申请日2013.07.05
公开(公告)日2013.10.09
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明公开了一种硫氰酸红霉素废水处理方法，它包括如下步骤：(1)预处理;(2)水解酸化;(3)双循环厌氧反应;(4)缺氧-好氧活性污泥处理;(5)深度处理。本发明方法可以高效处理硫氰酸红霉素废水，具有良好的工业应用前景。
权利要求书
1.一种硫氰酸红霉素废水处理方法，其特征在于：它包括如下 步骤：
(1)预处理：将硫氰酸红霉素废水引入调节池，调pH为6.5～7.0;
(2)水解酸化：步骤(1)处理后的废水进入水解酸化池中，调 pH为6.5～7.0，水解酸化;
(3)双循环厌氧反应：步骤(2)处理后的废水进入双循环厌氧 反应器，调pH为6.0～8.0，进行双循环厌氧反应，泥水分离，去除悬 浮物;
(4)缺氧-好氧活性污泥处理：步骤(3)处理后的废水进入缺 氧池，反应8h，再进入好氧池，反应40h;泥水分离，去除悬浮物;
缺氧池和好氧池中，活性污泥的浓度均为4.0～5.0g/L，污泥负荷 率为20～30%，水力负荷为1.2m/h，进水量/回流量为0.5;缺氧池中 溶解氧为0.2～0.5mg/L，好氧池中溶解氧为4～5mg/L，处理时间为40h;
(5)深度处理
①Fenton高效硫化反应：步骤(4)处理后的废水流入流化床中， 调pH为3～4，投加氧化剂至氧化还原电位为520mv，反应70～80min;
②Fenton深度接触反应：步骤①处理后的废水流入Fenton氧化 池中，调pH至7～7.5，去除沉淀，投加氧化剂至氧化还原电位为 520mv，反应70～80min;
③混凝沉淀;
④DC/N型BAF池处理;
⑤DN型BAF池处理;
⑥臭氧BAF池处理，即可。
2.根据权利要求1所述的废水处理方法，其特征在于：
步骤(1)中，所述硫氰酸红霉素废水的COD≤6000mg/L、BOD5≤2500mg/L、SS≤4000mg/L、NH3-N≤200;
步骤(1)中，所述硫氰酸红霉素废水的COD>6000mg/L、BOD5 >2500mg/L、SS>4000mg/L、NH3-N>200时，先按照如下步骤进 行前处理：
a、预处理：将硫氰酸红霉素废水引入调节池，调pH为6.0～6.5;
b、水解酸化：步骤a处理后的废水进入水解酸化池中，调pH 为6.5，水解酸化;
c、双循环厌氧反应：步骤b处理后的废水进入双循环厌氧反应 器，调pH为6.5～7.0，进行双循环厌氧反应，泥水分离，去除悬浮物。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：步骤b中，水解 酸化处理采用的污泥为厌氧污泥，污泥浓度为5～10g/L，污泥负荷率 为30%，水力负荷为1.0～1.2m/h，反应时间12h;
步骤c中，所述双循环厌氧反应采用的污泥为厌氧污泥，污泥浓 度为10～15g/l，污泥负荷率为40%，升流速度为2.5m/s，净进水量/ 循环水量为0.3，反应时间为24h。
4.根据权利要求1所述的废水处理方法，其特征在于：步骤(2) 中，水解酸化处理采用的污泥为厌氧污泥，污泥浓度为5～8g/L，污 泥负荷率为40%，水力负荷为1.5～2.5m/h，反应时间为5h。
5.根据权利要求1所述的废水处理方法，其特征在于：步骤(3) 中，所述双循环厌氧反应采用的污泥为厌氧污泥，污泥浓度为 8～10g/l，污泥负荷率为40%，升流速度为2.5m/s，净进水量/循环水 量为0.25，反应时间为48h。
