申请日2012.03.23
公开(公告)日2012.08.01
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种用于HIV防治药剂生产的废水处理系统。本废水处理系统包括如下组成部分：彼此并联的高浓度废水预处理段和低浓度废水预处理段，高、低浓度废水预处理段处理后的废水混合后自流至混凝沉淀处理段进行混凝沉淀处理，处理后的废水进入两相法厌氧反应处理段进行厌氧处理，然后再进入吹脱池进行氨氮和挥发性气体的吹脱处理，吹脱处理后的废水进入DATA-DATO-IATn处理段进行生化处理，经过生化处理后的水即可达标排放，污泥则排入污泥浓缩池进行脱水处理。本发明采用预处理+生化处理的原则布置流程，物料提升次数少且多为自流方式，操作和检修方便，加药量少，系统运行稳定，不会产生二次污染。
权利要求书
1.一种用于HIV防治药剂生产的废水处理系统，其特征在于包括 如下组成部分：
高浓度废水预处理段，本预处理段入口处的废水的CODcr>1.0× 104mg/L，经过本预处理段的废水的BOD5与CODcr的比值也即B/C>0.3;
低浓度废水预处理段，本预处理段入口处的废水的CODcr≤1.0× 104mg/L，经过本预处理段的B/C>0.3;所述低浓度废水预处理段与高 浓度废水预处理段彼此并联;
混凝沉淀处理段，用于承接自高浓度废水预处理段和低浓度废水预 处理段而来的混合废水，并对混合废水进行混凝沉淀处理，处理后的废 水进入两相法厌氧反应处理段;
两相法厌氧反应处理段，用于对来自混凝沉淀处理段的废水进行水 解酸化和厌氧处理，经过厌氧处理后的废水的B/C>0.45，厌氧处理后 的废水进入吹脱池;
吹脱池，用于对进入其中的废水进行氨氮和挥发性气体的吹脱处 理，吹脱处理后的废水进入DATA-DATO-IATn处理段;
DATA-DATO-IATn处理段，用于对进入其中的废水进行生化处理，经 过本处理段处理后的水即可达标排放，污泥则排入污泥浓缩池进行脱水 处理。
2.根据权利要求1所述的用于HIV防治药剂生产的废水处理系统， 其特征在于：所述高浓度废水预处理段包括依次串联的第一调节池、第 一pH调整池、电解槽、第二pH调整池和芬顿氧化反应器，芬顿氧化反 应器出口处的废水排入混凝沉淀处理段;
第一调节池，用于调节水量，且第一调节池中设有空气预曝气处理 装置以对进入第一调节池中的废水进行预曝气处理;
第一pH调整池，用于将进入其中的废水的pH值调节至4.5，以便 于后续的电解处理;
电解槽，采用低压脉冲直流电对进入其中的废水进行电解氧化，以 初步去除COD和提高废水的可生化性;
第二pH调整池，用于将进入其中的废水的pH值调节至5.0，以便 于后续的芬顿氧化处理;
芬顿氧化反应器，用于对进入其中的废水进行芬顿氧化处理，以进 一步去除COD和提高废水的可生化性。
3.根据权利要求1所述的用于HIV防治药剂生产的废水处理系统， 其特征在于：所述低浓度废水预处理段包括依次串联的第二调节池、第 三pH调整池、微电解槽、第一沉淀池和光催化反应器，光催化反应器 出口处的废水排入混凝沉淀处理段;
第二调节池，用于调节水量，且第二调节池中设有空气预曝气处理 装置以对进入第二调节池中的废水进行预曝气处理;
第三pH调整池，用于将进入其中的废水的pH值调节至4.5，以便 于后续的电解处理;
微电解槽，用于对进入其中的废水进行微电解反应，以初步去除COD 和提高废水的可生化性;
第一沉淀池，用于去除低浓度废水中的大部分悬浮物和胶体污染 物;
光催化反应器，用于对进入其中的废水进行紫外光催化氧化处理， 以进一步去除COD和提高废水的可生化性。
4.根据权利要求1所述的用于HIV防治药剂生产的废水处理系统， 其特征在于：所述混凝沉淀处理段包括依次串联的混凝反应池和第二沉 淀池，第二沉淀池出口处的废水排入两相法厌氧反应处理段;
混凝反应池，用于对进入其中废水进行混凝处理;
第二沉淀池，用于对进入其中的废水的混凝颗粒进行沉淀处理。
5.根据权利要求1所述的用于HIV防治药剂生产的废水处理系统， 其特征在于：所述两相法厌氧反应处理段包括依次串联的水解酸化反应 器和UASB厌氧反应器，UASB厌氧反应器出口处的废水排入吹脱池;
水解酸化反应器，用于使进入其中的废水进行水解酸化反应，以方 便后续处理;
UASB厌氧反应器，用于使进入其中的废水进行甲烷生成反应，以去 除COD和提高废水的可生化性，且UASB厌氧反应器设有通向水解酸化 反应器的自回流管道。
6.根据权利要求1所述的用于HIV防治药剂生产的废水处理系统， 其特征在于：所述DATA-DATO-IATn处理段包括依次串联的DATA池、DATO池和IAT池，经过IAT池处理后的水的上清液作为达标水排放;
