一種制藥廢水的處理裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種制藥廢水的處理裝置,屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域。包括有生化處理單元(1)和反滲透膜(4),所述的生化處理單元(1)通過氧化處理裝置(2)和/或超濾膜(3)與反滲透膜(4)相連接。本實(shí)用新型處理制藥廢水能夠使廢水達(dá)到可排放標(biāo)準(zhǔn),同時反滲透膜出水的截留率高、色值去除率高,通量穩(wěn)定。
【專利說明】
一種制藥廢水的處理裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種制藥廢水的處理裝置,屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 制藥廢水主要包括發(fā)酵類生產(chǎn)廢水、化學(xué)合成藥物生產(chǎn)廢水、中藥生產(chǎn)廢水以及 植物提取類生產(chǎn)過程廢水四大類。制藥工業(yè)廢水通常成分復(fù)雜,有機(jī)污染物種類多、濃度 高、C0D值高且波動性大,廢水的B0D5/C0D值差異較大,色度深,毒性大,固體懸浮物SS濃度 高等特點(diǎn),是我國污染最嚴(yán)重、最難處理的工業(yè)廢水之一。
[0003] 目前制藥廢水處理主體工藝采用"預(yù)處理+厭氧處理+好氧處理",處理后的污水中 還殘留一定量的難生物降解的雜環(huán)、多環(huán)芳烴化合物。因此需增加深度處理工藝來形成高 溫、高壓的反應(yīng)條件,同時提高自由基形成的數(shù)量,達(dá)到進(jìn)一步礦化有機(jī)物為二氧化碳和無 機(jī)離子的目的,從而達(dá)到國家規(guī)定的排放要求。
[0004] 國內(nèi)外諸多學(xué)者對制藥廢水深度處理進(jìn)行了大量研究,各種物理、化學(xué)方法得到 了廣泛應(yīng)用,包括混凝沉淀法、吸附法、化學(xué)氧化法、電化學(xué)氧化法、光催化氧化法及膜分離 等。目前的處理方法存在處理成本高、操作復(fù)雜、耐負(fù)荷沖擊能力差、不具有廣譜性等問題。 專利CN101863535A采用了電解法深度處理制藥廢水,電耗達(dá)到40.47KW4/m3,高電耗導(dǎo)致 實(shí)際運(yùn)行成本過高。專利CN102807303A公布了 一種制藥廢水深度處理工藝,該處理工藝適 用廣譜性差,對其它類制藥廢水處理效果不佳。
[0005] 上述制藥廢水處理技術(shù)單獨(dú)用于廢水深度處理時或者現(xiàn)有的廢水處理技術(shù)組合, 處理后的廢水均不能達(dá)到排放要求,并且其組合也難以適應(yīng)化學(xué)成分復(fù)雜尤其是雜環(huán)化合 物大的制藥廢水,因此有必要針對難處理的制藥廢水的處理工藝作進(jìn)一步的研究探索。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006] 本實(shí)用新型的目的是:提供一種可以解決高⑶D高色度的制藥廢水的處理方法及 裝置。
[0007] 技術(shù)方案是:
[0008] -種制藥廢水的處理方法,包括如下步驟:
[0009] 第1步、將制藥廢水進(jìn)行生化處理;
[0010]第2步、將生化處理的出水進(jìn)行氧化和/或超濾過濾處理;
[0011] 第3步、對第2步中的產(chǎn)水再用反滲透進(jìn)行處理。
[0012] 所述的制藥廢水的C0D在200~50000mg/L之間,色值在8~300之間。
[0013] 所述的制藥廢水含有包括發(fā)酵類生產(chǎn)廢水、化學(xué)合成藥物生產(chǎn)廢水、中藥生產(chǎn)廢 水或者植物提取類生產(chǎn)過程廢水中的一種或者幾種的混合物。
[0014] 所述的生化處理是指A20方法。
[0015] 所述的生化處理步驟后,對產(chǎn)水進(jìn)行固液分離處理。
[0016] 所述的氧化步驟是選自光化學(xué)氧化、催化濕式氧化、聲化學(xué)氧化、臭氧高級氧化、 電化學(xué)氧化、Fenton氧化中的一種或者任意幾種的組合。
[0017]所述的超濾步驟中采用的超濾膜平均孔徑可以是5nm~50nm,或者為截留分子量 是 1000 ~200000Da 的膜。
[0018]所述的超濾的步驟中,溫度在5~70°C之間;壓力在0.05~IMpa之間;膜面流速在 0 ? 5~10m/s之間。
[0019]所述的第2步中,是指先用氧化處理,再用超濾處理。
[0020]所述的第2步中,在氧化處理后在產(chǎn)水中需要加入絮凝劑進(jìn)行絮凝處理。
[0021]所述的第3步中得到的反滲透濃縮液再返回第2步中進(jìn)行處理,最好是將反滲透濃 縮液進(jìn)行電滲析除鹽后再依次送入氧化、絮凝、超濾步驟處理。
[0022] 一種制藥廢水的處理裝置,包括有生化處理單元和反滲透膜,所述的生化處理單 元通過氧化處理裝置和/或超濾膜與反滲透膜相連接。
[0023]所述的生化處理單元依次通過氧化處理裝置和超濾膜與反滲透膜相連接。
