一種用於處理四環素類抗生素廢水的工藝與裝置製造方法

2023-12-03 06:23:41 1

一種用於處理四環素類抗生素廢水的工藝與裝置製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種用於處理四環素類抗生素廢水的工藝與裝置，處理工藝包括預處理步驟和厭氧/好氧處理步驟；預處理步驟是以鐵碳微電解陶粒作為填料，進行電解處理；厭氧/好氧處理步驟是將預處理步驟處理後的廢水依次進行厭氧處理和好氧處理，厭氧處理是以粉煤灰陶粒為填料，好氧處理是以汙泥陶粒為填料。本發明還公開了上述工藝所用的裝置。本發明簡化了多級處理工藝，大大減少了基建投資，節省資金；本發明充分利用廢水本身的特性，減少化學藥劑的投加量，節約成本的同時減少二次汙染。
【專利說明】一種用於處理四環素類抗生素廢水的工藝與裝置

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用於處理四環素類抗生素廢水的工藝與裝置，屬於廢水處理【技術領域】。

【背景技術】
[0002]四環素類製藥廢水屬於高濃度有機廢水，COD高達18000mg/L，B0D為6850mg/L，含草酸5000?7000mg/L、氮2000mg/L以上，廢水呈酸性。另外廢水中含有大量的抑制微生物的抗生素物質，含殘餘四環素的濃度在0.7-lg/L之間，而在生產中結晶母液內四環素含量高達1.5g/L，可生化性較差，一般難以直接進行生化處理。同時廢水的色度較高，結晶母液為深黃色，色度在1000-1600倍之間，廢水間歇排放，給廢水處理又增加了難度。
[0003]目前處理四環素類抗生素廢水多採用多級處理工藝。一般分為前處理加後續的生化處理。前處理又以電化學降解和Fenton法氧化降解為主，兩種方法的處理成本較高。後續的生化處理則多樣，一般是先使用厭氧法降解，然後使用好氧法進行進一步處理，結果兩種反應器佔地面積較大，基建投資較高。另外多級處理工藝的串聯組合一方面增加了投資，處理費用升高，另一方面由於廢水間歇排放，使得本來難以調控的複雜工藝變得難上加難。例如中國專利文件CNlOl 15751A中給出了 「預處理+兩相厭氧+改進SBR+曝氣生物濾池+改進混凝沉澱組合」工藝，雖取得較好的去除效果，但是多級工藝十分複雜，調控難度加大，無疑也增加了處理成本。
[0004]另一方面鐵碳微電解技術是一種用於汙水物化處理的新技術。例如中國專利文件CN101941749A中利用鐵碳微電解技術處理含Cu2+黃連素廢水，降解一部分黃連素同時回收銅，取得一定的效果。但是由於技術實施中是直接投加鐵粉與碳粉，造成鐵粉易氧化，浪費了一部分鐵粉，同時降低了鐵碳微電解能力。


【發明內容】

[0005]針對現有技術的不足，本發明提供一種簡便，高效，基建投資抵，運行簡單易控，運行費用較低的處理四環素類抗生素廢水的工藝與裝置。
[0006]本發明技術方案如下:
[0007]一種用於處理四環素類抗生素廢水的工藝，包括預處理步驟和厭氧/好氧處理步驟；
[0008]所述的預處理步驟是以鐵碳微電解陶粒作為填料，進行電解處理；所述的鐵碳微電解陶粒的粒徑為5-7cm，顆粒密度1200-1400kg/m3，堆積密度850_950kg/m3，填料高度為80-100cm，水力停留時間為4-8h，氣水體積比為(5_8):1 ；
[0009]所述的厭氧/好氧處理步驟是將預處理步驟處理後的廢水依次進行厭氧處理和好氧處理，厭氧處理是以粉煤灰陶粒為填料，粉煤灰陶粒的粒徑15-20mm，顆粒密度850-950kg/m3，堆積密度400_500kg/m3，填料的高度為60_100cm ;好氧處理是以汙泥陶粒為填料，粒徑5-10mm，顆粒密度900-1000kg/m3，堆積密度450_550kg/m3，填料的高度為50-80cm，氣水體積比為(13-17):1 ;所述的厭氧處理和好氧處理的水力停留時間為
12-16ho