DATA池，用于根据废水水质的具体情况，采取曝气或缺氧措施，以 实现反硝化和提高废水的可生化性，DATA池的出水端与DATO池的进水端 相连;
DATO池，用于对废水进行连续曝气，以去除大部分污染物，DATO池 的出水端与IAT池的进水端相连;
IAT池，至少设置为两个池子，且各个IAT池之间彼此并联，用于 按照一定的时序，对废水依次完成曝气、沉淀、排水以及闲置四个阶段 的处理;IAT池一方面通过回流管道将部分污泥回流至DATA池和DATO池 内，另一方面则通过污泥浓缩池对多余污泥进行排放和后续处理。
7.根据权利要求1所述的用于HIV防治药剂生产的废水处理系统， 其特征在于：所述高浓度废水预处理段的出水与低浓度废水预处理段的 出水的流量比例为1∶4。
8.根据权利要求2或7所述的用于HIV防治药剂生产的废水处理 系统，其特征在于：所述第一pH调整池和第二pH调整池均加入硫酸以 调节各自其中的废水的pH值;所述电解槽中的脉冲直流电的电压为30V， 平均电流为50A，其中脉冲宽度为3.5×10-4s，断电时间为3.5～6.0× 10-4s，峰值电流为100～135A;所述芬顿氧化反应器的出口处的废水的 B/C>0.3。
9.根据权利要求3或7所述的用于HIV防治药剂生产的废水处理 系统，其特征在于：所述第三pH调整池加入硫酸以调节其中废水的pH 值。
10.根据权利要求6或7所述的用于HIV防治药剂生产的废水处理 系统，其特征在于：所述DATA池、DATO池以及IAT池彼此相邻贴靠在一 起，且所述DATA池、DATO池以及IAT池均采用射流曝气法提供溶解氧。
说明书
一种用于HIV防治药剂生产的废水处理系统
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种用于HIV防治药剂生 产的废水处理系统。
背景技术
当今世界艾滋病(HIV)发病率及传播速度正在极大地威胁着人类 的生存与经济社会的发展。防治艾滋病已成为医学界的全球性难题。随 着科学技术进步与发展，艾滋病防治的新型药剂不断出现，有效地扼制 了艾滋病疫情的漫延，给人类的健康带来了福音。
但是艾滋病(HIV)防治新型药剂的生产过程所产生的废水往往是 高浓度、有毒性、难降解、含有多种成分污染物的有机废水，处理起来 非常困难，甚至无法处理，这不但给环境工程界带来新的挑战，也严重 制约了艾滋病防治新型药剂的开发和生产。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于HIV防治药剂生产的废水处理系统， 本废水处理系统对艾滋病防治药剂：拉米夫定、各多夫定、利托那韦、 洛比那韦、思替兴韦、替诺福韦、奈平那韦等产品和原料生产过程产生 的废水具有较好的处理效果，同时还具有耐冲击性强、稳定达标排放等 特点。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种用于HIV防治 药剂生产的废水处理系统，其特征在于包括如下组成部分：
高浓度废水预处理段，本预处理段入口处的废水的CODcr>1.0× 104mg/L，经过本预处理段的废水的BOD5与CODcr的比值也即B/C>0.3;
低浓度废水预处理段，本预处理段入口处的废水的CODcr≤1.0× 104mg/L，经过本预处理段的B/C>0.3;所述低浓度废水预处理段与高 浓度废水预处理段彼此并联;
混凝沉淀处理段，用于承接自高浓度废水预处理段和低浓度废水预 处理段而来的混合废水，并对混合废水进行混凝沉淀处理，处理后的废 水进入两相法厌氧反应处理段;
两相法厌氧反应处理段，用于对来自混凝沉淀处理段的废水进行水 解酸化和厌氧处理，经过厌氧处理后的废水的B/C>0.45，厌氧处理后 的废水进入吹脱池;
吹脱池，用于对进入其中的废水进行氨氮和挥发性气体的吹脱处 理，吹脱处理后的废水进入DATA-DATO-IATn处理段;
DATA-DATO-IATn处理段，用于对进入其中的废水进行生化处理，经 过本处理段处理后的水即可达标排放，污泥则排入污泥浓缩池进行脱水 处理。
本发明还可以通过以下方式得以进一步实现：
优选的，所述高浓度废水预处理段的出水与低浓度废水预处理段的 出水的流量比例为1∶4。
优选的，所述高浓度废水预处理段包括依次串联的第一调节池、第 一pH调整池、电解槽、第二pH调整池和芬顿氧化反应器，芬顿氧化反 应器出口处的废水排入混凝沉淀处理段;
第一调节池，用于调节水量，且第一调节池中设有空气预曝气处理 装置以对进入第一调节池中的废水进行预曝气处理;
第一pH调整池，用于将进入其中的废水的pH值调节至4.5，以便 于后续的电解处理;