[0024]在氧化處理裝置與超濾膜之間的管路上還可以連接有絮凝槽,在絮凝槽上還可以 安裝有絮凝劑的加入裝置。
[0025]生化處理單元的結(jié)構(gòu)中包括依次連接的厭氧反應(yīng)池-缺氧反應(yīng)池-好氧反應(yīng)池。
[0026] 氧化處理裝置可以采用光化學(xué)氧化反應(yīng)器、催化濕式氧化反應(yīng)器、聲化學(xué)氧化反 應(yīng)器、臭氧氧化反應(yīng)器、電化學(xué)氧化反應(yīng)器或者Fenton氧化反應(yīng)器中的一種或者幾種的組 合。
[0027] 超濾膜3的截留分子量范圍可以是在1000~200000Da或者其平均孔徑可以是5nm ~50nm〇
[0028]反滲透膜的濃縮側(cè)與氧化處理裝置的進(jìn)水口連接。最好是先經(jīng)過電滲析系統(tǒng),再 與氧化處理裝置的進(jìn)水口連接。
[0029]有益效果
[0030] 本實(shí)用新型處理制藥廢水能夠使廢水達(dá)到可排放標(biāo)準(zhǔn),同時反滲透膜出水的截留 率高、色值去除率高,通量穩(wěn)定。
【附圖說明】
[0031] 圖1是本實(shí)用新型的一個實(shí)施例中采用的裝置圖。
[0032]其中,1、生化處理單元;2、氧化處理裝置;3、超濾膜;4、反滲透膜;5、絮凝槽。
【具體實(shí)施方式】
[0033] 下面通過【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。但本領(lǐng)域技術(shù)人員將會 理解,下列實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型,而不應(yīng)視為限定本實(shí)用新型的范圍。實(shí)施例中未 注明具體技術(shù)或條件者,按照本領(lǐng)域內(nèi)的文獻(xiàn)所描述的技術(shù)或條件(例如參考徐南平等著 的《無機(jī)膜分離技術(shù)與應(yīng)用》,化學(xué)工業(yè)出版社,2003)或者按照產(chǎn)品說明書進(jìn)行。所用試劑 或儀器未注明生產(chǎn)廠商者,均為可以通過市購獲得的常規(guī)產(chǎn)品。
[0034] 本文使用的近似語在整個說明書和權(quán)利要求書中可用于修飾任何數(shù)量表述,其可 在不導(dǎo)致其相關(guān)的基本功能發(fā)生變化的條件下準(zhǔn)許進(jìn)行改變。因此,由諸如"約"的術(shù)語修 飾的值并不局限于所指定的精確值。在至少一些情況下,近似語可與用于測量該值的儀器 的精度相對應(yīng)。除非上下文或語句中另有指出,否則范圍界限可以進(jìn)行組合和/或互換,并 且這種范圍被確定為且包括本文中所包括的所有子范圍。除了在操作實(shí)施例中或其他地方 中指明之外,說明書和權(quán)利要求書中所使用的所有表示成分的量、反應(yīng)條件等等的數(shù)字或 表達(dá)在所有情況下都應(yīng)被理解為受到詞語"約"的修飾。
[0035]以范圍形式表達(dá)的值應(yīng)當(dāng)以靈活的方式理解為不僅包括明確列舉出的作為范圍 限值的數(shù)值,而且還包括涵蓋在該范圍內(nèi)的所有單個數(shù)值或子區(qū)間,猶如每個數(shù)值和子區(qū) 間被明確列舉出。例如,"大約〇. 1%至約5%"的濃度范圍應(yīng)當(dāng)理解為不僅包括明確列舉出的 約0.1 %至約5%的濃度,還包括有所指范圍內(nèi)的單個濃度(如,1 %、2%、3%和4%)和子區(qū)間(例 如,0 ? 1%至 0 ? 5%、1%至 2 ? 2%、3 ? 3%至 4 ? 4%)。
[0036]應(yīng)理解的是,當(dāng)一個元件被提及與另一個元件"連接"時,它可以與其他元件直接 相連或者與其他元件間接相連,而它們之間插入有元件。除非有明確相反的說明,否則術(shù)語 "包括"和"具有"應(yīng)理解為表述包含所列出的元件,而非排除任意其他元件。
[0037]本文使用的詞語"包括"、"包含"、"具有"或其任何其他變體意欲涵蓋非排它性的 包括。例如,包括列出要素的工藝、方法、物品或備不必受限于那些要素,而是可以包括其他 沒有明確列出或?qū)儆谶@種工藝、方法、物品或設(shè)備固有的要素。本說明書中的"去除",不僅 包括完全去除目標(biāo)物質(zhì)的情況,還包括部分去除(減少該物質(zhì)的量)的情況。本說明書中的 "提純",包括去除任意的或特定的雜質(zhì)。
[0038]本實(shí)用新型所處理的廢水可以是任何的制藥廢水,其中含有較高的C0D和色度,這 里制藥廢水的來源包括但不限于:發(fā)酵類生產(chǎn)廢水、化學(xué)合成藥物生產(chǎn)廢水、中藥生產(chǎn)廢水 或者植物提取類生產(chǎn)過程廢水中的一種或者幾種的混合物。這些廢水通常具有高⑶D且色 度高的特點(diǎn),例如C0D在200~50000mg /L之間,色值在8~1000之間,而且特別是一些廢水 中含有許多難生物降解、難生化處理的成分,本實(shí)用新型的方法更特別適用于含有至少一 種以下的頑固C0D成分:多環(huán)芳烴、雜芳化合物、氯化芳族化合物、硝基芳族化合物、芳族胺、 芳族烯烴、芳族酯、聯(lián)苯和有機(jī)氰化物。
