公布日：2023.04.25
申请日：2022.12.30
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/66(2023.01)N;C02F1/72(2023.01)N;C02F1/78(2023.01)N;C02F1/28(2023.01)N;C02F1/04(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F1/
467(2023.01)N;C02F103/00(2006.01)N
摘要
一种医药中间体废水处理工艺，包括如下步骤：均质调节22-26小时；均质调节后，直接进入到臭氧催化氧化系统，进行COD降解；所述臭氧催化氧化系统通过臭氧在固体催化剂的作用下产生氧化能力极强的羟基自由基，将有机物分解为矿化物二氧化碳和水；PH调节到3-4；COD二次降解；除杂；活性炭吸附；MVR蒸发处理：将产水进入MVR系统进行行蒸发处理得到冷凝液和混盐；COD三次降解；有机物降解；过滤；最终使产水浊度小于等于1NTU，最终产水水质达到工业循环水补水水质要求，有效对医药中间体废水进行处理。
权利要求书
1.一种医药中间体废水处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、均质调节：将医药中间体原水进入调节池进行均质调节22-26小时；步骤2、COD一次降解：均质调节后，直接进入到臭氧催化氧化系统，进行COD降解；所述臭氧催化氧化系统通过臭氧在固体催化剂的作用下产生氧化能力极强的羟基自由基，将有机物分解为矿化物；步骤3、PH调节：经过臭氧催化氧化后，产水进入pH调节池，将pH值调节到3-4；步骤4、COD二次降解：将PH调节过后的产水进入到电解催化氧化系统进行COD二次降解；步骤5、除杂：将二次降解的产水直接溢流到混凝沉淀池，投加NaOH、PAC、PAM，对产水中悬浮物胶体、颗粒杂质及剩余Fe离子进行沉降，将沉降物送入污泥储池浓缩后进行压榨，泥饼作为固废储存，上清液及压滤液再次回调节池进行循环处理；将沉降后的产水送入沉淀产水池；步骤6、活性炭吸附：将沉淀产水池内的产水泵入到活性炭吸附装置，对水中的有机物进行吸附并且降低水中浊度；步骤7、MVR蒸发处理：将产水进入MVR系统进行行蒸发处理得到冷凝液；原水中氯化钠通过浓缩离心后以固体形式析出，最终盐含水量小于8%，经过干燥后得到混盐；步骤8、COD三次降解：将冷凝液再次泵入臭氧催化氧化系统进行COD的开环断链，将有机物毒性降解，之后进入到水解酸化池进行水解酸化处理，进一步降解有机物，提高B/C；步骤9、有机物降解：将三次降解后产水进入到产水池与生活污水混合，混合后的污水进入到A/O生化系统对有机物进行降解，步骤10、过滤：将降解有机物后的产水最后经MBR系统采用MBR工艺对污水进行过滤，使产水浊度小于等于1NTU。
2.如权利要求1所述的一种医药中间体废水处理工艺，其特征在于，所述混凝沉淀池为高密度沉淀池，高密度沉淀池主要分为3个区域：混凝反应区、絮凝反应区、沉淀澄清区。
3.如权利要求1所述的一种医药中间体废水处理工艺，其特征在于，活性炭吸附装置为活性炭过滤器，利用含碳量高、分子量大、比表面积大颗粒活性炭产水中残存的余氯、有机物、悬浮物的杂质进行物理吸附；吸附于活性炭表面的氯在炭表面发生化学反应，被还原成氯离子，使出水余氯量小于0.1ppm。