6.根据权利要求1所述的废水处理方法，其特征在于：步骤① 和②中，氧化剂包括浓硫酸、硫酸亚铁和H2O2，其中，浓硫酸的投 加量为0.1～0.3L/m3，硫酸亚铁的投加量为0.1～0.2kg/m3，H2O2投加 量为0.7～0.9L/m3。
7.根据权利要求1所述的废水处理方法，其特征在于：步骤③ 中，所述混凝沉淀采用的沉淀剂是浓度为0.1%～0.2%(w/v)的聚丙 烯酰胺;所述混凝沉淀采用的沉淀池的表面负荷为1.26m3/m2·h。
8.根据权利要求1所述的废水处理方法，其特征在于：步骤④ 所述DC/N型BAF池处理的方法为：在DC/N型BAF池反应0.5天， 其中，曝气速率为10m3/m2·h，池内溶氧为4mg/L，池内每天补充尿 素5～15Kg/L、磷酸二氢钾2～8Kg/L。
9.根据权利要求1所述的废水处理方法，其特征在于：步骤⑤ 所述DN型BAF池处理方法为：在DN型BAF池中反应0.5～1天， 其中，BOD5/TKN≥3，溶解氧≤1.0mg/L，池内每天补充5～15kg/L 甲醇。
10.根据权利要求1所述的废水处理方法，其特征在于：步骤⑥ 中，臭氧BAF池处理的反应时间为3～4h，滤池的臭氧投加量0.1～ 0.2mg/L，池内溶氧为3mg/L，曝气速率为10m3/m2·h，每天补充尿 素5～15Kg/L、磷酸二氢钾2～8Kg/L。
说明书
一种硫氰酸红霉素废水处理方法
技术领域
本发明属于化工领域，特别涉及一种硫氰酸红霉素废水处理方法。
背景技术
硫氰酸红霉素生产废水是一类富含难降解有机物和生物毒性物质的高浓 度有机废水及化学合成废水。废水中含有来自发酵残余营养物的高COD、 高氨氮和高SS;存在生物抑制性物质，如残留红霉素及其中间代谢产物、 SCN-、高浓度硫酸盐、表面活性剂(破乳剂、消沫剂等)和提取分离中残留的 高浓度酸、碱、有机溶剂等。因此，治理生产废水，实现节能减排，发展循 环经济非常重要，目前未见硫氰酸红霉素生产废水的系统处理方法。
公告号：101157510B的专利公开了一种生物发酵法生产青霉素及中间体 6-APA过程中产生的废水的处理方法：合成6-APA车间所产生的废酸水经调 整pH后的废水曝气吹脱去除其中的大部分NH3-N，然后和预处理后的提炼 水混合沉淀后进行水解和厌氧处理，吹脱产生的氨气利用场内现有的高空排 放塔直接排放;对于提炼水中的高硫酸根和低pH，利用添加石灰乳进行沉降 和调节pH;发酵车间所产生废水的预处理采用混凝沉淀工艺，去除废水中的 大部分SS，以保证后端处理工艺的有效运行;预处理后的合成6-APA车间 所产生的废酸水、提炼水和发酵车间所产生废水混合进入水解酸化池和厌氧 池，可解决废水中高氨氮、高硫酸根和高含盐对厌氧反应的抑制作用，有效 确保厌氧的良好运行，而厌氧的有效启动不但提高了废水的可生化性和后段 好氧工艺运行的稳定性，而且由于好氧进水负荷的大大降低而有效地降低了 运行费用;厌氧处理后的出水进入CASS好氧池反应;废水经CASS好氧反 应后，出水COD和氨氮须进行进一步处理;后续处理工艺采用IBAF工艺， 添加工程菌为B350M，B111，B110;废水经IBAF工艺处理后进入后段改进 混凝沉淀工艺进行把关处理达标排放或经进一步深度处理后回用。该方法较 为简单，但仅适合青霉素废水的处理，但难以有效处理硫氰酸红霉素生产废 水。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种硫氰酸红霉素废水的处理方法。
本发明硫氰酸红霉素废水处理方法，它包括如下步骤：
(1)预处理：将硫氰酸红霉素废水引入调节池，调pH为6.5～7.0;
(2)水解酸化：步骤(1)处理后的废水进入水解酸化池中，调pH为 6.5～7.0，水解酸化;