[0039] 對于發(fā)酵類生產(chǎn)廢水,其主要來源于發(fā)酵、過濾、提取過程以及精制過程產(chǎn)生的工 藝廢水、沖洗水,以及溶劑回收工序產(chǎn)生的高濃度有機(jī)廢水、地面沖洗水和循環(huán)水等。特點(diǎn) 是污染物濃度高,難降解大分子有機(jī)物濃度高;鹽度高,且含有對生物有抑制作用的物質(zhì); 含氮量高,多為有機(jī)氮和氨氮;一般情況下,色度較高。
[0040] 對于化學(xué)合成藥物生產(chǎn)廢水,其主要來源于母液類廢水、沖洗廢水、回收殘液、輔 助過程排水以及生活污水等部分。特點(diǎn)是污染物濃度高,廢水中殘余反應(yīng)物、生成物、溶劑、 催化劑等物質(zhì)濃度很高;含鹽量高,無機(jī)鹽通常是合成反應(yīng)的副產(chǎn)物;廢水成分往往單一, 營養(yǎng)成分不足,不利微生物生長;部分廢水含有一些具有毒性的物質(zhì),如酚類、苯胺類、重金 屬等物質(zhì)。
[0041] 提取類制藥廢水主要來源于原料清洗廢水、提取廢水、蒸汽冷凝水、精制廢水、設(shè) 備清洗水、地面清洗水等部分。特點(diǎn)是廢水成分復(fù)雜,主要包括糖類、乙醇、苷類、蒽醌、木質(zhì) 素、生物堿等物質(zhì);濃度一般較高。
[0042] 中藥類制藥廢水來源于下腳料廢液清洗水,提取工段廢水,設(shè)備清洗水,輔助工段 的清洗水。水質(zhì)成分較復(fù)雜,溶解性物質(zhì)、膠體和固體物質(zhì)的濃度都很高;COD、SS濃度 高,易于生物處理;水量間歇排放,水質(zhì)波動較大,pH值經(jīng)常變化;排放廢水的溫度較高,帶 有顏色和中藥氣味。
[0043]本實(shí)用新型中的工藝首先采用生化處理的方式對原水進(jìn)行處理,可以去除掉廢水 中的一部分能夠被細(xì)菌分解掉的成分。這里的生物處理是通過細(xì)菌的生物消解以降低化學(xué) 需氧量(C0D)和生物需氧量(B0D)來處理廢水的一種處理工序。通常,其可分為厭氧過程和 曝氣過程。多數(shù)情況下,兩種過程均被施用。生物處理是在池或生物反應(yīng)器中進(jìn)行。在本實(shí) 用新型中,生物處理是用作其他工序前的預(yù)處理,可以將一部分有機(jī)物進(jìn)行分解掉。優(yōu)選 地,本實(shí)用新型中使用的生物處理是A20方法(或稱為A-A/0,厭氧-缺氧-好氧)。
[0044]其中,作為用于對廢水厭氧性地進(jìn)行生物處理的厭氧性生物處理裝置,只要是有 機(jī)物的分解效率優(yōu)異即可,可以使用已知的厭氧性生物處理方式的生物反應(yīng)槽。厭氧性生 物處理裝置可以是在同一槽中進(jìn)行酸生成反應(yīng)和甲烷生成反應(yīng)的1槽式,還可以時在不同 槽內(nèi)進(jìn)行各反應(yīng)的2槽式。各反應(yīng)槽可以是浮游方式(攪拌方式)、污泥床方式(污泥濾沉方 式)等任意方式,另外,還可以是載體添加型、造粒污泥型。作為厭氧性生物處理裝置并無特 別限定,優(yōu)選具備酸生成槽和UASB(升流式厭氧污泥床)方式的反應(yīng)槽,其原因在于可以高 負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。作為用于對厭氧性生物處理水需氧性地進(jìn)行生物處理的需氧性生物處理裝置, 只要是有機(jī)物的分解效率優(yōu)異即可,可以使用已知的需氧性生物處理方式的生物反應(yīng)槽。 例如,可以采用在槽內(nèi)以懸浮狀態(tài)保持活性污泥的浮游方式、使活性污泥附著在載體上進(jìn) 行保持的生物膜方式等。另外,在生物膜方式中可以使用固定床式、流化床式、展開床式等 任意的微生物床方式,而且載體可以使用活性碳、各種塑料載體、海綿載體等任一種。載體 優(yōu)選海綿載體,當(dāng)是海綿載體時,可以高濃度地維持微生物。海綿材料并無特別限定,優(yōu)選 酯系聚氨酯。載體的投入量也無特別限定,通常以相對于生物反應(yīng)槽的槽容量的載體表觀 容量計為10~50%左右、特別優(yōu)選為30~50%左右。作為在需氧性狀態(tài)下微生物性地分解 有機(jī)物的需氧性生物反應(yīng)槽,可以使用設(shè)有用于向槽內(nèi)提供氧(空氣)的散氣管、曝氣機(jī)等 氧氣提供裝置的曝氣槽。需氧性生物反應(yīng)槽可以是1槽式,還可以是多槽式,另外,還可以為 1槽式、在槽內(nèi)設(shè)置隔斷壁。
[0045] 在經(jīng)過生化處理后之后,可以通過常規(guī)的固液分離的方式對產(chǎn)水中的固體物進(jìn)行 去除(過濾器、沉淀池等),然后再對產(chǎn)水進(jìn)行氧化處理或者超濾處理,氧化的作用可以分解 掉一部分的沒有被細(xì)菌分解的C0D及色度,而超濾也能將一部分C0D去除,它們都能實(shí)現(xiàn)提 高反滲透通量和提高反滲透的出水水質(zhì)的作用。這里的氧化處理選自光化學(xué)氧化、催化濕 式氧化、聲化學(xué)氧化、臭氧高級氧化、電化學(xué)氧化、Fenton氧化中的一種或者任意幾種的組 合。經(jīng)過氧化處理后的水再送入超濾膜中進(jìn)行過濾。
