申请日2019.01.04
公开(公告)日2019.03.29
IPC分类号C02F9/14; C02F103/36; C02F101/30; C02F101/34; C02F101/38
摘要
本发明公开了一种核黄素生产废水的集成处理工艺，首先将核黄素生产过程中的各类废水进行混合，再利用两级A/O系统处理后的尾水回用进行水质调节，调节后的废水由于含有大量的糖类、菌丝蛋白以及悬浮物等大分子物质，直接进行气浮处理悬浮物去除效果较差，严重影响厌氧处理效果，首先通过负载填料的强化型水解酸化工艺将废水中的难降解物质分解成易于生物降解的小分子物质，降低废水的粘度，提高超效浅层气浮对废水中SS的去除效率，降低气浮处理药剂投加量，解决了废水采用生化工艺处理难以达标的问题，解决了废水采用多效蒸发预处理产生的能耗高、残留固形物无法处理、废气产生量大等问题。
权利要求书
1.一种核黄素生产废水的集成处理工艺，其特征在于步骤如下：
(1)废水调节：利用生化处理后的尾水对生产废水进行水质调节;
(2)预酸化：调节池出水进入预酸化池进行水解酸化处理;
(3)气浮处理：经过水解酸化处理后的废水进入气浮装置进行处理;
(4)厌氧处理：气浮处理后出水经过加热后进入两级分离内循环反应器进行厌氧处理;
(5)生化处理：厌氧出水采用双级A/O进行生化处理;
(6)深度处理：生化处理后出水部分回用至调节池进行生产废水水质调节，剩余部分采用芬顿氧化进行深度处理。
2.根据权利要求书1所述的核黄素生产废水的集成处理工艺，其特征在于：所述步骤(1)的生产废水为核黄素生产过程中产生的发酵废水、车间冲洗水以及超滤反渗透浓盐水合并后即为核黄素生产废水。
3.根据权利要求书1所述的核黄素生产废水的集成处理工艺，其特征在于：所述步骤(1)中废水水质采用两级A/O生化工艺处理后的尾水回用进行调节，尾水回用量为废水总量的40%~50%。
4.根据权利要求书1所述的核黄素生产废水的集成处理工艺，其特征在于：所述步骤(2)中预酸化池水力停留时间12~24h，pH为6.0~6.5。
5.根据权利要求书1所述的核黄素生产废水的集成处理工艺，其特征在于：所述步骤(3)中气浮装置采用超效浅层气浮装置，絮凝剂采用PAC，吨水投加量为100g~300g，助凝剂为PAM，吨水投加量为3g~5g。
6.根据权利要求书1所述的核黄素生产废水的集成处理工艺，其特征在于：所述步骤(4)中两级分离内循环厌氧反应器进水COD为12000mg/L~18000mg/L，温度为30℃~35℃，PH为5.5~9，容积负荷为5~6kgCOD/(m3·d)。
7.根据权利要求书1所述的核黄素生产废水的集成处理工艺，其特征在于：所述步骤(5)中双级A/O为两段A/O工艺串联，其中一段A/O停留时间为48~60h，A段容积是O段容积的40~50%，二段A/O停留时间36~48h，A段容积是O段容积的20~30%。
8.根据权利要求书1所述的核黄素生产废水的集成处理工艺，其特征在于：所述步骤(6)中生化处理后的出水部分回用于调节池，剩余部分采用芬顿氧化深度处理，调节pH所用的酸为硫酸，碱为NaOH，H2O2为质量分数为27.5%的工业级H2O2，药剂投加量为H2O2与FeSO4·7H2O的摩尔比为(2~3):1，反应体系pH为3~4，反应时间为2~3h。
说明书
一种核黄素生产废水的集成处理工艺
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种核黄素生产废水的集成处理工艺。
背景技术
核黄素生产属于发酵制药行业的一种，核黄素化学式为C17H20N4O6，其发酵过程中产生的废水具有有机物浓度高、色度高、盐分高等特点，处理难度较大。
核黄素生产过程中产生的各类废水水质如下：