4.如权利要求1所述的一种医药中间体废水处理工艺，其特征在于，所述臭氧催化氧化系统为臭氧发生器，采用介质阻挡双间隙放电技术。
5.如权利要求1所述的一种医药中间体废水处理工艺，其特征在于，所述MVR蒸发处理采用降膜式机械蒸汽压缩再循环蒸发技术，工艺流程如下：1）先将待处理的污水进入料液罐，经泵送入热交换器，末级板换利用新蒸汽使水温达到沸点，MVR采用沸点进料；2）加热后的污水利用蒸汽经过除氧器，脱除水里的氧气、二氧化碳、不凝气体；3）污水进入浓缩器底槽和浓缩器内部循环的高含盐污水混合，然后送至换热器顶部的配水装置进行布膜。
6.如权利要求1所述的一种医药中间体废水处理工艺，其特征在于，所述电解催化氧化系统采用FCM催化自电解工艺，对COD、氨氮、氰、酚、有机硫化物进行氧化、还原、絮凝吸附、沉淀，达到去除作用。
7.如权利要求1所述的一种医药中间体废水处理工艺，其特征在于，A/O生化系统采用A/O新生态脱氮脱碳工艺，所述A/O新生态脱氮脱碳工艺的核心为高效脱氮填料，所述高效脱氮填料采用有机和无机复合材质，比表面积大、亲水、亲微生物，挂膜量为15-20g/L。
8.如权利要求1所述的一种医药中间体废水处理工艺，其特征在于，MBR工艺采用浸没式膜。
9.如权利要求1所述的一种医药中间体废水处理工艺，其特征在于，所述固体催化剂为LCO臭氧催化剂。
10.如权利要求1所述的一种医药中间体废水处理工艺，其特征在于，所述矿化物二氧化碳和水。
发明内容
本发明采用的LCO臭氧催化剂为广州桑尼环保科技有限公司提供的臭氧催化剂。本发明提供一种医药中间体废水处理工艺，最终产水水质达到工业循环水补水水质要求，有效对医药中间体废水进行处理，包括如下步骤：步骤1、均质调节：将医药中间体原水进入调节池进行均质调节22-26小时；步骤2、COD一次降解：均质调节后，直接进入到臭氧催化氧化系统，进行COD降解；所述臭氧催化氧化系统通过臭氧在固体催化剂的作用下产生氧化能力极强的羟基自由基，将有机物分解为矿化物二氧化碳和水；羟基自由基的氧化电位为2.80V，是大自然仅次于氟（3.06V）的强氧化剂；步骤3、PH调节：经过臭氧催化氧化后，产水进入pH调节池，将pH值调节到3-4；步骤4、COD二次降解：将PH调节过后的产水进入到电解催化氧化系统进行COD二次降解；步骤5、除杂：将二次降解的产水直接溢流到混凝沉淀池，投加NaOH、PAC、PAM，对产水中悬浮物胶体、颗粒杂质及剩余Fe离子进行沉降，将沉降物送入污泥储池浓缩后进行压榨，泥饼作为固废储存，上清液及压滤液再次回调节池进行循环处理；将沉降后的产水送入沉淀产水池；本发明采用的混凝沉淀池是一种紧凑、高效、灵活的新型污水处理工艺，该技术应用面广泛，适用于饮用水生产、污水处理、工业废水处理和污泥处理等领域。混凝沉淀池为高密度沉淀池，是利用池中的泥渣与混凝剂以及原水中的杂质颗粒相互接触、吸附、沉淀，以达到泥水分离目的的净水构筑物，它具有处理效率高、单位面积产水量大、适应性强、处理效果稳定等优点。
高密度沉淀池主要分为3个区域：混凝反应区、絮凝反应区、沉淀澄清区。