[0046] 在生化處理后,產(chǎn)水中還有一些細(xì)菌、未降解的有機(jī)物、膠體等,當(dāng)需要使用超濾 膜進(jìn)行處理時,會存在著細(xì)菌在超濾膜表面聚集、生長的現(xiàn)象,容易造成微生物污染的問 題。在一個實(shí)施方式中,是同時采用氧化與超濾的處理,氧化處理得到的產(chǎn)水再進(jìn)入超濾處 理,通過氧化的作用,可以破壞其中的細(xì)菌的活性,避免超濾膜污染、通量不能維持的問題, 在氧化作用中,以氧原子的氧化作用破壞微生物膜的結(jié)構(gòu),以實(shí)現(xiàn)殺菌作用。
[0047] 這里所述的超濾處理,主要采用的是陶瓷超濾膜,超濾膜平均孔徑可以是5nm~ 50nm,或者為截留分子量是1000~200000Da的膜,在此,由于超濾膜的孔徑過小而難以用電 子顯微鏡等來測定膜表面的孔徑,所以用稱為截留分子量的值代替平均孔徑來作為孔徑大 小的指標(biāo)。關(guān)于截留分子量,如本領(lǐng)域的教科書中所記載的那樣:"將以溶質(zhì)分子量為橫軸、 阻止率為縱軸,對數(shù)據(jù)進(jìn)行繪制而成的曲線稱為截留分子量曲線。而且將阻止率為90%的分 子量稱為膜的截留分子量",截留分子量作為表示超濾膜的膜性能的指標(biāo),為本領(lǐng)域技術(shù)人 員所熟知。其濾芯形狀包括,平板膜、管狀膜、多通道式膜、螺旋膜、中空纖維膜等、所有模塊 形式。作為這些微濾膜或超濾膜的材質(zhì),只要能夠?qū)崿F(xiàn)除去上述的醇胺溶液中的顆粒、懸浮 物、膠體等成分這樣的本實(shí)用新型目的即可,沒有特別限定,可以舉出:纖維素、纖維素酯、 聚砜、聚醚砜、聚氯乙烯、氯丙烯、聚烯烴、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏氟乙烯、聚四 氟乙烯等有機(jī)材料,或者不銹鋼等金屬、或者陶瓷等無機(jī)材料。本實(shí)用新型中采用超濾膜對 萃余液進(jìn)行過濾以去除其中的有機(jī)物時,可以采用"死端過濾"模式,但是最好采用"錯流過 濾"模式。"錯流過濾"形式的流體分離過程:原料液在膜管內(nèi)高速流動,在壓力驅(qū)動下含小 分子組分的滲透液沿與之垂直方向向外透過膜,含大分子組分的混濁污染物被膜截留,從 而使流體達(dá)到分離、濃縮、純化的目的。因此,保證一定的錯流量是膜能夠正常連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的 必要條件;當(dāng)錯流量較低時,膜設(shè)備內(nèi)部雜質(zhì)的含量會迅速增加,膜污染速度加快,通量下 降較快;當(dāng)錯流量較高時,能耗又會增多,不利于節(jié)能減耗。
[0048]為了進(jìn)一步提高減小C0D和色值的效果,還可以在對超濾產(chǎn)水之前進(jìn)行絮凝處理。 對于絮凝劑,可以例舉的是:高分子絮凝劑、無機(jī)絮凝劑。作為高分子絮凝劑,作為高分子絮 凝劑,可列舉出陽離子系、陰離子系、兩性系等,例如可列舉出脒系絮凝劑、丙烯酰胺系絮凝 劑、丙烯酸系絮凝劑等;高分子絮凝劑在廢水中的加入量優(yōu)選10~lOOOppm。作為無機(jī)絮凝 劑,例如可列舉出聚合硫酸鐵(鐵濃度為5~15%)、氯化鐵等鐵系絮凝助劑;硫酸鋁、PAC等鋁 系絮凝助劑等;無機(jī)絮凝劑在廢水中的加入量優(yōu)選100~5000ppm。能夠根據(jù)有機(jī)物的種類、 特性、處理狀況等進(jìn)行適宜的選擇。進(jìn)行凝聚處理時,根據(jù)需要添加pH調(diào)整劑將所使用的無 機(jī)凝聚劑調(diào)整至優(yōu)選的pH。即,作為pH條件,例如為鐵系凝聚劑時,在pH5.5以下使其反應(yīng) 有效;為鋁系凝聚劑時,在PH5.0以下使其反應(yīng)后調(diào)整至pH6.0以上有效,因此優(yōu)選根據(jù)需 要添加鹽酸、硫酸等酸或氫氧化鈉等堿進(jìn)行pH調(diào)整。
[0049]在氧化或者超濾膜的處理之后,再使用反滲透進(jìn)行深度處理,用于去除其中剩余 的C0D和色值,如果直接對氧化處理后的產(chǎn)水進(jìn)行反滲透處理時,發(fā)現(xiàn)反滲透不能完全地將 其中的剩余的C0D和色值去除,導(dǎo)致反滲透出水水質(zhì)不好,而且容易出現(xiàn)反滲透膜污染、通 量下降的問題。通過超濾處理之后,可以去除掉一部分C0D和色值,另外可以提高反滲透的 出水的水質(zhì),并解決反滲透膜污染、通量低的問題。
