申请日2010.12.01
公开(公告)日2011.06.15
IPC分类号C02F103/36; C02F9/14
摘要
本发明涉及一种维生素C及其衍生物的生产废水的处理方法，该方法包括如下步骤：对维生素C及其衍生物的生产废水进行中性化预处理，然后废水经沉淀池沉淀，进入调节池，各种生产废水在调节池中充分进行混合，以稳定COD值，然后进入厌氧反应器，经过40小时以上的停留时间，厌氧COD的去除率可达90%，再进入好氧处理器，好氧处理采用膜生物反应器，即在生物好氧处理的基础上，将出水通过0.1-0.4微米的中空纤维膜进行过滤，使处理后的生产废水稳定达到国家一类排放标准，即COD<100mg/L。本发明的方法具有COD去除率高、操作简单、运行费用低、稳定达标等优点，可应用于生产维生素C及其系列衍生物的企业和生物制药等行业。
权利要求书
1.一种维生素C及其衍生物的生产废水的处理方法，其包括如下步骤：
(1)将维生素C及其衍生物的生产废水调节为中性;
(2)在沉淀池中沉淀;
(3)将沉淀后的废水在调节池中混合均匀;
(4)进行厌氧处理;
(5)进行好氧处理;
(6)好氧处理后，流出的废水经0.1-0.4μm的中空纤维膜过滤。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)厌氧处理后产生沼气，将所得沼气引入沼气柜，进行回收利用。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，经厌氧处理和好氧处理后产生剩余污泥，将所得剩余污泥引入污泥浓缩池，进行分离，得到污泥沉淀和上清液;将所述污泥沉淀压滤形成泥饼，分离压滤液;将所述上清液与所述压滤液一并返回调节池，继续循环进入厌氧处理和好氧处理。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，采用上流式厌氧污泥床进行厌氧处理，所述厌氧处理的停留时间为40-60小时，水温为28-30℃，pH值为6.8-7.2。
5.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述厌氧处理时C∶N∶P的配比为200～300∶5∶1～2。
6.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述厌氧处理的污泥浓度为50-70g/L，容积负荷为2-3kgCOD/m3d。
7.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，采用膜生物反应器进行好氧处理，所述好氧处理的停留时间为30-48小时，水温为20℃-25℃，pH值为6.5-9。
8.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述好氧处理的溶解氧为3-4mg/L。
9.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述好氧处理的泥龄为15-20天，污泥浓度为4000-7000mg/L。
10.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述好氧处理的回流速度为进水的2-2.5倍，进水COD为350-1000mg/L。
说明书
一种维生素C及其衍生物的生产废水的处理方法
技术领域
本发明涉及工业废水的处理方法，具体涉及维生素C及其衍生物的生产废水的处理方法。
背景技术
VC是一种知名的营养维生素，是人类、畜、禽和水产类必须得营养成份，VC与提高免疫反应激素合成、矿物质吸收、新陈代谢均密切相关。因此，VC也是提高抗病力、促进生长、防病治病所必须得物质。广泛存在于生物组织中。但是由于人和许多动物缺少一种古洛内酯氧化酶，因而不能自身合成，必须从外界摄取，作为人体必需的一种维生素和抗氧化剂，广泛应用与制药工业、食品工业、饮料工业、化妆品工业和饲料工业等。
维生素C的生产是经过生物发酵、过滤、离子交换、浓缩、酯化、转化、精制等多种复杂的物理化学生物过程，生产中废水产生量大、成分复杂、浓度高、色度深、处理难度高。对生态环境和人体健康存在潜在的影响。目前是国内外废水处理的难点和热点，是困绕维生素C生产行业的难题。废水处理的能否达标，处理成本的高低直接影响企业的生存和竞争能力。