[0010]根據本發明，優選的，預處理步驟的進水pH3.5-4.5 ;預處理步驟後出水pH6_7，進一步優選的，預處理步驟之後調節出水PH6.5-7，更優選用CaO調節。
[0011]根據本發明，優選的，預處理步驟中對廢水進行回流，回流比為(2-4):1 ;對填料進行反衝洗，反衝洗周期為3-5天；
[0012]優選的，厭氧處理和好氧處理過程中對廢水進行回流，回流比為(2-3):1，對填料進行反衝洗，反衝洗周期為5-7天。
[0013]根據本發明，所述的鐵碳微電解陶粒、粉煤灰陶粒和汙泥陶粒可選用汙水處理領域常規陶粒。其中，鐵碳微電解陶粒可參考中國專利文件CN103253741A製備得到，汙泥陶粒可參考中國專利文件CN101638312A製備得到。
[0014]根據本發明，一種用於處理四環素類抗生素廢水的裝置，包括預處理裝置和厭氧/好氧處理裝置，所述的預處理裝置包括預處理裝置填料區，預處理裝置填料區下端設置有預處理裝置濾板，預處理裝置底端通過預處理裝置連接法蘭與預處理裝置進水緩衝區固定連接，預處理裝置連接法蘭和預處理裝置濾板之間設置有預處理裝置曝氣盤，預處理裝置頂端設置有預處理裝置頂蓋，預處理裝置頂蓋設置有開孔，預處理裝置上且位於預處理裝置頂蓋和預處理裝置填料區之間設置有預處理裝置回流出水口、預處理裝置反衝洗進水口和預處理裝置出水口，預處理裝置進水緩衝區設置有預處理裝置回流進水口和預處理裝置進水口，預處理裝置進水口與預處理裝置進水泵連接，預處理裝置回流出水口和預處理裝置回流進水口通過預處理裝置回流泵連接；
[0015]所述的厭氧/好氧處理裝置包括厭氧區和好氧區，厭氧區和好氧區之間依次設置有厭氧出水緩衝區和好氧進水緩衝區，厭氧出水緩衝區和好氧進水緩衝區之間通過厭氧出水緩衝區連接法蘭固定連接，好氧進水緩衝區和好氧區之間通過好氧區連接法蘭固定連接，厭氧出水緩衝區和好氧進水緩衝區之間設置有好氧區進水口閥門，厭氧出水緩衝區設置有厭氧區反衝洗進水口、三相分離器和導氣管，好氧進水緩衝區設置有好氧區曝氣盤和好氧區反衝洗出水口，好氧區底端設置有好氧區濾板；厭氧/好氧處理裝置頂端設置有厭氧/好氧處理裝置頂蓋，厭氧/好氧處理裝置頂蓋設置有孔，厭氧/好氧處理裝置頂蓋和好氧區之間設置有厭氧/好氧處理裝置回流出水口、好氧區反衝洗進水口和厭氧/好氧處理裝置出水口；
[0016]厭氧區下端設置有厭氧區濾板，厭氧/好氧處理裝置底端通過厭氧區連接法蘭與厭氧進水緩衝區固定連接，厭氧進水緩衝區設置有厭氧/好氧處理裝置回流進水口和厭氧/好氧處理裝置進水口，厭氧/好氧處理裝置回流出水口和厭氧/好氧處理裝置回流進水口之間通過厭氧/好氧處理裝置回流泵連接，預處理裝置出水口和厭氧/好氧處理裝置進水口之間通過厭氧/好氧處理裝置進水泵連接。
[0017]根據本發明，優選的，所述的預處理裝置出水口和厭氧/好氧處理裝置進水口之間還設置有調節槽。
[0018]根據本發明，優選的，所述的預處理裝置底端設置有預處理裝置底座，所述的厭氧
/好氧處理裝置底端設置有厭氧/好氧處理裝置底座。
[0019]根據本發明，優選的，所述的預處理裝置填料區填裝有鐵碳微電解陶粒，進一步優選的，鐵碳微電解陶粒的粒徑為5-7cm，顆粒密度1200-1400kg/m3，堆積密度850_950kg/m3，填料高度為80-100cm ；
[0020]所述的厭氧區填裝有粉煤灰陶粒，進一步優選的，粉煤灰陶粒的粒徑15-20mm，顆粒密度850-950kg/m3，堆積密度400_500kg/m3，填料的高度為60_100cm ；
[0021]所述的好氧區填裝有汙泥陶粒，進一步優選的，汙泥陶粒的粒徑5-10mm，顆粒密度900-1000kg/m3，堆積密度 450_550kg/m3，填料的高度為 50_80cm。
[0022]根據本發明，優選的，所述的預處理裝置和厭氧/好氧處理裝置為圓筒行結構，所述的預處理裝置進水緩衝區和厭氧進水緩衝區為錐形結構。
[0023]根據本發明，優選的，所述的厭氧出水緩衝區和好氧進水緩衝區的總高度為20_50cm。
