公布日：2023.12.22
申请日：2023.10.13
分类号：C02F1/30(2023.01)I;C02F1/52(2023.01)I;C02F1/56(2023.01)I;C02F103/34(2006.01)N
摘要
本发明公开了一种新型抗生素废水处理方法，包括如下步骤：1.电子束辐照，对收集的抗生素废水进行电子束辐照处理；2.混凝沉淀，在经辐照处理后的废水中加入絮凝剂，絮凝剂为聚合硫酸铁与聚合氯化铝铁或聚合氯化铝的配合物，搅拌后加入助凝剂，搅拌至形成矾花，静置沉淀；在本发明设计的絮凝剂配比中聚合硫酸铁能够增强了聚合氯化铝铁或聚合氯化铝对带负电荷胶体颗粒电中和能力,同时其巨大的分子结构产生了强烈的吸附、网捕、架桥等作用，能够产生更好的凝絮效果，经电子束辐照处理混凝沉淀后，废水中的抗生素含量已经低于检测限，处理后的废水中抗生素含量大幅下降，生物毒性显著降低。
权利要求书
1.一种新型抗生素废水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：电子束辐照，对收集的抗生素废水进行电子束辐照，处理得到待凝絮液；S2：絮凝沉淀，在所述待凝絮液中加入0.2～0.6‰的絮凝剂，所述絮凝剂为聚合硫酸铁与聚合氯化铝铁或聚合氯化铝的配合物，搅拌后加入0.4～0.9‰的助凝剂，搅拌至形成矾花，静置沉淀30～60min。
2.根据权利要求1所述的新型抗生素废水处理方法，其特征在于，在所述步骤S1中，电子束辐照处理时电子束加速器能量为1.0～10MeV，电子束加速器总功率为100kW，电子束辐照剂量为5kGy～20kGy。
3.根据权利要求1所述的新型抗生素废水处理方法，其特征在于，在所述步骤S1中，电子束辐照处理时束下传输速度为6m/min，扫描宽度为100cm，扫描偏移度为0cm。
4.根据权利要求1所述的新型抗生素废水处理方法，其特征在于，在所述步骤S1中，在电子束辐照处理时还包括加入0.5～2‰的辐照协同作用剂。
5.根据权利要求4所述的新型抗生素废水处理方法，其特征在于，所述辐照协同作用剂为臭氧或过氧化氢。
6.根据权利要求1所述的新型抗生素废水处理方法，其特征在于，在所述步骤S2中，所述絮凝剂加入量优选为0.3～0.5‰，所述助凝剂加入量优选为0.5～0.7‰。
7.根据权利要求1所述的新型抗生素废水处理方法，其特征在于，在所述步骤S2中，加入絮凝剂搅拌后加碱液将待絮凝液pH调节至6～8。
8.根据权利要求1所述的新型抗生素废水处理方法，其特征在于，在所述步骤S2中，所述聚合硫酸铁与所述聚合氯化铝铁的质量配比为4:1～3:2之间。
9.根据权利要求1所述的新型抗生素废水处理方法，其特征在于，在所述步骤S2中，所述聚合硫酸铁与所述聚合氯化铝的质量配比为4:1～3:2之间。
10.根据权利要求1所述的新型抗生素废水处理方法，其特征在于，在所述步骤S2中，所述助凝剂为聚丙烯酰胺、活化硅酸、海藻酸钠中的至少一种。
发明内容
本发明的目的在于解决目前抗生素废水处理成本高、处理难度大的现状，提供一种新型抗生素废水处理方法。
为实现上述目的，本申请提供一种新型抗生素废水处理方法，包括以下步骤：
S1：电子束辐照，对收集的抗生素废水进行电子束辐照处理得到待凝絮液；
S2：絮凝沉淀，在待凝絮液中加入0.2～0.6‰的絮凝剂，絮凝剂为聚合硫酸铁与聚合氯化铝铁或聚合氯化铝的配合物，搅拌后加入0.4～0.9‰的助凝剂，搅拌至形成矾花，静置沉淀30～60min。
进一步具体的，在所述步骤S1中，电子束辐照处理时电子束加速器能量为1.0～10MeV，设备总功率为100kW，电子束辐照设计剂量为5kGy～20kGy。
进一步具体的，在所述步骤S1中，电子束辐照处理时束下传输速度为6m/min，扫描宽度为100cm，扫描偏移度为0cm。
进一步具体的，在所述步骤S1中，进行电子束辐照处理时还可以加入0.5～2‰的辐照协同作用剂臭氧或过氧化氢，辐照协同作用剂有利于增强电子束辐照处理效果，同时臭氧、过氧化氢处理后没有化学残留，不会产生二次污染，能够起到净化水质的效果。
进一步具体的，在所述步骤S2中，絮凝剂加入量优选为0.3～0.5‰，助凝剂加入量优选为0.5～0.7‰。
进一步具体的，在所述步骤S2中，加入絮凝剂搅拌后加碱液将待絮凝液pH调节至6～8，调节pH有利于絮凝剂中离子的水解，提高絮凝效果。
进一步具体的，在所述步骤S2中，所述絮凝剂配合物聚合硫酸铁与聚合氯化铝铁的配比为4:1～3:2之间。
进一步具体的，在所述步骤S2中，所述絮凝剂配合物聚合硫酸铁与聚合氯化铝的配比为4:1～3:2之间。
进一步具体的，在所述步骤S2中，所述助凝剂为聚丙烯酰胺、活化硅酸、海藻酸钠中的至少一种。
本发明的有益效果是：
1.在抗生素废水中利用电子束辐照过程产生的活性基团和自由基与抗生素物质反应，水分子在电子束辐照作用下产生羟基自由基(·OH)和过氧化氢(H2O2)等强氧化粒子，同时还生成几乎等量的水合电子(eaq-)和氢原子(H·)等强还原粒子，这些高反应活性的自由基和活性粒子，能够与难降解有机物质反应，矿化有机物质或破坏有机物的结构，改善生化性或沉降性能，从而达到去除污染物质的目的，还可破坏抗生素结构，降低废水生物毒性，从而使经过电子束辐照后抗生素分子结构被破坏，生物毒性降低，提高废水可生化性，再结合生物处理，可有效去除水中的有机物质，满足排放标准破坏分子结构，降低生物毒性，降低COD和TOC，提高可生化性，电子加速器辐照技术反应时间短，处理效率高，占地面积小，对于现有工艺的提标改进比较有优势；
2.在反应过程中投加的化学药剂量少，投加的辐照协同作用剂可自行分解消散，絮凝剂和助凝剂可随沉淀除去，在不存在二次污染的前提下降低废水的生物毒性，保护接受水体生境；
3.本申请设计的絮凝剂配方对经电子束辐照后的待絮凝液有更好的凝絮效果，聚合硫酸铁(PFS)在增强了聚合氯化铝铁(PAFC)对带负电荷胶体颗粒电中和能力的同时,其巨大的分子结构产生了强烈的吸附、网捕、架桥等作用，对比单一絮凝剂，COD值去除率上升14～22％，去除效果优异；
4.本申请废水处理方法灵活性与自动化程度高，可根据原水水质的变化调节设备运行参数，满足不同废水的处理要求，同时能够灵活与其他传统技术进行组合，包括生物处理，混凝单元等，进一步实现抗生素废水的无害化治理。
（发明人：夏天;孙伟华;陈川红;韩筠松;吴林峰;张丽）