化工制药废水组合式处理技术

　　申请日2011.08.26

　　公开(公告)日2012.02.01

　　IPC分类号C02F9/14; C02F1/52; C02F1/461; C02F1/72; C02F1/66

　　摘要

　　本发明公开了一种化工制药废水的组合式处理方法，属于水处理技术领域。本发明首先采用高效的预处理工艺改善高浓度废水的可生化性，最终去除废水中的主要污染物COD至排放标准。本发明具有运行稳定、运转灵活、维修方便，对进水水量、水质的变化抗冲击能力及应变能力强。

　　权利要求书

　　1.一种化工制药废水的组合式处理方法，其特征在于，由如下步骤组成：

　　1)ABR酸化池：对废水中的难解物质进行水解酸化;

　　2)厌氧处理单元：在厌氧反应器中，降解废水中的有机物为沼气，去除COD;

　　3)MBBR和活性污泥处理单元：前段为高负荷段采用泥膜MBBR，后段为低负荷段采用活性污泥法;

　　4)末端物化处理单元：采用沉淀池，去除生化出水中夹带的悬浮污泥。

　　2.根据权利要求1所述处理方法，其特征在于，高浓度废水经过预处理，预处理方法如下：

　　1)隔油池处理单元：去除不溶于水的有机溶剂;

　　2)调节池处理单元：满足车间不同时段排放要求，以调节水质和水量;

　　3)新型内电解和辅助fenton处理单元：电化学作用使有机物降解。

　　3.根据权利要求2所述处理方法，其特征在于，所述调节池停留时间为48 小时。

　　4.根据权利要求2所述处理方法，其特征在于，所述新型内电解处理采用铁炭包容式填料，铁及金属催化剂与炭包容在一起形成架构式铁炭结构。

　　5.根据权利要求2所述处理方法，其特征在于，所述辅助fenton处理，双氧水投加浓度为1000-2000mg/L。

　　6.根据权利要求1所述处理方法，其特征在于，具体步骤如下：

　　1)隔油池处理单元：隔油沉淀池将化工制药废水分为高浓度废水和低浓度废水，高浓度废水首先采用隔油沉淀池处理，去除可沉淀的有害物质如氯仿和比重较水轻的有机溶剂，低浓度废水直接通往步骤6)的格栅/集水井中;

　　2)废水调节池：在高浓废水调节池中存储高浓废水，调节pH值2-3，停留时间48小时;

　　3)新型内电解和辅助fenton处理单元：采用铁炭包容式填料在电化学作用下将有机物部分降解，进水PH为2-3，停留时间2-4h，双氧水投加浓度为 1000-2000mg/L;

　　4)中和池：在中和池中调节废水pH至7-8，以满足后续处理要求;

　　5)沉淀池：在沉淀池中实现高浓度废水中水泥分离，经过预处理的高浓度废水通往综合调节池;

　　6)格栅/集水井：将低浓度废水通过格栅/集水井，去除水中的漂浮物，提升水至综合调节池;

　　7)综合调节池：经过预处理的高浓度废水与低浓度废水在综合调节池混合，在中和池中精调pH值至7-8;

　　8)ABR酸化池：对废水中的难降解物质进行水解酸化;

　　9)厌氧处理单元：采用改进型UASB反应器降解废水中的大部分有机物为沼气，去除COD;

　　10)好氧处理单元：前阶段为高负荷段采用泥膜MBBR，后阶段为低负荷段采用活性污泥法;

　　11)二沉池：实现泥水分离，污泥通过回流至好氧池;

　　12)混凝沉淀池：混凝药剂投加量为200-500mg/L。

　　说明书

　　一种化工制药废水的组合式处理方法

　　技术领域：

　　本发明涉及一种化工制药废水的组合式处理方法，属于水处理技术领域。

　　背景技术：

　　改革开放以来，中国经济得到了飞速的发展，取得了举世瞩目的成就。勤劳的中国人民创造了惊世的经济发展速度，同时也“创造”了环境污染的速度和资源枯竭的速度，与时俱进，国家提出了可持续发展战略。如何建立环境友好型、资源节约型社会是每个炎黄子孙必需面对的问题。在这种大环境背景下，率先体会和尝试“节能减排”清洁生产理念，并实施从污染治理到资源再利用的转变，将为制药企业带来新的机遇，但也面临着巨大的挑战，尤其是化工制药行业。目前，化工制药废水仍是较难处理的工业废水之一，其废水的特点是成分、有机物含量高，毒性大、含盐量高、特别是可生化性很差，且生产废水的排放属间歇式排放。随着我国医药工业的发展，化工制药废水已逐渐成为重要的污染源之一，如何处理该类废水是当今环境保护的一大难题。

　　针对化工制药废水的污染性难题，专业人士提出了多种处理方法，主要有物化法、化学法、生化法等等。方法虽然多种多样，但处理效果却不尽相同，运行成本也相差较大。如何对各工艺进行有机的整合，确保处理效果的同时，又能降低运行成本，使工艺具有实际可操作性，是化工制药废水处理的关键所在。