此废水有机物浓度高、悬浮物较多、可生化性差，高浓度污水和低浓度污水均为发酵废水。目前，针对核黄素发酵废水处理主要采用多效蒸发进行预处理，蒸发出的冷凝液再进行生化处理，此预处理方法存在能耗高、蒸发后固形物无法处置、蒸发过程中废气产生量大等缺点。因此，亟需开发一种既能将废水中难降解物质降解，又可以降低污水处理费用的处理工艺。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种核黄素生产废水的集成处理工艺，
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种核黄素生产废水的集成处理工艺，首先将核黄素生产过程中的各类废水进行混合，再利用两级A/O系统处理后的尾水回用进行水质调节，调节后的废水由于含有大量的糖类、菌丝蛋白以及悬浮物等大分子物质，直接进行气浮处理悬浮物去除效果较差，严重影响厌氧处理效果，首先通过负载填料的强化型水解酸化工艺将废水中的难降解物质分解成易于生物降解的小分子物质，降低废水的粘度，提高超效浅层气浮对废水中SS的去除效率，降低气浮处理药剂投加量，解决了废水采用生化工艺处理难以达标的问题，解决了废水采用多效蒸发预处理产生的能耗高、残留固形物无法处理、废气产生量大等问题。
具体步骤如下：
(1)废水调节：核黄素生产过程中产生的发酵废水、冲洗废水以及超滤反渗透浓盐水进入调节池混合均匀，再利用两级A/O系统处理后的尾水回用进行调节水质，尾水回用量为废水总量的40%~50%;
(2)预酸化：匀质后的废水进入负载填料的强化型水解酸化池进行酸化反应，反应时间12~24h，pH为5.5~6.5，酸化过程中废水中的大分子难降解有机物分解成可生物降解的小分子物质，提高后续系统的处理能力;
(3)气浮处理：废水经过预酸化后进入超效浅层气浮装置去除部分SS，气浮处理采用絮凝剂为PAC，吨水投加量为100g~300g，助凝剂为PAM，吨水投加量为3g~5g;
(4)厌氧处理：气浮处理后出水进入两级分离内循环厌氧反应器进行处理，厌氧反应器进水温度为30℃~35℃，PH为5.5~9，容积负荷由未经酸化处理时的2~3 kgCOD/(m3·d)提升为5~6kgCOD/(m3·d)，处理效率大幅增加;
(5)生化处理：厌氧出水自流进入双级A/O反应池进行生化处理，双级A/O为两段A/O工艺串联，其中一段A/O停留时间为48~60h，A段容积是O段容积的40~50%，二段A/O停留时间36~48h，A段容积是O段容积的20~30%，采用双级A/O工艺，合理分配缺氧与好氧池容积比例，经过处理后废水NH3-N、TN可稳定达标;
(6)深化处理：双级A/O处理后的出水部分回用于调节池，剩余部分采用芬顿氧化进行深度处理，芬顿氧化调节pH所用的酸为硫酸，碱为NaOH，H2O2为质量分数27.5%的工业级H2O2，药剂投加量为H2O2与FeSO4·7H2O的摩尔比为(2~3):1，反应体系pH为3~4，反应时间为2~3h，经过芬顿氧化深度处理后，废水实现达标排放。
本发明的有益效果：本发明将发酵废水、冲洗废水、超滤反渗透浓盐水混合后作为核黄素生产废水对其进行集成处理，以两级A/O生化处理后的尾水回用进行水质调节，调节后的废水由于含有大量的糖类、菌丝蛋白以及悬浮物等大分子物质，直接进行气浮处理悬浮物去除效果较差，严重影响厌氧处理效果;本发明通过负载填料的强化型水解酸化对废水进行预酸化处理，将废水中的糖类、菌丝蛋白等大分子难降解物质水解成易生物降解的小分子物质，降低废水粘度，提高超效浅层气浮对废水中SS的去除效率，降低气浮处理药剂投加量，解决废水直接厌氧产生的容积负荷低、处理效率低等问题，实现发酵废水的高效生化处理，避免了采用多效蒸发预处理产生的能耗高、残留固形物无法处理、废气产生量大等问题缺点。本发明提供的处理方法工艺合理的集成了水解酸化、超效浅层气浮、两级分离内循环反应器厌氧、双级A/O生化处理和芬顿氧化深度处理等工艺，COD去除率能够达到99%以上，总氮去除率能够达到96%以上。