[0024]根據本發明，優選的，預處理裝置頂蓋和預處理裝置填料區之間的高度為20-30cm，厭氧/好氧處理裝置頂蓋和好氧區之間的高度為20-30cm。
[0025]根據本發明，上述用於處理四環素類抗生素廢水的裝置的工作方法，步驟如下:
[0026]將鐵碳微電解陶粒、粉煤灰陶粒和汙泥陶粒分別填裝於預處理裝置填料區、厭氧區和好氧區內，通過預處理裝置進水泵泵入廢水，通過預處理裝置曝氣盤進行曝氣，控制預處理裝置內的水力停留時間為4-8h，氣水體積比為(5-8):1 ;通過預處理裝置回流泵對預處理裝置內的處理廢水進行回流，控制回流比為(2-4):1 ;定期對預處理裝置進行反衝洗，反衝洗周期為3-5天，反衝洗水通過預處理裝置進水口排出；
[0027]經過預處理裝置處理後的廢水通過厭氧/好氧處理裝置進水泵進入到厭氧/好氧處理裝置中，控制厭氧/好氧處理裝置內的水力停留時間為12-16h，通過好氧區曝氣盤對好氧區進行曝氣，控制氣水體積比為(13-17):1 ;通過厭氧/好氧處理裝置回流泵對厭氧/好氧處理裝置內的廢水進行回流，控制回流比為(2-3):1，定期對厭氧區和好氧區進行反衝洗，反衝洗周期為5-7天；厭氧區內的反衝洗水通過厭氧/好氧處理裝置進水口排出，三相分離器對厭氧區內產生的氣體和廢水進行分離，通過導氣管將厭氧區內產生的氣體排出；廢水經過厭氧/好氧處理裝置處理後，從厭氧/好氧處理裝置出水口排出。
[0028]根據本發明，優選的，經過預處理裝置處理後的廢水先進入到調節槽中調節pH至6.5-7.0，再通過厭氧/好氧處理裝置進水泵進入到厭氧/好氧處理裝置中；進一步優選的，通過加入CaO調節調節槽中廢水的pH。
[0029]本發明預處理裝置採用鐵碳微電解陶粒作為填料，鐵碳微電解陶粒以鐵粉、碳粉、赤泥和粘土為原料，按照一定的比例混合，外添加少量鎳粉作為催化劑，然後造粒，還原氣氛下燒制而成。本發明鐵碳微電解陶粒填料的應用，一方面提高了微電解的能力，有效降解大部分四環素等大分子的有機物，同時破壞發色基團，去除色度，還提高廢水的可生化性，為後續的生物處理做好準備；另一方面由於陶粒本身具有一定的吸附作用，添加碳粉製備得到鐵碳微電解陶粒後，吸附作用增強，能夠進一步去除廢水的色度。同時，由於鐵碳微電解陶粒中鐵粉與其他物質的結合使得鐵粉不易被氧化，解決了直接添加鐵粉容易暴露氧化的問題，使得填料的使用壽命增長。另外，鐵碳微電解陶粒預處理還兼有去除部分COD的功會K。
[0030]本發明厭氧/好氧處理過程中，厭氧區使用的是粉煤灰陶粒，好氧區使用的是汙泥陶粒，粉煤灰陶粒和汙泥陶粒的應用一方面縮短了生物反應器的啟動時間，另一方面增強了反應器的去除能力。經過預處理裝置預處理過後的四環素廢水，其生化性大大增強，抑菌性的抗生素物質大大減少，大分子有機物質變成小分子物質後，先經過厭氧處理，去除大部分的COD，同時殘留的四環素被厭氧微生物降解，厭氧處理過程中產生的沼氣通過三相分離器和導氣管收集；經過厭氧處理後，大部分的有機物質被去除，但一般仍難達到國家的排放標準，因此廢水又經過好氧區處理，進一步去除其中的有機廢物，同時回流到厭氧區進行脫氮除磷除硫，以使最終的出水達到排放標準。
[0031]預處理裝置先設曝氣盤，向上再設穿孔濾板，承託鐵碳微電解陶粒填料。預處理裝置進水緩衝區和厭氧進水緩衝區為錐形，便於反衝洗時儘快排出裝置中的固體廢物和反衝洗廢水。反衝洗能夠去除鐵碳微電解陶粒填料表面吸附的懸浮固體廢物，提高微電解效率。由於四環素廢水的排放為間歇性的，因此設置調節槽以適應後續的生化處理的需要。