因此，多年来如何解决维生素C生产废水的问题是企业和环保专业技术人员努力探索的问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种采用与生物处理相结合的方式解决维生素C及其衍生物产品的生产废水的处理方法，该方法包括以下步骤：
(1)将维生素C及其衍生物的生产废水调节为中性;即pH值6.8-7.2之间，该范围pH有利于厌氧菌的增长，偏酸或偏碱均不利于厌氧菌的繁殖，甚至会导致厌氧菌死亡;
(2)在沉淀池中沉淀;优选地，沉淀时间为2-3小时;
(3)将沉淀后的废水在调节池中混合均匀;
(4)进行厌氧处理;
(5)进行好氧处理;
(6)好氧处理后，流出的废水经0.1-0.4μm的中空纤维膜过滤。
本发明的方法中，步骤(4)厌氧处理后会产生沼气，可将所得沼气引入沼气柜，进行回收利用;
在步骤(4)厌氧处理和步骤(5)好氧处理后会产生剩余污泥，可将所得剩余污泥引入污泥浓缩池，进行分离，得到污泥沉淀和上清液;将所述污泥沉淀压滤形成泥饼，分离压滤液;将所述上清液与所述压滤液一并返回调节池，继续循环进入厌氧处理和好氧处理。
优选地，步骤(4)采用上流式厌氧污泥床(UASB)进行厌氧处理，各参数设置如下：
停留时间：40-60小时;若小于40小时废水不能得到充分降解，若大于60小时，废水降解效率提高不多，反而增加厌氧反应池的容积，增加投资成本;
水温：28-30℃;
污泥浓度：50-70g/L;设置污泥层排放口，定期监测污泥浓度，根据污泥浓度来决定排泥的量，每月不少于1次监测;
pH值：6.8-7.2;
营养物配比：C∶N∶P=200～300∶5∶1～2;废水中达不到以上配比，因此在实际操作过程需添加适当的元素，将各营养物调至该范围内;
容积负荷：2-3kgCOD/m3d。
优选地，步骤(5)采用膜生物反应器(MBR)进行好氧处理，各参数设置如下：
停留时间：30-48小时，优选为30-40小时;
水温：20℃-25℃;
溶解氧：3-4mg/L;
泥龄：15-20天;
pH值：6.5-9;
污泥浓度：4000-7000mg/L;
回流速度：进水速度的2-2.5倍;
进水COD：350-1000mg/L。
本发明的方法中，可以将生产维生素C或其衍生物的各阶段的废水单独处理;但为了节约成本和时间，提高经济效益，优选地，可将各种废水混合处理。
在一个优选的实施方案中，将各种生产废水混合处理，即在步骤(2)之后，先将沉淀后的所有废水在调节池中充分混合，待COD值稳定后，再进入厌氧反应器。
在一个优选的实施方案中，将经厌氧处理后产生的沼气引入沼气柜，进行回收再利用。
在一个优选的实施方案中，将经厌氧处理和好氧处理后产生的剩余污泥引入污泥浓缩池，进行分离，得到污泥沉淀和上清液;将污泥沉淀压滤形成泥饼，分离压滤液;所得泥饼即为好氧和厌氧微生物污泥，可以作为花木的肥料;将分离的上清液与压滤液一并返回调节池，继续循环进入厌氧处理和好氧处理。
本发明在处理维生素C及其衍生物的生产废水的方法中，采用UASB+MBR的组合工艺，其优点如下：UASB污泥床常常形成一个相当稳定的生物相，较大的絮体具有良好的沉淀性能，有机负荷的可去除效率高，不需搅动设备，对负荷冲击、温度和pH的变化有一定的适应性。MBR具有比一般生物法污泥浓度高的特点，通常好氧处理污泥在3-4g/L，而MBR可达5-10g/L，这样反应池中具有充分的微生物污泥，以实现较高的有机负荷去除效率。不用再设沉淀池，不会产生漂泥现象，抗冲击能力强，出水不受菌胶团的大小影响，出水水质稳定，出水悬浮物含量低，一般在10-20mg/L，是生物处理废水最先进的方法。
本发明的方法首先对维生素C及其衍生物的生产废水进行中性化预处理，然后废水经沉淀池沉淀，进入调节池，各种生产废水在调节池中充分进行混合，以稳定COD值，然后进入厌氧反应器，经过40小时以上的停留时间，厌氧COD的去除率可达90%，再进入好氧处理器，好氧处理采用膜生物反应器，即在生物好氧处理的基础上，将出水通过0.1-0.4微米的中空纤维膜进行过滤，使处理后的生产废水稳定达到国家一类排放标准，即COD<100mg/L。
本发明的方法具有COD去除率高、操作简单、运行费用低、稳定达标等优点，可应用于生产维生素C及其系列衍生物的企业和生物制药等行业。