CN108017223A - 一种甾体类制药废水处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种甾体类制药废水处理方法，包括下述步骤：1)将废水分类收集为三部分；2)低浓度废水水质水量调节，高溶剂废水水质水量调节，高盐废水水质水量调节；3)将前期预处理未去除完的溶剂及油脂继续去除；4)pH调整至酸性，利用微电解原理，降解难生化降解的有机物；5)利用Fenton试剂Fe2+/H2O2去除难降解有机物，也一并去除色度、SS及胶体；6)进行水质水量的调节均衡；7)提高废水可生化性，降低废水毒性；8)进入好氧***进行脱C、脱N、除磷；9)去除激素类物质，进入终沉池经沉淀后达标排放。本发明可以降低废水中含盐量、COD浓度、含N浓度、含磷浓度，彻底去除废水中的有机溶剂、激素类物质。
Description
技术领域
本发明属于废水处理领域，尤其涉及一种甾体类制药废水处理方法。
背景技术
甾体激素类制药废水特点是：a.含有机溶剂；b.含激素类物质；c.含盐量高；d.COD浓度高；e.含N浓度高；f.可生化性差。目前，常规的废水处理方法一般只能去除废水中某一种或者几种有害物质，即使将几种处理方法简单的结合，也无法彻底去除甾体激素类制药废水中的所有有害物质，因此，甾体激素类制药废水处理成为目前废水处理的难题。
发明内容
本发明为了解决上述现有技术中存在的缺陷和不足，提供了一种可以降低废水中含盐量、COD浓度、含N浓度和含磷浓度，彻底去除废水中的有机溶剂、激素类物质的甾体类制药废水处理方法。
本发明的技术方案：一种甾体类制药废水处理方法,包括下述步骤：
1)将废水分类收集为三部分：高溶剂废水、高含盐废水和低浓度废水；三股废水分类收集，分质处理；
2)低浓度废水直接进入低浓度废水调节池进行水质水量调节，高溶剂废水通过脱溶处理后进入高浓度废水调节池进行水质水量调节，高盐废水通过脱盐处理后也进入高浓度废水调节池进行水质水量调节；
3)由高浓度废水调节池出水经过水泵送至涡凹气浮机，将前期预处理未去除完的溶剂及油脂继续去除，确保后续处理***的稳定运行；
4)涡凹气浮机出水进入Fe/C反应池，pH调整至酸性，利用微电解原理，降解难生化降解的微生物；
5)Fe/C反应池出水和低浓度废水调节池出水均进入Fenton反应池中，利用Fenton试剂Fe2+/H2O2去除难降解有机物，同时也一并去除色度、SS及胶体；Fenton反应池出水进入物化沉淀池中完成物化污泥与废水的泥水分离过程；
6)物化沉淀池出水再进入水质水量均衡池内进行水质水量的调节均衡，确保进生化处理***水质水量保持稳定；
7)水质水量均衡池出水通过水泵送至厌氧水解池，提高废水可生化性，降低废水毒性；
8)厌氧水解池出水进入好氧***进行脱C、脱N和除磷；
9)好氧***出水进入灭活池去除激素类物质，灭活池出水进入终沉池经沉淀后达标排放。
优选地，所述步骤2)中高溶剂废水采用旋转床进行脱溶处理，高含盐废水采用MVR进行脱盐处理；所述步骤4)中Fe/C反应池内生成Fe2+、Fe3+，作为后续Fenton反应催化剂，减少后续Fenton反应加药量。
优选地，所述步骤4)中铁碳微电解是絮凝、吸附、架桥、卷扫、共沉、电沉积、电化学还原多种作用综合效应的结果，能有效低去除污染物，提高废水的可生化性；铁碳微电解是基于电化学中的电池反应，当将铁和碳浸入电解质溶液中时，由于Fe和C之间存在1.2V的电极电位差，因而会形成无数的微电解***，在其作用空间构成一个电场，新产生的铁表面及反应中产生的大量初生态的Fe2+和原子H具有高化学活性，能改变废水中许多有机物的结构和特性，使有机物发生断链、开环；另外反应中的Fe2+、Fe3+及其水合物具有强烈的吸附絮凝活性，能进一步提高处理效果。
优选地，所述步骤5)中Fenton反应池内采用的Fenton药剂为H2O2氧化剂与Fe2+催化剂，两者在适当的pH下会反应产生氢氧自由基，而氢氧自由基的高氧化能力与废水中的有机物和氨氮反应，可分解氧化有机物，进而降低废水中生物难降解的COD。