[0032]本發明，經鐵碳微電解陶粒預處理後的廢水其pH可以達到6-7左右，完全適合於後續的生化處理，避免了投加其他化學試劑，既節省了費用，又避免了添加過多試劑所帶來的二次汙染。由於Fe經過電化學作用後會變成Fe2+，或進一步氧化為Fe3+，隨溶液pH值的不同可以發生水解。當廢水PH值較低時，水解產物帶有正電荷，對廢水中帶負電荷的膠體顆粒起電中和作用而相互吸引相互聚集。必要時可在調節槽中用CaO中和出水，廢水中生成大量的Fe (OH) 2和Fe (OH) 3，它們是良好的凝聚劑，具有高活性，能對廢水中的膠體或微細顆粒起到有效的吸附、電中和及橋聯凝聚作用，形成絮體，並進一步吸附水中的汙染物，以降低表面能，最終聚結成較大的絮體沉澱，從而增強淨化效果。
[0033]本發明，厭氧/好氧處理裝置的厭氧進水緩衝區為錐形結構，便於反衝洗時老化汙泥的去除。厭氧區的底部為穿孔濾板，承託粉煤灰陶粒填料。當含氮磷以及硫酸根離子較多時可適當增加厭氧區填料的高度。厭氧區設置單獨的反衝洗進水口，便於單獨反衝洗。好氧進水緩衝區的底部設置好氧區進水口閥門作為好氧區的進水口。好氧進水口上方設置好氧區反衝洗出水口，便於好氧區的單獨反衝洗。厭氧出水緩衝區與好氧進水緩衝區合稱厭一好氧連接區，其高度為20-50cm。厭氧/好氧處理裝置設置多個法蘭，以便於拆裝運輸，裝填陶粒填料以及維修。
[0034]本發明的有益效果如下:
[0035]1、本發明簡化了多級處理工藝，大大減少了基建投資，節省資金。
[0036]2、本發明由於只有兩個處理裝置，便於控制，啟動時間短，預處理裝置的填料使用時間長，厭氧/好氧處理裝置的填料經過處理可以再生，可以減少廢水單位處理費用，具有很高的實用價值。
[0037]3、本發明充分利用廢水本身的特性，減少化學藥劑的投加量，節約成本的同時減少二次汙染。
[0038]4、本發明處理四環素類抗生素廢水高效靈活，既能夠有效去除C0D，總氮和總磷，也能有效降解四環素類的大分子抑菌性抗生素，出水完全符合國家排放標準。所使用的裝置拆裝運輸靈活方便，組合工藝簡單，便於大規模應用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0039]圖1是發明用於處理四環素類抗生素廢水裝置的主體結構示意圖。
[0040]其中:1_1、預處理裝置底座，1-2、厭氧/好氧處理裝置底座，2-1，預處理裝置連接法蘭，2-2、厭氧區連接法蘭，2-3、好氧區連接法蘭，2-4、厭氧出水緩衝區連接法蘭，3-1、預處理裝置曝氣盤，3-2、好氧區曝氣盤，4-1、預處理裝置濾板，4-2、厭氧區濾板，4-3、好氧區濾板，5、預處理裝置填料區，6、預處理裝置回流出水口，7、預處理裝置反衝洗進水口，8、預處理裝置進水口，9、預處理裝置出水口，10、預處理裝置回流進水口，11、厭氧區，12、厭氧區反衝洗進水口，13、好氧區進水口閥門，14、三相分離器，15、導氣管，16、厭氧/好氧處理裝置回流出水口，17、好氧區反衝洗進水口，18、厭氧/好氧處理裝置回流進水口，19、厭氧/好氧處理裝置進水口，20、好氧區反衝洗出水口，21、厭氧/好氧處理裝置出水口，22、好氧區，23-1、預處理裝置頂蓋，23-2、厭氧/好氧處理裝置頂蓋，24、厭氧出水緩衝區，25、好氧進水緩衝區，26、厭氧進水緩衝區，27、調節槽，28-1、預處理裝置進水泵，28-2、預處理裝置回流泵，28-3、厭氧/好氧處理裝置進水泵，28-4、厭氧/好氧處理裝置回流泵，29、預處理裝置進水緩衝區。

【具體實施方式】
[0041]下面通過具體實施例並結合附圖對本發明作進一步說明，但不限於此。
[0042]實施例中鐵碳微電解陶粒參考中國專利文件CN103253741A製備得到，汙泥陶粒參考中國專利文件CN101638312A製備得到，粉煤灰陶粒取自濟南海華濾料有限公司。
[0043]實施例1、
[0044]一種用於處理四環素類抗生素廢水的工藝，包括預處理步驟和厭氧/好氧處理步驟；
[0045]所述的預處理步驟是以鐵碳微電解陶粒作為填料，進行電解處理；所述的鐵碳微電解陶粒的粒徑為5-7cm，顆粒密度1200-1400kg/m3，堆積密度850kg/m3，填料高度為100cm，水力停留時間為4h，氣水體積比為5:1;
