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抗生素生产废水强化预处理方法

中国污水处理工程网 时间:2018-2-20 8:53:29

污水处理专利技术

  申请日2016.08.16

  公开(公告)日2016.11.16

  IPC分类号C02F9/08

  摘要

  本发明公开了一种棘白菌素类抗生素生产废水强化预处理的方法,包括以下步骤:(1)氧化处理:在常压、室温及pH值为1‑3条件下,采用UV联合氧化剂对棘白菌素类抗生素生产废水进行氧化处理,反应时间为30~120min,得固/液混合物;(2)絮凝沉淀处理:向步骤(1)所得的固/液混合物中加入助凝剂,经机械搅拌混合后,沉淀物逐渐絮凝形成粒径较大的密实絮体,然后,进行静置沉淀处理,停留时间不低于30min。本发明在高效去除废水COD同时,获得高效脱色效果;同时减小了废水的生物毒性抑制性作用,极大提高了废水的生物降解性能,工艺原理明晰合理、设备简单、运行稳定、处理成本低,且不存在二次污染问题,具有较高的使用价值和环境、经济效益。

  权利要求书

  1.一种棘白菌素类抗生素生产废水强化预处理的方法,其特征在于,包括以下步骤:

  (1)氧化处理:在常压、室温及pH值为1-3条件下,采用UV联合氧化剂对棘白菌素类抗生素生产废水进行氧化处理,反应时间为30~120min,得固/液混合物;

  (2)絮凝沉淀处理:向步骤(1)所得的固/液混合物中加入助凝剂,经机械搅拌混合后,沉淀物逐渐絮凝形成粒径较大的密实絮体,然后,进行静置沉淀处理,停留时间不低于30min。

  2.根据权利要求1所述的棘白菌素类抗生素生产废水强化预处理的方法,其特征在于,步骤(1)的氧化处理中,需要酸性条件,pH值为2。

  3.根据权利要求1所述的棘白菌素类抗生素生产废水强化预处理的方法,其特征在于,步骤(1)的氧化处理中,UV波长为185nm或254nm。

  4.根据权利要求3所述的棘白菌素类抗生素生产废水强化预处理的方法,其特征在于,步骤(1)的氧化处理中,UV波长为185nm。

  5.根据权利要求1所述的棘白菌素类抗生素生产废水强化预处理的方法,其特征在于,步骤(1)的氧化处理中,所述联合氧化剂为H2O2。

  6.根据权利要求1所述的棘白菌素类抗生素生产废水强化预处理的方法,其特征在于,步骤(2)中所述助凝剂为聚丙烯酰胺。

  7.根据权利要求6所述的棘白菌素类抗生素生产废水强化预处理的方法,其特征在于,步骤(2)中所述助凝剂为阴离子型PAM。

  8.根据权利要求1或6或7所述的棘白菌素类抗生素生产废水强化预处理的方法,其特征在于,步骤(2)中所述助凝剂投加量为2~5mg/L。

  9.根据权利要求8所述的棘白菌素类抗生素生产废水强化预处理的方法,其特征在于,步骤(2)中所述助凝剂投加量为3.5mg/L。

  10.根据权利要求1所述的棘白菌素类抗生素生产废水强化预处理的方法,其特征在于,步骤(2)中所述机械搅拌具体为:先以200r/min转速快速搅拌30s,然后,以80r/min慢速搅拌5min。

  说明书

  一种棘白菌素类抗生素生产废水强化预处理的方法

  技术领域

  本发明涉及工业废水处理领域,具体是一种棘白菌素类抗生素生产废水强化预处理的方法。

  背景技术

  棘白菌素类抗生素具有抗菌活性强、毒副作用小且与其他药物不存在交叉耐药性等特点,可用于全身性真菌感染的治疗,是临床治疗深部真菌感染的“王牌抗生素”,市场前景广阔。基于生产工艺方面的原因,发酵液中抗生素得率较低,仅为0.1%~3%(质量百分比),而分离提取率仅为60~70%,导致大量的抗生素类物质残留在废水中,加之发酵基质、有机溶媒、发酵副产物的大量存在,使得抗生素生产废水具有COD浓度高、SS浓度高、色度高、生物毒性抑制性物质浓度高的特点,属于难生物降解废水。