优选地，在Fenton反应池中Fe2+与H2O2反应会形成Fe3+，Fenton反应池出水先于pH调整池中将pH调整至中性以形成Fe(OH)3，并于絮凝池中借助polymer聚集成大颗粒，再于物化沉淀池中去除。
优选地，所述步骤7)的厌氧水解池中设置填料，泥龄长的微生物大量附着栖生在填料上，该些微生物使污水中难以生物降解的结构复杂的有机物转化为结构简单的有机物，容易被微生物利用和吸收，提高污水可生化性，利于后续的好氧生物处理。
优选地，所述步骤8)中的好氧***采用两段A/O处理***，将低负荷和高负荷微生物分开，各自发挥其最大效能，一段以脱C为主，二段以脱N为主，在A/O处理***中微生物生活在缺氧-好氧交替的环境中而被筛选；A池对微生物菌种进行筛选和优化，微生物在A池只是对废水中的有机物进行吸收和吸附，而对有机物的分解是在O池完成的；在A池，污水的停留时间很短，由于大部分有机污染物在A池被脱磷微生物吸附入体内，接着在O池内被氧化及分解；同时O池在硝化细菌的作用下将废水的氨氮及由有机氮氨化成的氨氮，通过生物硝化作用，转换成硝酸盐；在缺氧段，反硝化细菌将二沉池污泥回流带入的部分硝酸盐通过生物反硝化作用，转化成氮气逸入大气。
优选地，所述步骤8)中厌氧水解池出水进入一段A/O处理***，利用已适应高浓废水的好氧和兼氧微生物进行脱C、脱N和除P处理，其中一段A/O处理***以脱C为主；一段A/O处理后，在中沉池完成泥水分离，高浓污泥回流到A池确保A/O***活性污泥浓度，将高负荷好氧微生物处理***与后面二段A/O低负荷好氧微生物处理***分隔开来，一段A/O处理***出水进入中沉池沉淀。
优选地，所述中沉池出水进入二段A/O处理***,利用已适应低浓废水的好氧和兼氧微生物进行进一步脱C、脱N和除P处理，其中二段A/O处理***以脱N为主，确保TN达标，二段A/O处理后进入二沉池沉淀。
优选地，所述物化污泥及生化剩余污泥进入污泥浓缩脱水***进行浓缩脱水处理，所述好氧微生物为硝化菌，所述兼养微生物为反硝化菌，所述步骤9)中的灭活池采用酸碱及高级氧化方式灭活。
本发明专门用来处理甾体类制药废水，可以降低废水中含盐量、COD浓度和含N浓度，彻底去除废水中的有机溶剂、激素类物质。
附图说明
图1为本发明的流程示意图；
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明，但并不是对本发明保护范围的限制。
如图1所示，本发明将甾体类制药废水从厂房出水分类收集为三部分：高溶剂废水、高含盐废水、低浓度废水。三股废水分类收集，分质处理。
低浓度废水直接进入低浓度废水调节池进行水质水量调节，
高溶剂废水采用旋转床进行脱溶处理后进入高浓度废水调节池进行水质水量调节，高含盐废水采用MVR进行脱盐处理后进入高浓度废水调节池进行水质水量调节。
高浓度废水调节池出水由调节池泵送至涡凹气浮机，将前期预处理未去除完的溶剂及油脂继续去除，确保后续处理***的稳定运行。
废水经气浮直接进入Fe/C反应池，pH调整至酸性，利用微电解原理，降解难生化降解微生物，同时生成Fe2+、Fe3+，作为后续Fenton反应催化剂，减少后续Fenton反应加药量。
铁碳微电解是絮凝、吸附、架桥、卷扫、共沉、电沉积、电化学还原等多种作用综合效应的结果，能有效低去除污染物，提高废水的可生化性。
铁碳微电解是基于电化学中的电池反应，当将铁和碳浸入电解质溶液中时，由于Fe和C之间存在1.2V的电极电位差，因而会形成无数的微电解***，在其作用空间构成一个电场，新产生的铁表面及反应中产生的大量初生态的Fe2+和原子H具有高化学活性，能改变废水中许多有机物的结构和特性，使有机物发生断链、开环；微电池电极周围的电场效应也能使溶液中的带电离子和胶体附集并沉积在电极上而除去；另外反应中的Fe2+、Fe3+及其水合物具有强烈的吸附絮凝活性，能进一步提高处理效果。