步骤6、活性炭吸附：将沉淀产水池内的产水泵入到活性炭吸附装置，对水中的有机物进行吸附并且降低水中浊度；此时水中有机物已经降低70%-80%，可以进入MVR蒸发系统进行蒸发处理；步骤7、MVR蒸发处理：将产水进入MVR系统进行行蒸发处理得到冷凝液，冷凝液中含盐量小，但仍含有高毒性COD，需要进行二次处理；原水中氯化钠通过浓缩离心后以固体形式析出，最终盐含水量小于8%，经过干燥后得到混盐；步骤8、COD三次降解：将冷凝液再次泵入臭氧催化氧化系统进行COD的开环断链，将有机物毒性降解，之后进入到水解酸化池进行水解酸化处理，进一步降解有机物，提高B/C；水解酸化是厌氧硝化过程的两个阶段，利用水解菌、酸化菌将水中不溶性有机物水解为溶解性有机物，将难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质的过程。
步骤9、有机物降解：将三次降解后产水进入到产水池与生活污水混合，混合后的污水进入到A/O生化系统对有机物进行降解，步骤10、过滤：将降解有机物后的产水最后经MBR系统采用MBR工艺对污水进行过滤，使产水浊度小于等于1NTU。
而且，活性炭吸附装置为活性炭过滤器，主要利用含碳量高、分子量大、比表面积大的活性炭有机絮凝体对水中杂质进行物理吸附，达到水质要求，当水流通过活性炭的孔隙时，各种悬浮颗粒、有机物等在范德华力的作用下被吸附在活性炭孔隙中；同时，吸附于活性炭表面的氯（次氯酸）在炭表面发生化学反应，被还原成氯离子，从而有效地去除了氯，确保出水余氯量小于0.1ppm。
随时间推移活性炭的孔隙内和颗粒之间的截留物逐渐增加，使滤器的前后压差随之升高，直至失效；在通常情况下，根据过滤器的前后压差，利用逆向水流反洗滤料，使大部分吸附于活性炭孔隙中的截留物剥离并被水流带走，恢复吸附功能；当活性炭达到饱和吸附容量彻底失效时，应对活性炭再生或更换活性炭，以满足要求。
而且，所述臭氧催化氧化系统为臭氧发生器，臭氧发生器的核心采用了先进的介质阻挡双间隙放电技术，原料气流经绝缘介质与高压电极之间以及绝缘介质层和臭氧发生器罐体接地极之间的狭小间隙，两个环状间隙之间的高压电场双面放电，将通过的氧气转化为臭氧，臭氧产生效率高。催化臭氧氧化催化剂表面及空穴可以对水中臭氧与有机污染物进行富集吸附，增加了局部的臭氧与污染物浓度，通过催化作用增大了臭氧产生羟基自由基的转化效率，极大提高羟基自由基浓度。利用羟基自由基的氧化性具有无选择性和高效性的特点，使得反应速度更快，有机物降解更彻底。
而且，所述MVR蒸发处理采用降膜式机械蒸汽压缩再循环蒸发技术，工艺流程如下：1）先将待处理的污水进入料液罐，经泵送入热交换器，末级板换利用新蒸汽使水温达到沸点，MVR采用沸点进料；2）加热后的污水利用蒸汽经过除氧器，脱除水里的氧气、二氧化碳、不凝气体，减少对蒸发器系统的腐蚀结垢等危害；3）污水进入浓缩器底槽和浓缩器内部循环的高含盐污水混合，然后送至换热器顶部的配水装置进行布膜。
盐水在换热管顶部的料液分布器流入管内，均匀地分布在管子的内壁上，呈薄膜状向下流至底槽；高含盐污水沿管壁流下时，与壳程内的蒸汽进行热交换浓缩蒸发，蒸汽和未蒸发的高含盐污水一起下降至底槽；蒸发产生的二次汽经过除雾器进入蒸汽压缩机，经压缩后提高蒸汽温度和压力，压缩蒸汽进入换热器壳程进行热交换；压缩蒸汽在壳程换热冷凝，释放潜热，对沿着管内壁下降的温度较低的盐水膜加热，使部分盐水蒸发。
压缩蒸汽释放潜热后，在换热管外壁上冷凝成水，沿管壁下降，在加热室的底部积聚后，经泵输送至一级板式换热器，冷凝水流经换热器时，对进料高含盐污水进行加热，再经蒸汽板换加热至接近料液沸点进入蒸发系统。通过排放少量高含盐污水，以适当控制蒸发浓缩器内盐水的浓度。
采用机械压缩循环蒸发技术处理污水，除了启动时需要外源蒸汽外，料液进料仍需一定蒸汽补充，使料液达到沸点进料；正常运行时，蒸发污水所需的热能，主要由蒸汽冷凝和冷凝水冷却时释放或交换的热能提供，蒸发过程中主要用电代替蒸汽作为热源。
