，这更增加了制药废水处理 的成本，环保要求已成为制约众多生物制药生产企业进一步发展的重要因素。 传统方法在处理效率、二次污染及处理成本等方面存在不足，很难实现制药废 水的达标排放，并且由于设计、运行管理等方面的不足，废水处理系统存在工 程投资大、运行费用高、工艺流程复杂、净化效率不高等问题。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是工业废水的处理工艺系统，尤其提供用 于处理高浓度发酵类、化学合成类及制药废水的工艺系统，解决上述现有技术 中存在的净化效率及处理成本存在的不足，该处理系统能快速降解污水中的有 机污染物质，使最终出水COD、氨氮分别达到200mg/L、15mg/L以下，达到了并 超过排放标准，尤其适用于发酵类、化学合成类、生物化工制药废水等领域废 水的处理。
本实用新型所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的：
用于处理高浓度发酵类或化学合成类制药废水的工艺系统，包括相互配置 的水解酸化池、上流式厌氧污泥床(UASB)反应器、第一载体流化床、活性污泥 池、第二载体流化床、沉淀池、芬顿反应塔、臭氧氧化池、后生化池。所述相 互配置是指通过输水管道和泵相互连接。
所述水解酸化池设置有加热棒。
所述上流式厌氧污泥床(UASB)反应器前端设有管道混合器投加补充磷元素 和碱;
所述上流式厌氧污泥床(UASB)反应器内部设有布水器、三相分离器、若干 取样口;所述取样口沿反应器高度方向设置，
所述反应器内设有气动隔膜泵进行内部循环。
所述第一载体流化床、第二载体流化床内设有悬浮填料。所述悬浮填料主 体材质为高密度聚乙烯(HDPE)，公称直径：25±2mm，公称长度：10±1mm，载 体填料堆积密度为：98(±1)kg/m3。
所述第一载体流化床和第二载体流化床的悬浮填料填充率为20-60%。
所述的水解酸化池停留时间5-20h;上流式厌氧污泥床(UASB)反应器停留时 间20-100h;1#载体流化床、活性污泥池、2#载体流化床停留时间20-50h;沉 淀池停留时间2-8h;芬顿(Fenton)反应塔停留时间2-6h;臭氧氧化池停留时 间1-5h、后生化池停留时间6-20h。
所述第一载体流化床、活性污泥池、第二载体流化床底部设有曝气装置; 所述曝气装置与曝气设备连通。
所述沉淀池通过气提装置与第一载体流化床连通。所述芬顿(Fenton)反应 池与臭氧氧化池通过提升泵连接;
所述臭氧氧化池为若干池体相互串联或并联。所述臭氧氧化池与臭氧发生 器连接。所述臭氧氧化池连接有尾气破坏装置;
所述臭氧氧化池内装填有体积比为20%-100%的负载过渡金属离子催化剂， 负载过渡金属离子催化剂为臭氧氧化催化剂，可以为活性炭、硅胶、陶粒、沸 石、分子筛、三氧化二铝中的一种或多种混配组成，负载Fe、Cu、Mn、Co、Pd、 Ni、Mn的一种或多种为活性组分;所述悬浮填料主体材质为高密度聚乙烯。
本实用新型采用上述技术方案，与现有技术相比所具有的特点和优点是：
1.本组合工艺系统基于采用“水解酸化+UASB+载体流化床+Fenton氧化+臭 氧催化氧化+后生化”为核心的联合工艺设备处理制药废水中的COD、氨氮，使 得进水COD浓度高达20000mg/L、氨氮高达600mg/L时，最终出水COD、氨氮分 别达到100mg/L、15mg/L以下，达到《GB21903-2008发酵类制药工业水污染 物排放标准》和《GB21904-2008化学合成类制药工业水污染物排放标准》规 定的排放标准，工艺流程处理后的用药成本约为每吨水10元。
2.本组合工艺系统能快速降解污水中的有机污染物质，使最终出水COD、氨 氮分别达到200mg/L、15mg/L以下，达到了GB8978-1996《污水综合排放标准》 规定的排放标准，尤其应用于发酵类、化学合成类、生物化工制药废水等领域 废水的处理。
3.本实用新型COD去除率高，在负载过渡金属离子催化剂的作用下，产生 全面和激烈的氧化反应，以去除或分解转化高难降解的COD成分，进而达到脱 除COD的目的。
4.载体流化床系统采用独特的悬浮填料，利于降解难降解有机物的微生物 生长，生物菌群丰富，出水水质好。
5.本实用新型占地面积小，建设工期短，运行成本低，处理费用省，具有 明显的经济和社会效益