Fe/C反应后的废水为酸性，利于Fenton反应pH条件。本方案采用的改良型Fenton氧化法，主要原理是外加的H2O2氧化剂与Fe2+催化剂，即Fenton药剂，两者在适当的pH下会反应产生氢氧自由基(OH·)，而氢氧自由基的高氧化能力与废水中的有机物反应，可分解氧化有机物，进而降低废水中生物难降解的COD。在Fenton反应池中Fe2+与H2O2反应会形成Fe3+，必须于pH调整池中将pH调整至中性以形成Fe(OH)3，并于絮凝池中借助polymer聚集成大颗粒，于化学沉淀池中去除。由于Fe3+本身就是非常好的混凝剂，所以在这个过程中除了将Fe(OH)3分离去除外，同时对色度、SS及胶体也具有非常好的去除功能。经以上反应后在物化沉淀池完成物化污泥与废水的泥水分离过程。
经物化预处理后的废水在进入生化处理***前在水质水量均衡池内进行水质水量的调节均衡，确保进生化处理***水质水量保持稳定。
废水由水质水量均衡池泵送至厌氧水解池，提高废水可生化性，降低废水毒性。厌氧水解池中设置填料，使时间长的微生物能大量附着栖生在填料上，在这些微生物作用下，可使污水中难以生物降解的结构复杂的有机物转化为结构简单的有机物，较易被微生物利用和吸收，提高污水可生化性，利于后续的好氧生物处理。
好氧***采用A/O工艺，且分两段实现脱C、脱N和除磷功能。本案采用两段A/O处理***，将低负荷和高负荷微生物分开，各自发挥其最大效能，一段以脱C为主，二段以脱N为主。在A/O***中微生物生活在缺氧-好氧交替的环境中而被筛选。A段的主要作用是对微生物菌种进行筛选和优化，微生物在此段只是对废水中的有机物进行吸收和吸附，而对有机物的分解是在O段完成的。在A段，污水的停留时间很短，由于大部分有机污染物在A段被脱磷微生物吸附入体内，接着在O段内被氧化及分解。同时O段在硝化细菌的作用下将废水的氨氮及由有机氮氨化成的氨氮，通过生物硝化作用，转换成硝酸盐。在缺氧段，反硝化细菌将二沉池污泥回流带入的部分硝酸盐通过生物反硝化作用，转化成氮气逸入大气。
厌氧水解池出水进入一段A/O，利用已适应高浓废水的好氧和兼氧微生物(消化菌和反硝化菌等)进行脱C，脱N和除磷处理，其中一段A/O以脱C为主。一段A/O处理后，在中沉池完成泥水分离，高浓污泥回流到A池确保A/O***活性污泥浓度，将高负荷好氧微生物处理***与后面二段A/O低负荷好氧微生物处理***分隔开来；
一段A/O出水进入中沉池沉淀。
中沉池出水进入二段A/O,利用已适应低浓废水的好氧和兼氧微生物(消化菌和反硝化菌)进行进一步脱C、脱N和除P处理，其中以脱N为主，确保TN达标；
二段A/O出水进入二沉池沉淀。
甾体类制药废水特点是含有激素类物质，需要进行灭活才能排放，生化处理后，采用酸碱及高级氧化方式灭活，然后经沉淀后达标排放。
物化污泥(物化污泥池的污泥)及生化剩余污泥(中沉池污泥、二沉池污泥和终沉池污泥)进入污泥处理***进行浓缩脱水处理。
Claims (10)
1.一种甾体类制药废水处理方法,其特征在于：其包括下述步骤：
1)将废水分类收集为三部分：高溶剂废水、高含盐废水和低浓度废水；三股废水分类收集，分质处理；
2)低浓度废水直接进入低浓度废水调节池进行水质水量调节，高溶剂废水通过脱溶处理后进入高浓度废水调节池进行水质水量调节，高盐废水通过脱盐处理后也进入高浓度废水调节池进行水质水量调节；
3)由高浓度废水调节池出水经过水泵送至涡凹气浮机，将前期预处理未去除完的溶剂及油脂继续去除，确保后续处理***的稳定运行；
4)涡凹气浮机出水进入Fe/C反应池，pH调整至酸性，利用微电解原理，降解难生化降解的微生物；
5)Fe/C反应池出水和低浓度废水调节池出水均进入Fenton反应池中，利用Fenton试剂Fe2+/H2O2去除难降解有机物，同时也一并去除色度、SS及胶体；Fenton反应池出水进入物化沉淀池中完成物化污泥与废水的泥水分离过程；
6)物化沉淀池出水再进入水质水量均衡池内进行水质水量的调节均衡，确保进生化处理***水质水量保持稳定；
7)水质水量均衡池出水通过水泵送至厌氧水解池，提高废水可生化性，降低废水毒性；
8)厌氧水解池出水进入好氧***进行脱C、脱N、除磷；
9)好氧***出水进入灭活池去除激素类物质，灭活池出水进入终沉池经沉淀后达标排放。