  针对高浓度难生物降解抗生素废水,目前尚缺少高效经济的强化预处理工艺。已有研究表明,采用微氧水解酸化工艺处理高浓度青霉素类抗生素生产废水,在最大有机负荷为20kgCOD/(m3·d)的条件下,COD的去除率仅为15%~30%,而废水BOD5/COD仅提高了17%。(祁佩时等,微氧水解酸化工艺处理高浓度抗生素废水.环境科学,2005,26(3):106-111)

  采用UASB处理高浓度阿莫西林类抗生素生产废水,当进水COD浓度为8650mg/L,在溶解负荷为8kgCOD/(m3·d)的稳定运行条件下,COD的去除率仅能达到49%。(赵军等,两相厌氧-膜生物系统处理抗生素废水试验研究.水处理技术,2010,36(9):83-86)

  目前,针对棘白菌素类抗生素生产废水处理的研究结果报道较少。采用厌氧生物法处理棘白菌素B发酵废水,在将进水COD浓度从45000mg/L稀释至21400mg/L条件下,当HRT延长至15d时,其COD去除率仅为54%,表现出较强的生物毒性抑制作用。(袁巧云等,棘白菌素B发酵废水厌氧消化特征研究.第十一届全国抗生素(微生物药物)学术会议,2009)

  鉴于此,本领域迫切需要一种高效、经济实现棘白菌素类抗生素生产废水强化预处理的方法,以降低后续厌氧、好氧生物处理的负荷,同时提高处理效果。

  发明内容

  本发明的目的在于提供一种棘白菌素类抗生素生产废水强化预处理的方法,以解决上述背景技术中提出的问题。

  为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

  一种棘白菌素类抗生素生产废水强化预处理的方法,包括以下步骤:

  (1)氧化处理:在常压、室温及pH值为1-3条件下,采用UV联合氧化剂对棘白菌素类抗生素生产废水进行氧化处理,反应时间为30~120min,得固/液混合物;

  (2)絮凝沉淀处理:向步骤(1)所得的固/液混合物中加入助凝剂,经机械搅拌混合后,沉淀物逐渐絮凝形成粒径较大的密实絮体,然后,进行静置沉淀处理,停留时间不低于30min。

  作为本发明进一步的方案:步骤(1)的氧化处理中,需要酸性条件,pH值为2。

  作为本发明再进一步的方案:步骤(1)的氧化处理中,UV波长为185nm或254nm。

  作为本发明再进一步的方案:步骤(1)的氧化处理中,UV波长为185nm。

  作为本发明再进一步的方案:步骤(1)的氧化处理中,所述联合氧化剂为H2O2。

  作为本发明再进一步的方案:步骤(2)中所述助凝剂为聚丙烯酰胺。

  作为本发明再进一步的方案:步骤(2)中所述助凝剂为阴离子型PAM。

  作为本发明再进一步的方案:步骤(2)中所述助凝剂投加量为2~5mg/L。

  作为本发明再进一步的方案:步骤(2)中所述助凝剂投加量为3.5mg/L。

  作为本发明再进一步的方案:步骤(2)中所述机械搅拌具体为:先以200r/min转速快速搅拌30s,然后,以80r/min慢速搅拌5min。

  与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明可有效实现对棘白菌素类抗生素生产废水的强化预处理,在高效去除废水COD同时,获得高效脱色效果;同时减小了废水的生物毒性抑制性作用,极大提高了废水的生物降解性能。本处理方法工艺原理明晰合理、设备简单、运行稳定、处理成本低,且不存在二次污染问题,具有较高的使用价值和环境、经济效益。