申请日2014.07.09
公开(公告)日2014.11.05
IPC分类号C02F9/14
摘要
一种用于维生素制药废水处理的膜生物反应器工艺，利用高效复配絮凝剂去除Vc废水中小分子有机物，经过絮凝、混凝反应器后由斜板沉淀池进行沉淀处理，澄清液进入JET LOOP MBR，污泥脱水外运;废水在JET LOOP MBR中被好氧处理，MBR内的膜去除废水中的悬浮颗粒、有机物大分子，将微生物截留在反应器内，MBR出水再进入Green line+UF;Green line用太阳光做能源，利用藻类生物的光合作用进行碳捕捉，吸附分解转化氨氮磷，去除出水中的重金属和有机小分子，UF将多余和老化的藻类生物分离，滤出液经活性炭吸附脱色，去除部分COD和微量颜色，本发明具有操作简单、能耗低、无二次污染等优点。
权利要求书
1.一种用于维生素制药废水处理的膜生物反应器工艺，其特征在 于，包括以下步骤：
步骤1)：利用高效复配絮凝剂去除Vc废水中小分子有机物，经 过絮凝、混凝反应器后由斜板沉淀池进行沉淀处理，澄清液进入JET LOOP MBR，污泥脱水外运;
步骤2)：经过步骤1)初步处理的废水在JET LOOP MBR中被好 氧处理，MBR内的膜去除废水中的悬浮颗粒、有机物大分子，将微 生物截留在反应器内，MBR出水再进入Green line+UF;
步骤3)：Green line用太阳光做能源，利用藻类生物的光合作用 进行碳捕捉，吸附分解转化氨氮磷，去除步骤2)出水中的重金属和 有机小分子，系统增加一套UF将多余和老化的藻类生物分离;
步骤4)：将步骤3)得到的滤出液经活性炭吸附脱色，去除部分 COD和微量颜色。
2.根据权利要求1所述的一种用于维生素制药废水处理的膜生物 反应器工艺，其特征在于：所述的高效复配絮凝剂为阳离子聚丙烯酰 胺、阴离子聚丙烯酰胺、非离子聚丙烯酰胺、聚合氯化铝、氯化铁、 硫酸铝铁中任意一种或任意两种的组合。
3.根据权利要求1所述的一种用于维生素制药废水处理的膜生 物反应器工艺，其特征在于：所述JET LOOP MBR是美国授权专利 JET LOOP SYSTEM与平板或中空纤维膜组成的超级膜生物反应器， 集射流曝气、深井曝气、流化床MBR于一体，外形为组合罐体，或 是方形结构。
4.根据权利要求1所述的一种用于维生素制药废水处理的膜生 物反应器工艺，其特征在于：所述的Green line是由一组垂直或水平 放置的透明玻璃管组成的光生物反应器的矩形方阵装置，外部能源只 需一个供水泵。
5.根据权利要求1所述的一种用于维生素制药废水处理的膜生 物反应器工艺，其特征在于：所述的UF采用中空纤维膜组件或平板 式膜组件。
6.根据权利要求1所述的一种用于维生素制药废水处理的膜生 物反应器工艺，其特征在于：所述的Green line+UF中多余的藻类生 物能够做肥料进行土壤修复，或做生物质燃料，循环利用。
7.根据权利要求1所述的一种用于维生素制药废水处理的膜生 物反应器工艺，其特征在于：所述的步骤1)、步骤2)中的污泥处理 或采用污泥脱水方法。
说明书
一种用于维生素制药废水处理的膜生物反应器工艺
技术领域
本发明涉及制药废水处理技术领域，特别涉及一种用于维生素制 药废水处理的膜生物反应器工艺。
背景技术
随着国家对过程工业节水减排要求的日益严格，建设节水型和水 环境友好型的制药企业，已经是维生素生产企业面临的最紧迫的任 务。
20世纪90年代后期至今新建的Vc废水处理厂多采用厌氧+好氧 组合处理工艺。单独对Vc废水处理成功的工程实例较少，就已见报 道的工程实例讲，采用的后续好氧处理工艺有生物接触氧化工艺、氧 化沟工艺和深井曝气工艺，SBR工艺处理Vc废水的工程实践较少。
对于Vc生产过程中产生的未经其它废水稀释的高浓度母液，有 滚筒焚烧法和催化湿式氧化技术等处理工艺。但催化湿式氧化技术目 前仅限于实验室研究阶段，且废水经过催化湿式氧化处理后虽然能有 效提高废水的可生化性，但很难做到一次达标排放，同时处理费用较 高也是其推广到实际工程中的一个重要限制因素。
例如某公司是我国比较大的Vc生产企业之一，目前生产能力为 8000吨/年，日排废水量为7000吨，其中COD最高浓度1.0×105mg/L，平均为8000mg/L，1995年建造了一座污水处理站并进行改进。 现主要工艺流程：废水→集水池→中和→混凝沉淀→ClO2氧化→二沉 池→外排。这套工艺使COD的排放浓度降至200mg/L左右，对水中 的色、味去除能力强，解决了因细菌发酵分解而引起的黑、臭现象。 该工艺的劣势是已不能满足逐渐提高的废水排放标准，且流程复杂， 占地面积大，操作复杂。