2.根据权利要求1所述的一种甾体类制药废水处理方法,其特征在于：所述步骤2)中高溶剂废水采用旋转床进行脱溶处理，高含盐废水采用MVR进行脱盐处理；所述步骤4)中Fe/C反应池内生成Fe2+、Fe3+，作为后续Fenton反应催化剂，减少后续Fenton反应加药量。
3.根据权利要求1所述的一种甾体类制药废水处理方法,其特征在于：所述步骤4)中铁碳微电解是絮凝、吸附、架桥、卷扫、共沉、电沉积、电化学还原多种作用综合效应的结果，能有效低去除污染物，提高废水的可生化性；铁碳微电解是基于电化学中的电池反应，当将铁和碳浸入电解质溶液中时，由于Fe和C之间存在1.2V的电极电位差，因而会形成无数的微电解***，在其作用空间构成一个电场，新产生的铁表面及反应中产生的大量初生态的Fe2+和原子H具有高化学活性，能改变废水中许多有机物的结构和特性，使有机物发生断链、开环；微电池电极周围的电场效应也能使溶液中的带电离子和胶体附集并沉积在电极上而除去；另外反应中的Fe2+、Fe3+及其水合物具有强烈的吸附絮凝活性，能进一步提高处理效果。
4.根据权利要求1所述的一种甾体类制药废水处理方法,其特征在于：所述步骤5)中Fenton反应池内采用的Fenton药剂为H2O2氧化剂与Fe2+催化剂，两者在适当的pH下会反应产生氢氧自由基，而氢氧自由基的高氧化能力与废水中的有机物和氨氮反应，可分解氧化有机物，进而降低废水中生物难降解的COD。
5.根据权利要求1所述的一种甾体类制药废水处理方法,其特征在于：在Fenton反应池中Fe2+与H2O2反应会形成Fe3+，Fenton反应池出水先于pH调整池中将pH调整至中性以形成Fe(OH)3，并于絮凝池中借助polymer聚集成大颗粒，再于物化沉淀池中去除大颗粒。
6.根据权利要求1所述的一种甾体类制药废水处理方法,其特征在于：所述步骤7)的厌氧水解池中设置弹性填料，时间长的微生物大量附着栖生在填料上，该些微生物使污水中难以生物降解的结构复杂的有机物转化为结构简单的有机物，容易被微生物利用和吸收，提高污水可生化性，利于后续的好氧生物处理。
7.根据权利要求1所述的一种甾体类制药废水处理方法,其特征在于：所述步骤8)中的好氧***采用两段A/O处理***，将低负荷和高负荷微生物分开，各自发挥其最大效能，一段以脱C为主，二段以脱N为主，在A/O处理***中微生物生活在缺氧-好氧交替的环境中而被筛选；A池对微生物菌种进行筛选和优化，微生物在A池只是对废水中的有机物进行吸收和吸附，而对有机物的分解是在O池完成的；在A池，污水的停留时间很短，由于大部分有机污染物在A池被脱磷微生物吸附入体内，接着在O池内被氧化及分解；同时O池在硝化细菌的作用下将废水的氨氮及由有机氮氨化成的氨氮，通过生物硝化作用，转换成硝酸盐；在缺氧段，反硝化细菌将二沉池污泥回流带入的部分硝酸盐通过生物反硝化作用，转化成氮气逸入大气。
8.根据权利要求7所述的一种甾体类制药废水处理方法,其特征在于：所述步骤8)中厌氧水解池出水进入一段A/O处理***，利用已适应高浓废水的好氧和兼氧微生物进行脱C和脱N处理，其中一段A/O处理***以脱C为主；一段A/O处理后，在中沉池完成泥水分离，高浓污泥回流到A池确保A/O***活性污泥浓度，将高负荷好氧微生物处理***与后面二段A/O低负荷好氧微生物处理***分隔开来，一段A/O处理***出水进入中沉池沉淀。
9.根据权利要求8所述的一种甾体类制药废水处理方法,其特征在于：所述中沉池出水进入二段A/O处理***,利用已适应低浓废水的好氧和兼氧微生物进行进一步脱C和脱N处理，其中二段A/O处理***以脱N为主，确保TN达标，二段A/O处理***进入二沉池沉淀。
10.根据权利要求9所述的一种甾体类制药废水处理方法,其特征在于：所述物化污泥及生化剩余污泥进入污泥浓缩脱水***进行浓缩脱水处理，所述好氧微生物为硝化菌，所述兼养微生物为反硝化菌，所述步骤9)中的灭活池采用酸碱及高级氧化方式灭活。
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