[0046]所述的厭氧/好氧處理步驟是將預處理步驟處理後的廢水依次進行厭氧處理和好氧處理，厭氧處理是以粉煤灰陶粒為填料，粉煤灰陶粒的粒徑15-20mm，顆粒密度850-950kg/m3，堆積密度400kg/m3，填料的高度為10cm ;好氧處理是以汙泥陶粒為填料，粒徑5-10mm，顆粒密度900_1000kg/m3，堆積密度450kg/m3，填料的高度為80cm，氣水體積比為13:1 ;所述的厭氧處理和好氧處理的水力停留時間為16h ;
[0047]預處理步驟的進水pH3.5-4.5 ;預處理步驟後出水pH6_7。
[0048]實施例2、
[0049]一種用於處理四環素類抗生素廢水的工藝，包括預處理步驟和厭氧/好氧處理步驟；
[0050]所述的預處理步驟是以鐵碳微電解陶粒作為填料，進行電解處理；所述的鐵碳微電解陶粒的粒徑為5-7cm，顆粒密度1200-1400kg/m3，堆積密度950kg/m3，填料高度為80cm，水力停留時間為8h，氣水體積比為8:1;
[0051]所述的厭氧/好氧處理步驟是將預處理步驟處理後的廢水依次進行厭氧處理和好氧處理，厭氧處理是以粉煤灰陶粒為填料，粉煤灰陶粒的粒徑15-20mm，顆粒密度850-950kg/m3，堆積密度500kg/m3，填料的高度為60cm ;好氧處理是以汙泥陶粒為填料，粒徑5-10mm，顆粒密度900_1000kg/m3，堆積密度550kg/m3，填料的高度為50cm，氣水體積比為17:1 ;所述的厭氧處理和好氧處理的水力停留時間為16h。
[0052]實施例3、
[0053]如實施例1所述的用於處理四環素類抗生素廢水的工藝，不同的是:
[0054]預處理步驟中對廢水進行回流，回流比為2:1 ;對填料進行反衝洗，反衝洗周期為3天；
[0055]厭氧處理和好氧處理過程中對廢水進行回流，回流比為2:1，對填料進行反衝洗，反衝洗周期為5天。
[0056]實施例4、
[0057]如實施例2所述的用於處理四環素類抗生素廢水的工藝，不同的是:
[0058]預處理步驟中對廢水進行回流，回流比為4:1 ;對填料進行反衝洗，反衝洗周期為5天；
[0059]厭氧處理和好氧處理過程中對廢水進行回流，回流比為3:1，對填料進行反衝洗，反衝洗周期為7天。
[0060]實施例5、
[0061]一種用於處理四環素類抗生素廢水的裝置，包括預處理裝置和厭氧/好氧處理裝置，所述的預處理裝置包括預處理裝置填料區5，預處理裝置填料區5下端設置有預處理裝置濾板4-1，預處理裝置底端通過預處理裝置連接法蘭2-1與預處理裝置進水緩衝區29固定連接，預處理裝置連接法蘭2-1和預處理裝置濾板4-1之間設置有預處理裝置曝氣盤3-1，預處理裝置頂端設置有預處理裝置頂蓋23-1，預處理裝置頂蓋23-1設置有開孔，預處理裝置上且位於預處理裝置頂蓋23-1和預處理裝置填料區5之間設置有預處理裝置回流出水口 6、預處理裝置反衝洗進水口 7和預處理裝置出水口 9，預處理裝置進水緩衝區29設置有預處理裝置回流進水口 10和預處理裝置進水口 8，預處理裝置進水口 8與預處理裝置進水泵28-1連接，預處理裝置回流出水口 6和預處理裝置回流進水口 10通過預處理裝置回流泵28-2連接；
[0062]所述的厭氧/好氧處理裝置包括厭氧區11和好氧區22，厭氧區11和好氧區22之間依次設置有厭氧出水緩衝區24和好氧進水緩衝區25，厭氧出水緩衝區24和好氧進水緩衝區25之間通過厭氧出水緩衝區連接法蘭2-4固定連接，好氧進水緩衝區25和好氧區22之間通過好氧區連接法蘭2-3固定連接，厭氧出水緩衝區24和好氧進水緩衝區25之間設置有好氧區進水口閥門13，厭氧出水緩衝區24設置有厭氧區反衝洗進水口 12、三相分離器14和導氣管15，好氧進水緩衝區25設置有好氧區曝氣盤3-2和好氧區反衝洗出水口 20，好氧區22底端設置有好氧區濾板4-3 ;厭氧/好氧處理裝置頂端設置有厭氧/好氧處理裝置頂蓋23-2，厭氧/好氧處理裝置頂蓋23-2設置有孔，厭氧/好氧處理裝置頂蓋23-2和好氧區22之間設置有厭氧/好氧處理裝置回流出水口 16、好氧區反衝洗進水口 17和厭氧/好氧處理裝置出水口 21 ；