而且，所述电解催化氧化系统采用FCM催化自电解工艺，对COD、氨氮、氰、酚、有机硫化物进行氧化、还原、絮凝吸附、沉淀，达到去除作用。
而且，A/O生化系统采用A/O新生态脱氮脱碳工艺，所述A/O新生态脱氮脱碳工艺的核心为高效脱氮填料，所述高效脱氮填料采用有机和无机复合材质，比表面积大、亲水、亲微生物，挂膜量为15-20g/L。
高效脱氮填料中，首先在最外层好氧层，碳化菌可以把有机物变为易降解有机物和CO2，同时亚硝化菌、硝化菌可把NH3-N转化为NO2-N和NO3-N；第二，在缺氧层，NO2-N和NO3-N可以被反硝化为N2，第三，在最里层厌氧层，不易降解有机物可以变为易降解有机物，作为反硝化碳源，也可以在此层发生厌氧氨氧化。
而且，MBR工艺采用浸没式膜。
MBR工艺是一种废水处理技术，将悬浮生长生物处理与浸没式膜过滤相结合。MBR膜在处理过程中起固液分离步骤的作用，可替代传统的二级澄清池和三级过滤器。由于MBR膜的孔径足够小，可以防止固体颗粒通过膜，导致非常高的渗透（滤液水）性能。
MBR将膜过滤技术与传统活性污泥工艺中的相同生物处理相结合。与传统活性污泥工艺一样，废水在曝气反应器壳体中由活性污泥处理。污泥含有将废水中的有害污染物（如含氮和碳化合物）转化为危害较小的物质的酶促潜力。为了促进稳定的生物活性反应器，必须通过空气曝气管向系统提供足够的氧气供应。在最后的分离步骤中，膜充当混合液和纯净水之间的物理屏障;用真空抽吸膜。膜的外部和内部之间的压力差称为跨膜压（TMP）。清洁水被称为“渗透物”，其可以收集在产水池中以进一步回收或直接排放。
而且，所述固体催化剂为LCO臭氧催化剂。
而且，水解酸化反应是厌氧硝化过程的两个阶段，利用水解菌、酸化菌将水中不溶性有机物水解为溶解性有机物，将难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本发明经过臭氧催化氧化系统、电解催化氧化系统、臭氧催化氧化系统三次COD降解，产水浊度小于等于1NTU，最终产水水质达到工业循环水补水水质要求，有效对医药中间体废水进行处理。
2、本发明将医药中间体废水中氯化钠通过浓缩离心后析出混盐，可回收再利用，经济环保。
3、本发明所选工艺技术先进、成熟，对水质变化的适应能力强，运行稳定便于管理，采用先进、合理、可靠的处理工艺，在确保处理效果的前提下，做到工艺流程简洁、操作简单、管理方便、占地小、投资省、运行费用低。
4、本发明电解催化氧化系统采用FCM催化自电解工艺，该法具有适用范围广、处理效果好、成本低廉、操作维护方便，不需消耗电力资源等优点。
5、本发明将三次降解后产水进入到产水池与生活污水混合，混合后的污水进入到A/O生化系统对有机物进行降解，最后经过滤处理使产水浊度小于等于1NTU，最终达标，不但对医药中间体废水有效处理，还可对生活污水一起处理。
6、本发明将医药中间体废水不断循环处理，最终达标，可实现安全、环保、清洁文明生产，医药中间体废水综合处理是废液处理的一大难题，本发明采用的工艺路线和处理方法可以进行大规模的复制建设，社会、经济、环境综合效益显著，同时也可以有效改善生产废水污染的问题，对于保障区域内居民的生产、生活环境，促进人与自然的和谐相处等具有重要意义。
（发明人：李立峰;周瑞清;刘婷;刘政恺;蔺小虎;赵银平;赵世荣;张磊）