[0050] 作為反滲透膜的材料,一般使用醋酸纖維素類聚合物、聚酰胺、聚酯、聚酰亞胺、乙 烯基聚合物等高分子材料。另外,作為其構(gòu)造,有在膜的至少一側(cè)具有致密層,從該致密層 向膜內(nèi)部或者另一側(cè)的表面具有緩緩變大的孔徑的微細(xì)孔的非對稱膜以及在該非對稱膜 的致密層上具有由其他材料形成的非常薄的活性層的復(fù)合膜等。其中,作為反滲透膜的形 式,有中空絲、平膜等。通常,優(yōu)選中空絲和平膜的膜厚為l〇ym~1mm,中空絲的外徑為50M1 ~4mm。另外,作為平膜,優(yōu)選非對稱膜,作為復(fù)合膜優(yōu)選被織物、編織物、無紡布等基材支撐 的膜.但是,本實(shí)用新型的方法可以不依賴于反滲透膜的材料、膜構(gòu)造或形式地加以利用, 對于任意一種情況都有效。
[0051] 對于反滲透的濃縮液,其中含有較多的鹽,其有機(jī)物含量高,且色值高,可以將其 返回至二沉池后,再依次經(jīng)過氧化和/或超濾處理。在一個實(shí)施例中,反滲透濃縮液中的電 導(dǎo)率10~30ms/cm,C0D在500~1000之間;在另外的一個實(shí)施例中,可以通過電滲析系統(tǒng)對 反滲透濃縮液進(jìn)行除鹽之后再送入二沉池處理單元,可以提高超濾的過濾通量。
[0052]基于上述的方法,本實(shí)用新型可以采用的裝置如圖1所示。在生化處理單元1的出 水口通過氧化處理裝置2和/或超濾膜3與反滲透膜4相連接。生化處理單元1的作用是對廢 水進(jìn)行生化降解處理,生化處理單元1的結(jié)構(gòu)中可以包括依次連接的厭氧反應(yīng)池-缺氧反應(yīng) 池-好氧反應(yīng)池,在反應(yīng)池的進(jìn)水和出水口處還可以分別連接初沉池和二沉池等固液分離 裝置。生化處理單元1可以分別通過氧化處理裝置2和超濾膜3與反滲透膜4相連接,也可以 依次通過氧化處理裝置2和超濾膜4再與反滲透膜4相連接。氧化處理裝置2和超濾膜3都可 以分別對生化處理單元1的產(chǎn)水進(jìn)行處理,反滲透膜4的作用是對前述裝置的產(chǎn)水進(jìn)行深度 去除C0D和色值處理。
[0053]另外,在氧化處理裝置2與超濾膜3之間的管路上還可以連接有絮凝槽5,在絮凝槽 5上還可以安裝有絮凝劑的加入裝置。在另一個實(shí)施方式中,可以進(jìn)一步地將反滲透膜4的 濃縮液側(cè)與二沉池連接;也可以將反滲透膜4的濃縮液側(cè)通過電滲析裝置后再與超濾膜連 接。
[0054]另外,氧化處理裝置2可以采用光化學(xué)氧化反應(yīng)器、催化濕式氧化反應(yīng)器、聲化學(xué) 氧化反應(yīng)器、臭氧氧化反應(yīng)器、電化學(xué)氧化反應(yīng)器或者Fenton氧化反應(yīng)器中的一種或者幾 種的組合;而超濾膜3的截留分子量范圍可以是在1000~200000Da或者其平均孔徑可以是 5nm~50nm〇
[0055] COD根據(jù)中國產(chǎn)業(yè)規(guī)范(ChineseIndustryCode)HJ/T399-2007"化學(xué)需氧量-快 速消解-分光光度法水質(zhì)測定"通過C0D鉻法測定。
[0056] 色度是表示因溶解存在于或以膠體狀態(tài)存在于水中的物質(zhì)所引起的淡黃色至黃 褐色的程度,利用紫外可見分光光度計(UV-3100)測定390nm附近的吸光度,由標(biāo)準(zhǔn)液的標(biāo) 準(zhǔn)曲線算出。
[0057] 實(shí)施例1
[0058]本實(shí)施例中所處理的是合成抗生素車間產(chǎn)生的廢水,其主要成分是酰胺類化合 物、異丙醚、氯仿等,廢水顏色呈橙紅色,有機(jī)污染物種類多,可生化性較差,B0D5/⑶DCr值 小,出水水質(zhì)具體情況是:電導(dǎo)率0?33s/cm,pH值9?27,溶解氧7?17mg/L,C0Dfo72000mg/L, B0D6.6mg/L,池度 158mg/L。
[0059] 將廢水經(jīng)過初沉池處理后,再進(jìn)行好氧_厭氧-好氧生化系統(tǒng)處理。好氧生化池在 下述條件運(yùn)行:進(jìn)水溫度30~32°C,接觸氧化池末端溶解氧2.5mg/L,污泥濃度3000mg/L, 污泥沉降比30%,混合液回流150%,反應(yīng)停留時間1Oh;厭氧生化池在下述條件運(yùn)行:進(jìn)水溫 度30~32°C,溶解氧0.1mg/L,反應(yīng)停留時間4h。處理后的產(chǎn)水C0D為540mg/L,色度為89。
[0060] 處理的產(chǎn)水再經(jīng)過二沉池固液分離之后,再送入氧化處理裝置,采用03/H2〇2協(xié)同 氧化處理。具體的反應(yīng)條件為:pH值在原水堿性條件下,03和H2O2濃度分別為118mg/L和 15mg/L,氧化時間為30min,反應(yīng)溫度30°C。處理后的產(chǎn)水C0D為245mg/L,色度為51。
[0061]氧化產(chǎn)水進(jìn)入陶瓷超濾膜中進(jìn)行過濾處理,膜平均孔徑是50nm,過濾溫度35°C,跨 膜壓差0.4Mpa,膜面流速3m/s,料液濃縮8倍,處理100L料液后超濾膜的平均通量為72L/ m2 ?h,超濾膜出水進(jìn)入反滲透膜中進(jìn)行過濾處理,反滲透膜是芳香族聚酰胺制螺旋型R0 膜,料液溫度35°C,壓力2.0Mpa,處理100L的料液反滲透的平均通量在0.5m3/m2/d左右,處理 后的產(chǎn)水C0D為13.3mg/L,色度為2。