电解槽，采用低压脉冲直流电对进入其中的废水进行电解氧化，以 初步去除COD和提高废水的可生化性;
第二pH调整池，用于将进入其中的废水的pH值调节至5.0，以便 于后续的芬顿氧化处理;
芬顿氧化反应器，用于对进入其中的废水进行芬顿氧化处理，以进 一步去除COD和提高废水的可生化性。
其中，所述第一pH调整池和第二pH调整池均加入硫酸以调节各自 其中的废水的pH值;所述电解槽中的脉冲直流电的电压为30V，平均电 流为50A，其中脉冲宽度为3.5×10-4s，断电时间为3.5～6.0×10-4s， 峰值电流为100～135A;所述芬顿氧化反应器的出口处的废水的B/C> 0.3。
优选的，所述低浓度废水预处理段包括依次串联的第二调节池、第 三pH调整池、微电解槽、第一沉淀池和光催化反应器，光催化反应器 出口处的废水排入混凝沉淀处理段;
第二调节池，用于调节水量，且第二调节池中设有空气预曝气处理 装置以对进入第二调节池中的废水进行预曝气处理;
第三pH调整池，用于将进入其中的废水的pH值调节至4.5，以便 于后续的电解处理;
微电解槽，用于对进入其中的废水进行微电解反应，以初步去除COD 和提高废水的可生化性;
第一沉淀池，用于去除低浓度废水中的大部分悬浮物和胶体污染 物;
光催化反应器，用于对进入其中的废水进行紫外光催化氧化处理， 以进一步去除COD和提高废水的可生化性。
其中，所述第三pH调整池加入硫酸以调节其中废水的pH值。
优选的，所述混凝沉淀处理段包括依次串联的混凝反应池和第二沉 淀池，第二沉淀池出口处的废水排入两相法厌氧反应处理段;
混凝反应池，用于对进入其中废水进行混凝处理;
第二沉淀池，用于对进入其中的废水的混凝颗粒进行沉淀处理。
优选的，所述两相法厌氧反应处理段包括依次串联的水解酸化反应 器和UASB厌氧反应器，UASB厌氧反应器出口处的废水排入吹脱池;
水解酸化反应器，用于使进入其中的废水进行水解酸化反应，以方 便后续处理;
UASB厌氧反应器，用于使进入其中的废水进行甲烷生成反应，以去 除COD和提高废水的可生化性，且UASB厌氧反应器设有通向水解酸化 反应器的自回流管道。
优选的，所述DATA-DATO-IATn处理段包括依次串联的DATA池、DATO池和IAT池，经过IAT池处理后的水的上清液作为达标水排放;
DATA池，用于根据废水水质的具体情况，采取曝气或缺氧措施，以 实现反硝化和提高废水的可生化性，DATA池的出水端与DATO池的进水端 相连;
DATO池，用于对废水进行连续曝气，以去除大部分污染物，DATO池 的出水端与IAT池的进水端相连;
IAT池，至少设置为两个池子，且各个IAT池之间彼此并联，用于 按照一定的时序，对废水依次完成曝气、沉淀、排水以及闲置四个阶段 的处理;IAT池一方面通过回流管道将部分污泥回流至DATA池和DATO池 内，另一方面则通过污泥浓缩池对多余污泥进行排放和后续处理。
作为本发明的进一步的优选方案，所述DATA池、DATO池以及IAT池 彼此相邻贴靠在一起，且所述DATA池、DATO池以及IAT池均采用射流曝 气法提供溶解氧，溶氧效果好，不堵塞，无噪声，设备故障率低。
本发明具有以下有益效果：
1)、艾滋病(HIV)防治新型药剂的生产过程所产生的废水分为高 浓度废水和低浓度废水，其中高浓度废水CODcr高达1.0～4.0×104mg/L， 低浓度废水CODcr≤1.0×104mg/L，水质成分复杂且有毒性，可生化性极 差，一般的物化处理很难提高其可生化性。本发明采用电解和芬顿氧化 反应组合工艺处理高浓度废水，并采用微电解及光催化氧化组合工艺处 理低浓度废水，再将处理后的高浓度废水和低浓度废水混合并进行混凝 沉淀处理，从而显著提高了艾滋病(HIV)防治新型药剂的废水的可生 化性，为后续生化处理提供了坚实的基础。
2)、本发明针对不同质的废水采用不同的预处理方法。由于废水来 自药剂及其原料生产中的不同环节，因此高浓度废水和低浓度废水中的 污染物含有不同成分和特性，本发明针对不同浓度的污染物采用不同处 理措施的处理方式，有利于提高污染物的去除效果，并达到节约能耗和 药剂的目的。
3)、在生化处理阶段，本废水处理系统将两相法厌氧反应工艺、吹 脱工艺和DATA-DATO-IATn处理工艺有效地组合起来，从而获得了较好的 处理效果。
4)、本发明采用预处理+生化处理的原则布置流程，物料提升次数 少且多为自流方式，操作和检修方便，加药量少，系统运行稳定，不会 产生二次污染。
5)、本发明设备结构简单，安装方便，一体化程度高。根据装置规 模大小和需要，设备制作可根据需要采用金属、非金属或钢混材料。因 此占地面积小，工程造价和运行费用低。