针对目前使用的处理方法不能满足污染水处理要求，以及现有技 术方法的诸多弊端，如一次处理不达标，设备投资大，能耗高、运行 费用高等，迫切需要研究开发一种高效、实用、经济的新型处理工艺。
膜分离技术已成为解决当代能源、资源和环境污染问题的重要高 新技术之一，其中与生化处理耦合的膜生物反应器工艺已经应用于各 种工业废水的处理，如造纸废水处理、食品废水处理、石化工业废水 处理等。利用膜分离技术及其组合工艺处理维生素废水，不但可以大 大降低能耗、减少维生素废水的处理成本、提高处理效率，而且还可 以大幅度地提高维生素生产企业的技术水平。
Vc制药废水的成分比较复杂，含有高浓度的有机物质，pH值波 动较大，废水带有颜色和异味、治理投资高、治理难度较大。我国对 于Vc这类高浓度有机废水的处理仍处于实验探索阶段。下述的两方 面有望在今后的废水处理中起到重要的作用：(1)几种处理技术的联 用，如先用絮凝、内电解、光催化氧化等技术破坏水中难降解的有机 物，改善废水的可生化性，再联用生化方法，如接触氧化工艺、活性 污泥工艺等;(2)开发新工艺、新设备，如高效低耗厌氧和好氧反应 器，特别是复合式反应器的研究和开发，以此来满足越来越严格的环 保要求，适应环保发展的需要。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种用于 维生素制药废水处理的膜生物反应器工艺，具有操作简单、能耗低、 无二次污染等优点，是一种高效、经济、对环境友好的废水处理新技 术。
为了达到上述目的，本发明采取的技术方案如下：
一种用于维生素制药废水处理的膜生物反应器工艺，包括以下步 骤：
步骤1)：利用高效复配絮凝剂去除Vc废水中小分子有机物，经 过絮凝、混凝反应器后由斜板沉淀池进行沉淀处理，澄清液进入JET LOOP MBR，污泥脱水外运;
步骤2)：经过步骤1)初步处理的废水在JET LOOP MBR中被好 氧处理，MBR内的膜去除废水中的悬浮颗粒、有机物大分子，将微 生物截留在反应器内，MBR出水再进入Green line+UF;
步骤3)：Green line用太阳光做能源，利用藻类生物的光合作用 进行碳捕捉，吸附分解转化氨氮磷，去除步骤2)出水中的重金属和 有机小分子，系统增加一套UF将多余和老化的藻类生物分离;
步骤4)：将步骤3)得到的滤出液经活性炭吸附脱色，去除部分 COD和微量颜色。
所述的高效复配絮凝剂为阳离子聚丙烯酰胺、阴离子聚丙烯酰胺、 非离子聚丙烯酰胺、聚合氯化铝、氯化铁、硫酸铝铁中任意一种或任 意两种的组合,特别针对小分子有机物，去除效果好，沉淀速度快。
所述JET LOOP MBR是美国授权专利JET LOOP SYSTEM与平 板或中空纤维膜组成的超级膜生物反应器，集射流曝气、深井曝气、 流化床MBR于一体，外形为组合罐体，或是方形结构。
所述的Green line是由一组垂直或水平放置的透明玻璃管组成的 光生物反应器的矩形方阵装置，能耗非常低，是目前污水深度处理能 耗最低的技术，90%来自太阳，外部能源只需一个供水泵。
所述的UF采用中空纤维膜组件或平板式膜组件。
所述的Green line+UF中多余的藻类生物能够做肥料进行土壤修 复，或做生物质燃料，循环利用。
所述的步骤1)、步骤2)中的污泥处理或采用污泥脱水方法。
与现有技术相比，本发明具有以下优点及显著效果：(1)高效复配 絮凝剂可取代传统工艺中的厌氧反应，缩短处理时间，节省土地和能 源;(2)JET LOOP MBR是美国授权专利JET LOOP SYSTEM与平板 膜或中空纤维膜组成的超级膜生物反应器。集射流曝气、深井曝气、 硫化床、MBR于一体，曝气效率高，能耗仅为传统曝气的1/4，污泥 分离系统独特，剩余污泥仅为传统工艺的1/10，处理效率较高，处理 成本较低;(3)Green line是目前污水深度处理能耗最低的技术，系统 的能源90%来自太阳，在处理过程中剩余藻类生物可以用UF膜分离 循环再利用，真正实现零排放和工业用水的绿色循环。本发明在降低 维生素制药废水处理成本的同时，可以有效提高处理效率，且不受废 水COD高低的限制，能耗低，操作简便，占地面积小，与现有技术 相比，是一种低能耗、无污染、操作简便的维生素制药废水处理工艺
