公布日：2022.07.05
申请日：2021.12.10
分类号：C02F9/08(2006.01)I;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本发明公开了一种多维催化有机废水处理装置；在水处理主体的内部分成第一反应腔、第二反应腔和第三反应腔，形成三级或者三段连续催化反应，三个水处理腔的上方区域形成紫外氧化腔；第一反应腔的外壁开有废水进入口，且废水进入口对应于第一反应腔的外壁下底部，第三反应腔的外壁开有水处理后的排出口，且水处理后的排出口对应于第三反应腔的外壁上端部。本发明解决了高盐高COD废水的处理出路问题；叠加了光催化、类芬顿、光芬顿、化学催化及臭氧催化等多维催化技术，风机曝气提供氧气与催化剂填料反应生成自由氧基，同时增加臭氧参与反应，对物料的消耗大大降低，设备采用PP材质；对于难降解、有毒害性的有机物的出去，尤其表现突出。
权利要求书
1.一种抗生素生产废水的处理工艺，其特征在于，包括：1）预处理：所述预处理包括格栅池、调节池、吹脱/气浮池中的一种或多种，所述抗生素废水经预处理去掉废水中残留菌丝和/或氨氮；2）超滤：经预处理后的进行超滤处理；3）纳滤：超滤产水输送至纳滤处理，超滤产水中的硫酸钠被纳滤截留，纳滤产水直接回用，收集纳滤浓缩液；4）脱硫：将收集的所述纳滤浓缩液进行脱硫处理，所述脱硫处理是向所述纳滤浓缩液中投加氧化钙和/或氢氧化钙，调节废水pH至7.5-8；5）结晶：向脱硫步骤中的废水中加入硫酸钙晶体，静置沉降；6）电催化：将经过静置沉降的废水输送至电催化工艺中进行电催化工艺，检测电催化工艺中硫酸钠浓度，当硫酸钠浓度大于300mg/L,电催化工艺中的废水输送至所述预处理步骤；7）水解酸化：所述电催化工艺出水输送至水解酸化工艺，所述水解酸化工艺中接种SBR菌及水解酸化菌，出水控制pH值在6.3以下；8）生化：水解酸化工艺出水进入生化处理，所述生化处理为厌氧工艺和/或MBR。
2.如权利要求1所述的一种抗生素生产废水的处理工艺，其特征在于，所述电催化步骤中采用IrO2修饰钛阳极板及钛阴极板，电流密度为35-50mA/cm2。
3.如权利要求1所述的一种抗生素生产废水的处理工艺，其特征在于，检测水解酸化步骤中碳氮比，当BOD5/TN为20-40时，将所述水解酸化步骤的出水直接输送至厌氧工艺；当BOD5/TN小于15时，则将水解酸化步骤出水部分输送至所述电催化步骤。
4.如权利要求1所述的一种抗生素生产废水的处理工艺，其特征在于，所述厌氧步骤产生生物气。
5.如权利要求4所述的一种抗生素生产废水的处理工艺，其特征在于，将所述生物气和/或氮气作为气源对所述水解酸化工艺进行曝气。
6.如权利要求1所述的一种抗生素生产废水的处理工艺，其特征在于，所述抗生素为青霉素。
7.如权利要求1所述的一种抗生素生产废水的处理工艺，其特征在于，所述废水中的硫酸盐浓度为3500-8000mg/L。
8.如权利要求1所述的一种抗生素生产废水的处理工艺，其特征在于，所述生化处理的出水进行回用。
9.如权利要求5所述的一种抗生素生产废水的处理工艺，其特征在于，对所述曝气过程产生的尾气进行回收处理。10.如权利要求1所述的一种抗生素生产废水的处理工艺，其特征在于，所述水解酸化的出水控制pH值在6.0-6.3。理步骤；7）水解酸化：所述电催化工艺出水输送至水解酸化工艺，所述水解酸化工艺中接种SBR菌及水解酸化菌，出水控制pH值在6.3以下；8）生化：水解酸化工艺出水进入生化处理，所述生化处理为厌氧工艺和/或MBR。
进一步地，所述电催化步骤中采用IrO2修饰钛阳极板及钛阴极板，电流密度为35-50mA/cm2。
进一步地，检测水解酸化步骤中碳氮比，当BOD5/TN为20-40时，将所述水解酸化步骤的出水直接输送至厌氧工艺；当BOD5/TN小于15时，则将水解酸化步骤出水部分输送至所述电催化步骤。
进一步地，所述厌氧步骤产生生物气。
进一步地，将所述生物气和/或氮气作为气源对所述水解酸化工艺进行曝气。
进一步地，所述抗生素为青霉素。
进一步地，所述废水中的硫酸盐浓度为3500-8000mg/L。
进一步地，所述生化处理的出水进行回用；对所述曝气过程产生的尾气进行回收处理；所述水解酸化的出水控制pH值在6.0-6.3。
本发明的一种抗生素生产废水的处理工艺，具有诸多优点：
1.青霉素废水中含有高浓度硫酸盐，硫酸盐的存在，会抑制厌氧菌对有机物的降解，同时硫酸盐会使得厌氧中SBR菌成为优势菌种，这样会导致厌氧环境恶化，甚至导致出水COD不能降低，本申请设置超滤、纳滤膜对大分子有机物及硫酸钠进行浓缩处理，然后投加氧化钙对硫酸根离子进行沉降处理，极大地降低了废水中硫酸根浓度，这样可以降低硫酸根及SBR菌对厌氧菌的抑制作用，提高废水处理效率；
2.青霉素废水中含有大量有机氮，如氨基酸等，废水中的碳氮比值难以维持微生物正常运行，本申请创造性的设置电催化工艺，在电催化工艺中，在IrO2修饰钛阳极板的催化作用下，有机氮类物质被降解为易降解物质及以氮气的形式排放，同时可以分解部分青霉素类物质，降低生化工艺中的毒性；
3.经过电催化工艺处理后的废水中TN浓度会降低，但是并不能完全解决碳氮失衡的问题，因此，本申请在水解酸化工艺中利用厌氧步骤产生生物气对水解酸化工艺中的废水进行吹脱，一方面可以降低废水中氨氮浓度，另一方面还可以将废水中产生的硫化氢气体脱除，降低厌氧工艺中硫离子含量，进一步地提高厌氧工艺的处理效率；
4.在水解酸化工艺中接种SBR菌及水解酸化菌，由于前期控制进入水解酸化池中硫酸盐浓度，所以SBR菌不会成为水解酸化工艺中的优势菌种，其仅仅可以满足硫酸盐的去除，同时，出水控制pH值在6.3以下，可以大大提高硫化物的脱除效果至90%以上，而pH在6.5时，脱除效果仅仅在70%左右,pH在7-7.5时仅为55%；
5.在吹脱过程中，尽管将pH控制在6.3以下时会降低氨氮的脱除效果，因此在处理过程中设置设置检测步骤，检测水解酸化步骤中碳氮比，当BOD5/TN为20-40时，将所述水解酸化步骤的出水直接输送至厌氧工艺；当BOD5/TN小于15时，则将水解酸化步骤出水部分输送至所述电催化步骤，电催化过程中部分氨氮会被氧化从而进一步降低总氮水平。
（发明人：蒋小友;周伟;唐乾茂）