[0062] 實(shí)施例2
[0063]本實(shí)施例中所處理的是合成抗生素車間產(chǎn)生的廢水,其主要成分是酰胺類化合 物、異丙醚、氯仿等,廢水顏色呈橙紅色,有機(jī)污染物種類多,可生化性較差,B0D5/⑶DCr值 小,出水水質(zhì)具體情況是:電導(dǎo)率0 ? 33s/cm,pH值9 ? 27,溶解氧7 ? 17mg/L,C0Dfo72000mg/L, B0D6.6mg/L,池度 158mg/L。
[0064] 將廢水經(jīng)過初沉池處理后,再進(jìn)行好氧_厭氧-好氧生化系統(tǒng)處理。好氧生化池在 下述條件運(yùn)行:進(jìn)水溫度30~32°C,接觸氧化池末端溶解氧2.5mg/L,污泥濃度3000mg/L,污泥沉降比30%,混合液回流150%,反應(yīng)停留時間1Oh;厭氧生化池在下述條件運(yùn)行:進(jìn)水溫 度30~32°C,溶解氧0.1mg/L,反應(yīng)停留時間4h。處理后的產(chǎn)水C0D為240mg/L,色度為89。 [0065] 處理的產(chǎn)水再經(jīng)過二沉池固液分離之后,再送入氧化處理裝置,采用0 3/H202協(xié)同 氧化處理。具體的反應(yīng)條件為:pH值在原水堿性條件下,03和H2O2濃度分別為118mg/L和 15mg/L,氧化時間為30min,反應(yīng)溫度30°C。處理后的產(chǎn)水C0D為245mg/L,色度為51。
[0066] 氧化產(chǎn)水出水中加入30wt%濃度的液堿,調(diào)節(jié)pH至8.8,再加入5ppm的PAM助凝 劑,廢水進(jìn)入沉淀池開始沉淀。沉淀一段時間后,將上層清液栗入陶瓷超濾膜中進(jìn)行過濾處 理,膜平均孔徑是50nm,過濾溫度35 °C,跨膜壓差0.4Mpa,膜面流速3m/s,料液濃縮8倍,處理 100L料液后超濾膜的平均通量為87L/m2 ?!!,超濾膜出水進(jìn)入反滲透膜中進(jìn)行過濾處理, 反滲透膜是芳香族聚酰胺制螺旋型R0膜,料液溫度35°C,壓力2.OMpa,處理100L的料液反滲 透的平均通量在0.6m3/m2/d左右,處理后的產(chǎn)水C0D為7.8mg/L,色度為1。
[0067]實(shí)施例2中對于氧化步驟的出水進(jìn)行絮凝之后,提高了超濾膜的通量,也進(jìn)一步地 提高了反滲透對于C0D的截留率。
[0068] 實(shí)施例3
[0069]本實(shí)施例中所處理的是中成藥車間產(chǎn)生的廢水,其廢水顏色呈深褐色,有機(jī)污染 物種類多,可生化性較好,B0D5/⑶EMI高,出水水質(zhì)具體情況是:SS450mg/L,pH值6.6, C0D& 4100mg/L,B0D1500mg/L,色度895。
[0070] 將廢水經(jīng)過初沉池處理后,再進(jìn)行好氧生化系統(tǒng)處理。好氧生化池在下述條件運(yùn) 行:進(jìn)水溫度30~32°C,接觸氧化池末端溶解氧3mg/L,污泥濃度10000mg/L,污泥沉降比 30%,混合液回流150%,反應(yīng)停留時間8h;處理后的產(chǎn)水C0D為294.lmg/L,色度為100。
[0071] 處理的產(chǎn)水再經(jīng)過二沉池固液分離后,將上層清液栗入陶瓷超濾膜中進(jìn)行過濾處 理,膜平均孔徑是20nm,過濾溫度35°C,跨膜壓差0.5Mpa,膜面流速4m/s,料液濃縮7倍,處理 100L料液后超濾膜的平均通量為46L/m2 ?!!,超濾膜出水進(jìn)入反滲透膜中進(jìn)行過濾處理, 反滲透膜是芳香族聚酰胺制螺旋型R0膜,料液溫度30°C,壓力2.5Mpa,處理100L的料液反滲 透的平均通量在0.5m3/m2/d左右,處理后的產(chǎn)水C0D為13.7mg/L,色度為2。
[0072] 實(shí)施例4
[0073]本實(shí)施例中所處理的是中成藥車間產(chǎn)生的廢水,其廢水顏色呈深褐色,有機(jī)污染 物種類多,可生化性較好,B0D5/⑶EMI高,出水水質(zhì)具體情況是:SS450mg/L,pH值6.6, C0D& 4100mg/L,B0D1500mg/L,色度895。
[0074] 將廢水經(jīng)過初沉池處理后,再進(jìn)行好氧生化系統(tǒng)處理。好氧生化池在下述條件運(yùn) 行:進(jìn)水溫度30~32°C,接觸氧化池末端溶解氧3mg/L,污泥濃度10000mg/L,污泥沉降比 30%,混合液回流150%,反應(yīng)停留時間8h;處理后的產(chǎn)水C0D為294.lmg/L,色度為100。
[0075] 處理的產(chǎn)水再經(jīng)過二沉池固液分離之后,再送入氧化處理裝置,采用03/H202協(xié)同 氧化處理。具體的反應(yīng)條件為:pH值在原水堿性條件下,03和H2O2濃度分別為118mg/L和 15mg/L,氧化時間為30min,反應(yīng)溫度30°C。處理后的產(chǎn)水C0D為115mg/L,色度為41。