(3)双循环厌氧反应：步骤(2)处理后的废水进入双循环厌氧反应器， 调pH为6.0～8.0，进行双循环厌氧反应，泥水分离，去除悬浮物;
(4)缺氧-好氧活性污泥处理：步骤(3)处理后的废水进入缺氧池，反 应8h，再进入好氧池，反应40h;泥水分离，去除悬浮物;
缺氧池和好氧池中，活性污泥的浓度均为4.0～5.0g/L，污泥负荷率为 20～30%，水力负荷为1.2m/h，进水量/回流量为0.5;缺氧池中溶解氧为 0.2～0.5mg/L，好氧池中溶解氧为4～5mg/L，处理时间为40h;
(5)深度处理
①Fenton高效硫化反应：步骤(4)处理后的废水流入流化床中，调pH 为3～4，投加氧化剂至氧化还原电位为520mv，反应70～80min;
②Fenton深度接触反应：步骤①处理后的废水流入Fenton氧化池中，调 pH至7～7.5，去除沉淀，投加氧化剂至氧化还原电位为520mv，反应70～80min;
③混凝沉淀;
④DC/N型BAF池处理;
⑤DN型BAF池处理;
⑥臭氧BAF池处理，即可。
步骤(1)中，所述硫氰酸红霉素废水的COD≤6000mg/L、BOD5≤ 2500mg/L、SS≤4000mg/L、NH3-N≤200。
步骤(1)中，所述硫氰酸红霉素废水的COD>6000mg/L、BOD5> 2500mg/L、SS>4000mg/L、NH3-N>200时，先按照如下步骤进行前处理：
a、预处理：将硫氰酸红霉素废水引入调节池，调pH为6.0～6.5;
b、水解酸化：步骤a处理后的废水进入水解酸化池中，调pH为6.5， 水解酸化;
c、双循环厌氧反应：步骤b处理后的废水进入双循环厌氧反应器，调 pH为6.5～7.0，进行双循环厌氧反应，泥水分离，去除悬浮物。
步骤b中，水解酸化处理采用的污泥为厌氧污泥，污泥浓度为5～10g/L， 污泥负荷率为30%，水力负荷为1.0～1.2m/h，反应时间12h;
步骤c中，所述双循环厌氧反应采用的污泥为厌氧污泥，污泥浓度为 10～15g/l，污泥负荷率为40%，升流速度为2.5m/s，净进水量/循环水量为0.3， 反应时间为24h。
步骤(2)中，水解酸化处理采用的污泥为厌氧污泥，污泥浓度为5～8g/L， 污泥负荷率为40%，水力负荷为1.5～2.5m/h，反应时间为5h。
步骤(3)中，所述双循环厌氧反应采用的污泥为厌氧污泥，污泥浓度为 8～10g/l，污泥负荷率为40%，升流速度为2.5m/s，净进水量/循环水量为0.25， 反应时间为48h。
步骤①和②中，氧化剂包括浓硫酸、硫酸亚铁和H2O2，其中，浓硫酸的 投加量为0.1～0.3L/m3，硫酸亚铁的投加量为0.1～0.2kg/m3，H2O2投加量为 0.7～0.9L/m3。
步骤③中，所述混凝沉淀采用的沉淀剂是浓度为0.1%～0.2%(w/v)的聚 丙烯酰胺;所述混凝沉淀采用的沉淀池的表面负荷为1.26m3/m2·h。
步骤④所述DC/N型BAF池处理的方法为：在DC/N型BAF池反应0.5 天，其中，曝气速率为10m3/m2·h，池内溶氧为4mg/L，池内每天补充尿素 5～15Kg/L、磷酸二氢钾2～8Kg/L。
步骤⑤所述DN型BAF池处理方法为：在DN型BAF池中反应0.5～1 天，其中，BOD5/TKN≥3，溶解氧≤1.0mg/L，池内每天补充5～15kg/L甲醇。
步骤⑥中，臭氧BAF池处理是在曝气生物滤池内反应3～4h，滤池的臭 氧投加量0.1～0.2mg/L，池内溶氧为3mg/L，曝气速率为10m3/m2·h，每天 补充尿素5～15Kg/L、磷酸二氢钾2～8Kg/L。
名词解释：
