公布日：2024.04.05
申请日：2023.12.29
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/40(2023.01)N;C02F1/32(2023.01)N;C02F1/66(2023.01)N;C02F3/10(2023.01)N;C02F3/30(2023.01)N;C02F101
/30(2006.01)N
摘要
本发明公开了一种含抗生素污水的处理工艺及其应用，所述处理工艺包括以下步骤：包括以下步骤：将含抗生素污水导入格栅层；将经过所述格栅层的污水导入原水调节池；将经过pH、COD和氨氮调节的污水采用紫外光催化器以270～280nm波长进行紫外光照射；将经过紫外光照射的污水导入MABR缺氧池进行反硝化为主体的同步硝化反硝化反应；将经过MABR缺氧池处理的污水导入氧化池，进一步去除污水中的污染物；将氧化池处理后的污水导入沉淀池，分离得到液相和固相，液相即为处理后的污水。本发明方案的含抗生素污水的处理工艺，能使废水污染物的处理效果达到90％以上，有效提高污水处理效率。
权利要求书
1.一种含抗生素污水的处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1、将含抗生素污水导入格栅层，拦截污水中较大的悬浮物或者油污；S2、将经过所述格栅层的污水导入原水调节池，调节污水pH、COD和氨氮；S3、将经过pH、COD和氨氮调节的污水采用紫外光催化器以270～280nm波长进行紫外光照射，降低COD含量；S4、将经过紫外光照射的污水导入MABR缺氧池进行反硝化为主体的同步硝化反硝化反应；S5、将经过MABR缺氧池处理的污水导入氧化池，进一步去除污水中的污染物；S6、将氧化池处理后的污水导入沉淀池，分离得到液相和固相，液相即为处理后的污水。
2.根据权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，含抗生素污水的处理工艺采用的设备包括依次连通的格栅层、原水调节池、紫外光催化器、MABR缺氧池、氧化池和沉淀池。
3.根据权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，所述格栅层的孔径为(3-6)×(3-6)mm。
4.根据权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，所述原水调节池中通过酸碱调节剂及回流尾水调节废水pH、COD和氨氮含量；优选地，所述酸碱调节剂包括酸性调节剂和碱性调节剂；更优选地，所述酸性调节剂包括盐酸、醋酸和碳酸中的至少一种；更优选地，所述碱性调节剂包括氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化钙中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，所述紫外光催化器照射时间为0.2-1h；和/或所述紫外光催化器照射时间为20-30min。
6.根据权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，所述反硝化为主体的同步硝化反硝化反应的时间为3-5h。
7.根据权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，所述氧化池中包含黄铁矿改性填料；优选地，所述黄铁矿改性填料的制备方法包括以下步骤：将黄铁矿粉通过粘合剂吸附在载体填料表面，即得。
8.根据权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，所述氧化池通过曝气调控的步骤，使池体DO维持在3-6；和/或，所述氧化池还包括活性污泥处理的步骤；和/或所述氧化池的末端还设置载体拦截装置。
9.根据权利要求5所述的处理工艺，其特征在于，所述沉淀池分离得到的固相还包括磁分离的步骤，通过磁分离分离得到含黄铁矿改性填料的污泥和不含黄铁矿改性填料的污泥；将含黄铁矿改性填料的污泥回流至氧化池，不含黄铁矿改性填料的污泥回流至MABR池或采用污泥处置系统进行处理。
10.权利要求1-9任一项所述的处理工艺在污水处理中的应用；优选地，所述污水包括含有抗生素的污水；优选地，所述污水处理为去除污水中的抗生素、氨氮、总氮、总磷和COD中的至少一种。
发明内容
本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种含抗生素污水的处理工艺，能够快速、低成本、高效的处理含抗生素废水。
本发明还提出一种上述处理工艺的应用。
根据本发明的第一方面，提出了一种含抗生素污水的处理工艺，包括以下步骤：
S1、将含抗生素污水导入格栅层，拦截污水中较大的悬浮物或者油污；
S2、将经过所述格栅层的污水导入原水调节池，调节污水pH、COD和氨氮；