[0063]厭氧區11下端設置有厭氧區濾板4-2，厭氧/好氧處理裝置底端通過厭氧區連接法蘭2-2與厭氧進水緩衝區26固定連接，厭氧進水緩衝區26設置有厭氧/好氧處理裝置回流進水口 18和厭氧/好氧處理裝置進水口 19，厭氧/好氧處理裝置回流出水口 16和厭氧/好氧處理裝置回流進水口 18之間通過厭氧/好氧處理裝置回流泵28-4連接，預處理裝置出水口 9和厭氧/好氧處理裝置進水口 19之間通過厭氧/好氧處理裝置進水泵28-3連接；
[0064]所述的預處理裝置出水口 9和厭氧/好氧處理裝置進水口 19之間還設置有調節槽27 ；
[0065]所述的預處理裝置底端設置有預處理裝置底座1-1，所述的厭氧/好氧處理裝置底端設置有厭氧/好氧處理裝置底座1-2 ;
[0066]所述的預處理裝置填料區5填裝有鐵碳微電解陶粒，鐵碳微電解陶粒的粒徑為5-7cm，顆粒密度1200-1400kg/m3，堆積密度850kg/m3，填料高度為80cm ；
[0067]所述的厭氧區11填裝有粉煤灰陶粒，粉煤灰陶粒的粒徑15_20mm，顆粒密度850-950kg/m3，堆積密度400kg/m3，填料的高度為60cm ；
[0068]所述的好氧區22填裝有汙泥陶粒，汙泥陶粒的粒徑5-10mm，顆粒密度900-1000kg/m3，堆積密度450kg/m3，填料的高度為50cm ；
[0069]所述的預處理裝置和厭氧/好氧處理裝置為圓筒行結構，所述的預處理裝置進水緩衝區29和厭氧進水緩衝區26為錐形結構；
[0070]所述的厭氧出水緩衝區24和好氧進水緩衝區25的總高度為20cm ；
[0071 ] 所述的預處理裝置頂蓋23-1和預處理裝置填料區5之間的高度為20cm，厭氧/好氧處理裝置頂蓋23-2和好氧區22之間的高度為20cm。
[0072]實施例6、
[0073]如實施例5所述的用於處理四環素類抗生素廢水的裝置，不同的是:
[0074]所述的鐵碳微電解陶粒的堆積密度950kg/m3，填料高度為10cm ；
[0075]所述的粉煤灰陶粒的堆積密度500kg/m3，填料的高度為10cm ；
[0076]所述的汙泥陶粒的堆積密度550kg/m3，填料的高度為80cm ;
[0077]所述的厭氧出水緩衝區24和好氧進水緩衝區25的總高度為50cm ；
[0078]所述的預處理裝置頂蓋23-1和預處理裝置填料區5之間的高度為30cm，厭氧/好氧處理裝置頂蓋23-2和好氧區22之間的高度為30cm。
[0079]實施例7、
[0080]一種利用實施例5所述的裝置對四環素類抗生素廢水處理的方法，步驟如下:
[0081]將鐵碳微電解陶粒、粉煤灰陶粒和汙泥陶粒分別填裝於預處理裝置填料區5、厭氧區11和好氧區22內，通過預處理裝置進水泵28-1泵入廢水，通過預處理裝置曝氣盤3-1進行曝氣，控制預處理裝置內的水力停留時間為8h，氣水體積比為8:1 ;通過預處理裝置回流泵28-2對預處理裝置內的處理廢水進行回流，控制回流比為4:1 ;定期對預處理裝置進行反衝洗，反衝洗周期為5天，反衝洗水通過預處理裝置進水口 8排出；
[0082]經過預處理裝置處理後的廢水先進入到調節槽27中，並通過加入CaO調節pH至6.5-7.0，再通過厭氧/好氧處理裝置進水泵28-3進入到厭氧/好氧處理裝置中經過預處理裝置處理後的廢水通過厭氧/好氧處理裝置進水泵28-3進入到厭氧/好氧處理裝置中，控制厭氧/好氧處理裝置內的水力停留時間為16h，通過好氧區曝氣盤3-2對好氧區進行曝氣，控制氣水體積比為17:1 ;通過厭氧/好氧處理裝置回流泵28-4對厭氧/好氧處理裝置內的廢水進行回流，控制回流比為3:1，定期對厭氧區11和好氧區22進行反衝洗，反衝洗周期為7天；厭氧區11內的反衝洗水通過厭氧/好氧處理裝置進水口 19排出，三相分離器14對厭氧區11內產生的氣體和廢水進行分離，通過導氣管15將厭氧區11內產生的氣體排出；廢水經過厭氧/好氧處理裝置處理後，從厭氧/好氧處理裝置出水口 21排出。