高浓度废水，是指CODcr>6000mg/L、BOD5>2500mg/L、SS> 4000mg/L、NH3-N>200的废水;低浓度废水，是指CODcr≤6000mg/L、 BOD5≤2500mg/L、SS≤4000mg/L、NH3-N≤200的废水。
絮凝沉淀，是指在水中加入絮凝沉淀剂，使废水中的悬浮微粒失去稳定 性，胶粒物相互凝聚使微粒增大，形成絮凝体、矾花，从而去除废水中的大 量悬浮物的过程。
水解酸化是把难降解的高分子物质通过水解(酸化)中产酸细菌，分解 成低分子、溶解性、可生化性强的物质，为好氧菌作进一步分解创造有利条 件。
有机容积负荷，每立方米池容积每日负担的有机物量。
双循环厌氧反应，是指采用既有内循环系统又有外循环系统的厌氧反应 器对废水进行厌氧处理。如，马晓建等，“双循环厌氧反应器的流动及传热研 究”，郑州大学学报，2003年6月第24卷第2期公开了一种双循环厌氧反应 器。
有机物与微生物之比称污泥负荷率(F:M)。
Fenton高效硫化反应以及Fenton深度接触反应均为Feton氧化法，其是 利用亚铁离子作为过氧化氢的催化剂，在酸性条件下，产生氢氧自由基，用 于去除废水COD、色度和泡沫等杂质的方法。
BAF池：曝气生物滤池，集生物氧化和截留悬浮固体一体，填料为页岩 陶粒。
DC/N型BAF池处理：除碳型/硝化型爆气生物滤池，在除去COD/BOD 的同时发生硝化反应，将NH3-N硝化为NO3-N。
DN型BAF池处理：反硝化型曝气生物滤池，其整个滤床均处于厌氧状 态，在厌氧条件下，NO3-N和NO2-N在反硝化菌的作用下被还原为气态N2， 从而实现脱氮作用。
一体化臭氧-曝气反应，是将臭氧投加到曝气生物滤池的底部布水层，在 布水层实现布气布水和臭氧氧化，然后含臭氧的废水从下部进入曝气生物滤 池的填料层进行好氧生化处理，在一个反应器内部实现臭氧氧化和生化的协 同作用。
化学需氧量COD(Chemical Oxygen Demand)，是在一定的条件下，采 用一定的强氧化剂处理水样时，所消耗的氧化剂量。它是表示水中还原性物 质多少的一个指标。水中的还原性物质有各种有机物、亚硝酸盐、硫化物、 亚铁盐等，主要的是有机物。因此，化学需氧量(COD)又往往作为衡量水 中有机物质含量多少的指标。化学需氧量越大，说明水体受有机物的污染越 严重。
BOD5，Biochemical Oxygen Demand，是指在有氧条件下，好氧微生物 氧化分解单位体积水中有机物所消耗的游离氧的数量，表示单位为氧的毫克/ 升(O2，mg/l)。主要用于监测水体中有机物的污染状况。一般有机物都可以 被微生物所分解，但微生物分解水中的有机化合物时需要消耗氧，如果水中 的溶解氧不足以供给微生物的需要，水体就处于污染状态。
TKN即凯氏氮，水质监测指标的一项。BOD5/TKN越大，活性污泥中 硝化细菌所占的比例越小，硝化速率就越小。
SS是指固体悬浮物浓度。
NH3-N，是水(废水)中氨氮含量指标，该指标的值越高，说明水体污染越 严重。
本发明废水处理方法可以有效去除硫氰酸红霉素生产废水中的难降解有 机物、生物毒性物质以及高浓度有机物，得到COD值、BOD5值、SS值和 NH3-N值均非常低的水，对环境保护有非常重要的作用，成本低廉，操作简 便，工业应用前景良好。
以下通过实施例形式的具体实施方式，对本发明的上述内容作进一步的 详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例。 凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。