[0076] 處理的產(chǎn)水栗入陶瓷超濾膜中進(jìn)行過濾處理,膜平均孔徑是20nm,過濾溫度35°C, 跨膜壓差〇.5Mpa,膜面流速4m/s,料液濃縮7倍,處理100L料液后超濾膜的平均通量為59L/ m2 ?h,超濾膜出水進(jìn)入反滲透膜中進(jìn)行過濾處理,反滲透膜是芳香族聚酰胺制螺旋型R0 膜,料液溫度30°C,壓力2.5Mpa,處理100L的料液反滲透的平均通量在0.7m3/m2/d左右,處理 后的產(chǎn)水C0D為8.1mg/L,色度為1。
[0077]實(shí)施例4中通過采用氧化的方式對超濾過程進(jìn)行處理,可以減輕細(xì)菌在膜表面的 污染,提高超濾的通量,也進(jìn)一步地提高了反滲透對于C0D的截留率。
[0078]實(shí)施例5
[0079] 本實(shí)施例中所處理的是核黃素發(fā)酵廢水,具有高色度、高鹽度、高C0D的特點(diǎn),可生 化性一般,原廢水水質(zhì)指標(biāo):pH值:6 ? 4、COD: 26970mg/L、B0D5:21830mg/L、NH3-N: 3520mg/L、 SS:2787mg/L〇
[0080] 將廢水經(jīng)過初沉池處理后,再進(jìn)行好氧-厭氧-好氧生化系統(tǒng)處理。好氧生化池在 下述條件運(yùn)行:進(jìn)水溫度30~32°C,接觸氧化池末端溶解氧3.5mg/L,污泥濃度3000mg/L, 污泥沉降比40%,混合液回流150%,反應(yīng)停留時間1Oh;厭氧生化池在下述條件運(yùn)行:進(jìn)水溫 度30~32°C,溶解氧0.2mg/L,反應(yīng)停留時間4h。處理后的產(chǎn)水C0D為630mg/L,色度為75。 [0081] 處理的產(chǎn)水再經(jīng)過二沉池固液分離之后,再送入氧化處理裝置,采用Fenton試劑 進(jìn)行氧化處理。具體的反應(yīng)條件為:Fenton試劑中Fe2+和H2〇2濃度分別為150mg/L和35mg/L, 體系pH值為2,反應(yīng)溫度為40°C,反應(yīng)時間為50min。處理后的產(chǎn)水⑶D為254mg/L,色度為 36〇
[0082]氧化產(chǎn)水進(jìn)入陶瓷超濾膜中進(jìn)行過濾處理,膜平均孔徑是50nm,過濾溫度45°C,跨 膜壓差0.5Mpa,在不同的膜面流速下進(jìn)行過濾處理,料液濃縮8倍,超濾膜處理100L料液,超 濾膜出水進(jìn)入反滲透膜中進(jìn)行過濾處理,反滲透膜是芳香族聚酰胺制螺旋型R0膜,料液溫 度 35°C,壓力 2.0Mpa。
[0083]
[0084]買施例6
[0085] 本實(shí)施例中所處理的是核黃素發(fā)酵廢水,具有高色度、高鹽度、高C0D的特點(diǎn),可生 化性一般,原廢水水質(zhì)指標(biāo):pH值:6 ? 4、COD: 26970mg/L、B0D5:21830mg/L、NH3-N: 3520mg/L、 SS:2787mg/L〇
[0086] 將廢水經(jīng)過初沉池處理后,再進(jìn)行好氧_厭氧-好氧生化系統(tǒng)處理。好氧生化池在 下述條件運(yùn)行:進(jìn)水溫度30~32°C,接觸氧化池末端溶解氧3.5mg/L,污泥濃度3000mg/L, 污泥沉降比40%,混合液回流150%,反應(yīng)停留時間1Oh;厭氧生化池在下述條件運(yùn)行:進(jìn)水溫 度30~32°C,溶解氧0.2mg/L,反應(yīng)停留時間4h。處理后的產(chǎn)水COD為630mg/L,色度為75。 [0087] 氧化產(chǎn)水出水中加入30wt%濃度的液堿,調(diào)節(jié)pH至8.0,再加入20ppm的PAM助凝 劑,廢水進(jìn)入沉淀池開始沉淀。沉淀一段時間后,將上層清液栗入陶瓷超濾膜中進(jìn)行過濾處 理,采用不同的膜平均孔徑的超濾膜,過濾溫度35°C,跨膜壓差0.4Mpa,膜面流速3m/s,料液 濃縮8倍,超濾膜出水進(jìn)入反滲透膜中進(jìn)行過濾處理,反滲透膜是芳香族聚酰胺制螺旋型R0 膜,料液溫度35 °C,壓力2 ?OMpa。
[0088]
[0089] 實(shí)施例7
[0090] 本實(shí)施例中所處理的是核黃素發(fā)酵廢水,具有高色度、高鹽度、高C0D的特點(diǎn),可生 化性一般,原廢水水質(zhì)指標(biāo):pH值:6 ? 4、COD: 26970mg/L、B0D5:21830mg/L、NH3-N: 3520mg/L、 SS:2787mg/L〇