[0083]實驗例
[0084]利用實施例5所述的裝置對模擬廢水進行處理，具體如下:
[0085]人工配製四環素廢水模擬濟南市周邊某製藥企業排出汙水，模擬廢水具體指標如下:
[0086]COD 為 7136mg/L，B0D 為 2127mg/L，氨氮為 339mg/L，pH 為 4.5，總磷為 157mg/L，殘留四環素濃度為469mg/L，色度為850左右。
[0087]預處理裝置不對廢水進行回流，預處理階段採用水力停留時間(HRT)為6h，氣水體積比為3.5:1，pH調整為4左右，反衝洗周期為3d。
[0088]厭氧/好氧處理裝置中，採用厭氧區水力停留時間(HRT)為16h，好氧區曝氣氣水體積比為15:1，反衝洗周期為5d的條件繼續處理廢水。
[0089]最終經過處理後的廢水COD去除率為96 %，氨氮達到99 %，總磷去除率為90 %，四環素去除率為92%，色度降為30左右。
[0090]由上述結果可知，本發明工藝和裝置對此類四環素廢水的處理取得了良好的效果O
【權利要求】
1.一種用於處理四環素類抗生素廢水的工藝，包括預處理步驟和厭氧/好氧處理步驟； 所述的預處理步驟是以鐵碳微電解陶粒作為填料，進行電解處理；所述的鐵碳微電解陶粒的粒徑為5-7cm，顆粒密度1200-1400kg/m3，堆積密度850_950kg/m3，填料高度為80-100cm，水力停留時間為4-8h，氣水體積比為(5_8):1 ； 所述的厭氧/好氧處理步驟是將預處理步驟處理後的廢水依次進行厭氧處理和好氧處理，厭氧處理是以粉煤灰陶粒為填料，粉煤灰陶粒的粒徑15-20mm，顆粒密度850_950kg/m3，堆積密度400-500kg/m3，填料的高度為60-100cm ;好氧處理是以汙泥陶粒為填料，粒徑5-10mm，顆粒密度900_1000kg/m3，堆積密度450_550kg/m3，填料的高度為50_80cm，氣水體積比為(13-17):1 ;所述的厭氧處理和好氧處理的水力停留時間為12-16h。
2.根據權利要求1所述的用於處理四環素類抗生素廢水的工藝，其特徵在於，預處理步驟的進水PH3.5-4.5 ;預處理步驟後出水pH6-7，進一步優選的，預處理步驟之後調節出水pH6.5-7，更優選用CaO調節。
3.根據權利要求1所述的用於處理四環素類抗生素廢水的工藝，其特徵在於，預處理步驟中對廢水進行回流，回流比為(2-4):1 ;對填料進行反衝洗，反衝洗周期為3-5天； 厭氧處理和好氧處理過程中對廢水進行回流，回流比為(2-3):1，對填料進行反衝洗，反衝洗周期為5-7天。
4.一種用於處理四環素類抗生素廢水的裝置，其特徵在於，該裝置包括預處理裝置和厭氧/好氧處理裝置，所述的預處理裝置包括預處理裝置填料區，預處理裝置填料區下端設置有預處理裝置濾板，預處理裝置底端通過預處理裝置連接法蘭與預處理裝置進水緩衝區固定連接，預處理裝置連接法蘭和預處理裝置濾板之間設置有預處理裝置曝氣盤，預處理裝置頂端設置有預處理裝置頂蓋，預處理裝置頂蓋設置有開孔，預處理裝置上且位於預處理裝置頂蓋和預處理裝置填料區之間設置有預處理裝置回流出水口、預處理裝置反衝洗進水口和預處理裝置出水口，預處理裝置進水緩衝區設置有預處理裝置回流進水口和預處理裝置進水口，預處理裝置進水口與預處理裝置進水泵連接，預處理裝置回流出水口和預處理裝置回流進水口通過預處理裝置回流泵連接； 所述的厭氧/好氧處理裝置包括厭氧區和好氧區，厭氧區和好氧區之間依次設置有厭氧出水緩衝區和好氧進水緩衝區，厭氧出水緩衝區和好氧進水緩衝區之間通過厭氧出水緩衝區連接法蘭固定連接，好氧進水緩衝區和好氧區之間通過好氧區連接法蘭固定連接，厭氧出水緩衝區和好氧進水緩衝區之間設置有好氧區進水口閥門，厭氧出水緩衝區設置有厭氧區反衝洗進水口、三相分離器和導氣管，好氧進水緩衝區設置有好氧區曝氣盤和好氧區反衝洗出水口，好氧區底端設置有好氧區濾板；厭氧/好氧處理裝置頂端設置有厭氧/好氧處理裝置頂蓋，厭氧/好氧處理裝置頂蓋設置有孔，厭氧/好氧處理裝置頂蓋和好氧區之間設置有厭氧/好氧處理裝置回流出水口、好氧區反衝洗進水口和厭氧/好氧處理裝置出水P ; 厭氧區下端設置有厭氧區濾板，厭氧/好氧處理裝置底端通過厭氧區連接法蘭與厭氧進水緩衝區固定連接，厭氧進水緩衝區設置有厭氧/好氧處理裝置回流進水口和厭氧/好氧處理裝置進水口，厭氧/好氧處理裝置回流出水口和厭氧/好氧處理裝置回流進水口之間通過厭氧/好氧處理裝置回流泵連接，預處理裝置出水口和厭氧/好氧處理裝置進水口之間通過厭氧/好氧處理裝置進水泵連接。
5.根據權利要求4所述的用於處理四環素類抗生素廢水的裝置，其特徵在於，所述的預處理裝置出水口和厭氧/好氧處理裝置進水口之間還設置有調節槽。
6.根據權利要求4所述的用於處理四環素類抗生素廢水的裝置，其特徵在於，所述的預處理裝置填料區填裝有鐵碳微電解陶粒，進一步優選的，鐵碳微電解陶粒的粒徑為5-7cm，顆粒密度 1200-1400kg/m3，堆積密度 850_950kg/m3，填料高度為 80_100cm ； 所述的厭氧區填裝有粉煤灰陶粒，進一步優選的，粉煤灰陶粒的粒徑15-20mm，顆粒密度 850_950kg/m3，堆積密度 400-500kg/m3，填料的高度為 60_100cm ； 所述的好氧區填裝有汙泥陶粒，進一步優選的，汙泥陶粒的粒徑5-10mm，顆粒密度900-1000kg/m3，堆積密度 450_550kg/m3，填料的高度為 50_80cm。
7.根據權利要求4所述的用於處理四環素類抗生素廢水的裝置，其特徵在於，所述的預處理裝置和厭氧/好氧處理裝置為圓筒行結構，所述的預處理裝置進水緩衝區和厭氧進水緩衝區為錐形結構。
8.根據權利要求4所述的用於處理四環素類抗生素廢水的裝置，其特徵在於，所述的厭氧出水緩衝區和好氧進水緩衝區的總高度為20-50cm ; 預處理裝置頂蓋和預處理裝置填料區之間的高度為20-30cm，厭氧/好氧處理裝置頂蓋和好氧區之間的高度為20-30cm。
9.一種權利要求4-8任一項所述的用於處理四環素類抗生素廢水的裝置的工作方法，步驟如下: 將鐵碳微電解陶粒、粉煤灰陶粒和汙泥陶粒分別填裝於預處理裝置填料區、厭氧區和好氧區內，通過預處理裝置進水泵泵入廢水，通過預處理裝置曝氣盤進行曝氣，控制預處理裝置內的水力停留時間為4-8h，氣水體積比為(5-8):1 ;通過預處理裝置回流泵對預處理裝置內的處理廢水進行回流，控制回流比為(2-4):1 ;定期對預處理裝置進行反衝洗，反衝洗周期為3-5天，反衝洗水通過預處理裝置進水口排出； 經過預處理裝置處理後的廢水通過厭氧/好氧處理裝置進水泵進入到厭氧/好氧處理裝置中，控制厭氧/好氧處理裝置內的水力停留時間為12-16h，通過好氧區曝氣盤對好氧區進行曝氣，控制氣水體積比為(13-17):1 ;通過厭氧/好氧處理裝置回流泵對厭氧/好氧處理裝置內的廢水進行回流，控制回流比為(2-3):1，定期對厭氧區和好氧區進行反衝洗，反衝洗周期為5-7天；厭氧區內的反衝洗水通過厭氧/好氧處理裝置進水口排出，三相分離器對厭氧區內產生的氣體和廢水進行分離，通過導氣管將厭氧區內產生的氣體排出；廢水經過厭氧/好氧處理裝置處理後，從厭氧/好氧處理裝置出水口排出。
10.根據權利要求9所述的工作方法，其特徵在於，經過預處理裝置處理後的廢水先進入到調節槽中調節PH至6.5-7.0，再通過厭氧/好氧處理裝置進水泵進入到厭氧/好氧處理裝置中；進一步優選的，通過加入CaO調節調節槽中廢水的pH。
【文檔編號】C02F9/14GK104445814SQ201410664259
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月19日 優先權日:2014年11月19日
【發明者】嶽欽豔, 楊崑崙, 高寶玉, 金楊 申請人:山東大學