S3、将经过pH、COD和氨氮调节的污水采用紫外光催化器以270～280nm波长进行紫外光照射，降低COD含量；
S4、将经过紫外光照射的污水导入MABR缺氧池进行反硝化为主体的同步硝化反硝化反应；
S5、将经过MABR缺氧池处理的污水导入氧化池，进一步去除污水中的污染物；
S6、将氧化池处理后的污水导入沉淀池，分离得到液相和固相，液相即为处理后的污水。
在本发明的一些实施方式中，含抗生素污水的处理工艺采用的设备包括依次连通的格栅层、原水调节池、紫外光催化器、MABR缺氧池、氧化池和沉淀池。
在本发明的一些实施方式中，所述含抗生素污水的处理工艺采用的设备还包括污泥处置系统。
在本发明的一些实施方式中，所述格栅层的孔径为(3-6)×(3-6)mm。
在本发明的一些实施方式中，所述格栅层为不锈钢过滤格栅。
在本发明的一些实施方式中，所述原水调节池中通过酸碱调节剂及回流尾水调节废水pH、COD和氨氮含量。
在本发明的一些实施方式中，所述酸碱调节剂包括酸性调节剂和碱性调节剂。
在本发明的一些实施方式中，所述酸性调节剂包括盐酸、醋酸和碳酸中的至少一种。
在本发明的一些实施方式中，所述碱性调节剂包括氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化钙中的至少一种。
在本发明的一些实施方式中，所述污水pH调节为4-6，COD调节为2000-3500、氨氮调节为500-800。
在本发明的一些实施方式中，紫外光催化器照射时间为0.2-1h。所述，紫外光催化器照射去除抗生素大分子物质。
在本发明的一些实施方式中，紫外光催化器照射时间为20-30min。
在本发明的一些实施方式中，还包括将经过紫外光照射后的污水过格栅层的步骤。
在本发明的一些实施方式中，所述格栅层的孔径为(1-2)×(1-2)mm。
在本发明的一些实施方式中，所述反硝化为主体的同步硝化反硝化反应的时间为3-5h。
在本发明的一些实施方式中，还包括对MABR缺氧池进行预处理的步骤，所述步骤包括：通过投加含有硝化细菌和反硝化细菌的回流污泥至MABR反应器后，通过MABR膜传氧处理，使MABR膜表面大量富集以反硝化菌株为主体的微生物群。
在本发明的一些实施方式中，回流污泥接种量为2000-3000mg/L，污泥中微生物浓度为1×109-5×109cfu/ml。
在本发明的一些实施方式中，硝化和反硝化细菌在回流污泥的微生物总体中的占比为30％～70％，其中硝化和反硝化细菌的添加比例为(5～7):(3～5)。
在本发明的一些实施方式中，回流污泥填充量为反应器容积50％～70％。
在本发明的一些实施方式中，所述氧化池中包括黄铁矿改性填料。
在本发明的一些实施方式中，所述黄铁矿改性填料的制备方法包括以下步骤：将黄铁矿粉通过粘合剂吸附在载体填料表面，即得。
在本发明的一些实施方式中，所述粘合剂包括乙基纤维素。
在本发明的一些实施方式中，所述载体填料包括聚氨酯泡沫填料。
在本发明的一些实施方式中，所述黄铁矿为黄铁矿粉末颗粒。
在本发明的一些实施方式中，所述黄铁矿与粘合剂的添加质量比为1：(1～2)。
在本发明的一些实施方式中，所述黄铁矿与载体填料的添加比为1～3g/个。
在本发明的一些实施方式中，所述黄铁矿改性填料的填充量占氧化池容积的28％。
在本发明的一些实施方式中，所述氧化池还包括活性污泥处理的步骤。
在本发明的一些实施方式中，所述活性污泥的浓度为1000-3000mg/L。
在本发明的一些实施方式中，活性污泥中微生物浓度为1×108-5×109cfu/mL。
在本发明的一些实施方式中，硝化和反硝化细菌在回流污泥的微生物总体中的占比为15％以上，其中硝化和反硝化细菌的添加比例为(5～8):(3～5)。
在本发明的一些实施方式中，所述氧化池还包括曝气调控的步骤，使池体DO维持在3-6。
在本发明的一些实施方式中，所述氧化池的末端还设置载体拦截装置。
在本发明的一些实施方式中，所述沉淀池分离得到的固相还包括磁分离的步骤，分离得到含黄铁矿改性填料的污泥和不含黄铁矿改性填料的污泥；将含黄铁矿改性填料的污泥回流至氧化池，不含黄铁矿改性填料的污泥回流至MABR池或采用污泥处置系统进行处理。
根据本发明的第二方面，提出了上述处理工艺的应用，所述应用为在污水处理中的应用。
在本发明的一些实施方式中，所述污水包括含有抗生素的污水。
在本发明的一些实施方式中，所述污水处理为去除污水中的抗生素、氨氮、总氮、总磷和COD中的至少一种。
根据本发明的一些实施方式，至少具有以下有益效果：本发明方案的含抗生素污水的处理工艺，通过膜传氧生物反应器的前置紫外光催化与MABR及黄铁矿基填料载体生物处理系统的联合处理，在能使废水污染物的处理效果达到90％以上。且由于MABR膜及黄铁矿基填料载体的应用，有效构建双层同步硝化反硝化体系，有效提高污水处理效率。最终污泥由于黄铁矿基的材料应用，配合磁分离回收系统，使污泥产量亦有降低，减小了污泥的处置成本。
（发明人：周翔宇;姜欢;蒋旭宇;龙珑;岩永;刘丹婵;文敏;孙兰）