[0091] 將廢水經(jīng)過初沉池處理后,再進(jìn)行好氧-厭氧-好氧生化系統(tǒng)處理。好氧生化池在 下述條件運(yùn)行:進(jìn)水溫度30~32°C,接觸氧化池末端溶解氧3.5mg/L,污泥濃度3000mg/L, 污泥沉降比40%,混合液回流150%,反應(yīng)停留時間1Oh;厭氧生化池在下述條件運(yùn)行:進(jìn)水溫 度30~32°C,溶解氧0.2mg/L,反應(yīng)停留時間4h。處理后的產(chǎn)水C0D為630mg/L,色度為75。 [0092] 氧化產(chǎn)水出水中加入30wt%濃度的液堿,調(diào)節(jié)pH至8.8,再加入5ppm的PAM助凝 劑,廢水進(jìn)入沉淀池開始沉淀。沉淀一段時間后,將上層清液栗入陶瓷超濾膜中進(jìn)行過濾處 理,膜平均孔徑是50nm,過濾溫度35 °C,跨膜壓差0.4Mpa,膜面流速3m/s,料液濃縮8倍,處理 100L料液后超濾膜的平均通量為77L/m2 ?!!,超濾膜出水進(jìn)入反滲透膜中進(jìn)行過濾處理, 反滲透膜是芳香族聚酰胺制螺旋型R0膜,料液溫度35°C,壓力2.OMpa,處理100L的料液反滲 透的平均通量在0.6m3/m2/d左右,處理后的產(chǎn)水C0D為7.4mg/L,色度為1。
[0093] 反滲透濃縮液中⑶D在547mg/L左右,電導(dǎo)率在14ms/cm,將其返回至二沉池中后, 再使用同樣的〇3/H2〇2協(xié)同氧化處理以及后續(xù)的助絮、超濾處理。超濾出水水質(zhì)為COD32mg/L,處理5144液后超濾膜的平均通量為57L/m2 ?h。
[0094] 實(shí)施例8
[0095]本實(shí)施例中所處理的是核黃素發(fā)酵廢水,具有高色度、高鹽度、高COD的特點(diǎn),可生 化性一般,原廢水水質(zhì)指標(biāo):pH值:6?4、COD: 26970mg/L、B0D5:21830mg/L、NH3-N: 3520mg/L、 SS:2787mg/L〇
[0096] 將廢水經(jīng)過初沉池處理后,再進(jìn)行好氧-厭氧-好氧生化系統(tǒng)處理。好氧生化池在 下述條件運(yùn)行:進(jìn)水溫度30~32°C,接觸氧化池末端溶解氧3.5mg/L,污泥濃度3000mg/L, 污泥沉降比40%,混合液回流150%,反應(yīng)停留時間1 Oh;厭氧生化池在下述條件運(yùn)行:進(jìn)水溫 度30~32°C,溶解氧0.2mg/L,反應(yīng)停留時間4h。處理后的產(chǎn)水C0D為630mg/L,色度為75。
[0097] 氧化產(chǎn)水出水中加入30wt%濃度的液堿,調(diào)節(jié)pH至8.8,再加入5ppm的PAM助凝 劑,廢水進(jìn)入沉淀池開始沉淀。沉淀一段時間后,將上層清液栗入陶瓷超濾膜中進(jìn)行過濾處 理,膜平均孔徑是50nm,過濾溫度35°C,跨膜壓差0.4Mpa,膜面流速3m/s,料液濃縮8倍,處理 100L料液后超濾膜的平均通量為77L/m2 ?!!,超濾膜出水進(jìn)入反滲透膜中進(jìn)行過濾處理, 反滲透膜是芳香族聚酰胺制螺旋型R0膜,料液溫度35°C,壓力2.OMpa,處理100L的料液反滲 透的平均通量在0.6m3/m2/d左右,處理后的產(chǎn)水C0D為7.4mg/L,色度為1。
[0098] 反滲透濃縮液中C0D在547mg/L左右,電導(dǎo)率在14ms/cm,將其經(jīng)過電滲析裝置進(jìn)行 部分脫鹽后返回至二沉池中后,再使用同樣的〇3/H2〇2協(xié)同氧化處理以及后續(xù)的助絮、超濾 處理。超濾出水水質(zhì)為COD27mg/L,處理5144液后超濾膜的平均通量為65L/m2 ?h。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種制藥廢水的處理裝置,其特征在于,包括有生化處理單元(1)和反滲透膜(4),所 述的生化處理單元(1)依次通過氧化處理裝置(2)和超濾膜(3)與反滲透膜(4)相連接;氧化 處理裝置(2)選自光化學(xué)氧化反應(yīng)器、催化濕式氧化反應(yīng)器、聲化學(xué)氧化反應(yīng)器、臭氧氧化 反應(yīng)器、電化學(xué)氧化反應(yīng)器或者Fenton氧化反應(yīng)器中的一種或者幾種的組合;超濾膜(3)的 截留分子量范圍在1000~200000Da或者其平均孔徑是5nm~50nm〇2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制藥廢水的處理裝置,其特征在于:在氧化處理裝置(2)與超 濾膜(3)之間的管路上還連接有絮凝槽(5),在絮凝槽(5)上還安裝有絮凝劑的加入裝置。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制藥廢水的處理裝置,其特征在于:生化處理單元(1)的結(jié)構(gòu) 中包括依次連接的厭氧反應(yīng)池-缺氧反應(yīng)池-好氧反應(yīng)池。
【文檔編號】C02F9/14GK205687732SQ201620325249
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年4月18日 公開號201620325249.4, CN 201620325249, CN 205687732 U, CN 205687732U, CN-U-205687732, CN201620325249, CN201620325249.4, CN205687732 U, CN205687732U
【發(fā)明人】葉圣武, 楊積衡, 彭文博, 孫桂花, 熊福軍, 范叢軍, 范克銀
【申請人】江蘇久吾高科技股份有限公司