　　发明内容：

　　本发明提供了一种化工制药废水的组合式处理方法。

　　为解决上述技术问题，提供如下技术方案：

　　1)ABR酸化池处理单元：对废水中的难降解物质进行水解酸化;

　　2)厌氧处理单元：在厌氧反应器中，降解废水中的大部分有机物为沼气，去除COD;

　　3)MBBR和活性污泥处理单元：前段为高负荷段采用泥膜MBBR，后段为低负荷段采用活性污泥法;

　　4)末端物化处理单元：采用二沉池和混凝沉淀池，有效地去除生化出水中夹带的悬浮污泥，保证出水的处理效果。

　　所述ABR酸化池：ABR反应器水流由导流板引导上下折流前进，逐个通过反应室内的污泥床，进水中底物与微生物充分接触，而得以降解去除。反应器各反应室中的污泥可以是颗粒化形式，也可以是絮状形式，尤其适用于含抑制性化合物的化工废水。

　　ABR酸化池与其它酸化池相比具有以下特点：

　　1、在各级分隔的单体中培养出合适的厌氧细菌群落，以适应相应的底物组分及环境因子(PH值、H2分压及各种代谢中间产物等);

　　2、防止了在各个分隔开的单体中独立发展形成的污泥间的相互混合;

　　工艺流程接近推流式，系统因而具有更高的去除率，出水水质好。

　　所述厌氧处理单元：污水处理工艺过程中，在进入好氧处理之前，厌氧反应器将去除总COD负荷的65%。如果厌氧处理效果无法保证，对于后续好氧处理系统，无论在处理负荷和进水浓度上，都将是灾难性的。厌氧反应器运行不可靠，不仅无法保证最终出水达标，而且有可能破坏整个后续好氧处理系统的生物环境，导致系统工艺紊乱甚至停运。

　　目前国内应用于制药废水处理的主要有UASB厌氧反应器，根据本发明废水的具体水质情况，选择改进型UASB反应器，该反应器是在UASB等厌氧反应器基础上发展起来的一种高效厌氧生化装置，反应器内有高活性的厌氧颗粒污泥床，顶部的三相分离器为组合式模块结构，与传统的UASB反应器相比具有气、固、液分离效率高、生物量富集能力强、装置的废水有机污染物处理负荷高，同时易于操作控制、废水处理运行稳定等优点，是目前比较成熟的一种高浓度有机废水厌氧生化处理方法。

　　所述MBBR和活性污泥处理单元：高负荷好氧工艺采用泥膜MBBR(Moving Bed Biological Reactor-MBBR)工艺属于流化床生物膜处理工艺，这一工艺的核心是内部填充网状填料，消化吸收日本工艺技术，采用专用于处理高浓度废水网状填料泥膜工艺，该工艺不仅处理负荷高，且处理效果稳定，同时结合低负荷段活性污泥法，保障出水COD稳定达标。考虑到进水COD浓度较高，并且根据设计负荷和出水标准的要求将好氧段分成2段，前段为高负荷段采用泥膜MBBR，后段为低负荷段采用活性污泥法。

　　所述末端物化处理保障：末端物化处理工艺采用二沉池和混凝沉淀池，可有效的去除生化出水中夹带的悬浮污泥，保证出水的处理效果。

　　针对高浓度化工制药废水需采用预处理方法，预处理步骤如下：

　　1)隔油池处理单元：去除不溶于水的有机溶剂;

　　2)调节池处理单元：满足车间不同时段排放要求，以调节水质和水量;

　　3)新型内电解和辅助fenton处理单元：电化学作用使有机物降解;

　　经过上述步骤处理的高浓度废水与低浓度废水在综合调节池混合。

　　所述高浓度化工制药废水是指COD高达200000mg/L以上，氨氮、含盐量也较高，采用上述的预处理工艺对高浓度水进行单独处理，可有效的减轻后续生化处理的负荷。

　　所述隔油池处理单元其目的在于：有机溶剂对生化处理工艺中的微生物生长有抑制作用，如不加以去除，会严重后续工艺的正常运行，隔油沉淀池的功能主要是去除此类不溶于水的有机溶剂。

　　所述调节池的作用是满足车间不同时段排放要求，以调节水质、水量，停留时间是高浓水预处理成功与否的重要保证，本发明优选设计停留时间为48h。

　　所述新型内电解和辅助fenton处理单元是基于电化学原电池原理，第一，发生电极反应，在电极区产生氧化还原作用，使大分子物质转化为小分子物质，降低毒性及改善可生化性，第二，电极产生新生态Fe2+，与双氧水结合，生成具有强氧化能力的羟基自由基，可进一步对污染物质进行氧化分解，结合后续中和、曝气、沉淀作用达到去除CODcr的目的。经新型内电解工艺后，出水pH维持在4～5之间，在日常运行中定期补充填料以填补消耗的材料，保障处理效果，此工艺不需电耗，运行成本低，可极大的提高高浓水预处理的效果;内电解出水进中和池中和后，会出现大量的悬浮物质，流入沉淀池后沉淀给以去除，可去除部分COD，减轻后续处理负荷。

　　本发明优选废水处理步骤如下：