專利名稱：一種對生產(chǎn)硫酸鏈霉素所產(chǎn)生廢水的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)藥物所產(chǎn)生廢水的處理方法，特別地涉及一種生產(chǎn)硫酸鏈霉素所產(chǎn)生廢水的處理方法。
背景技術(shù)：
硫酸鏈霉素為一種氨基糖苷類抗生素，由生物發(fā)酵工藝制備和生產(chǎn)。鏈霉素生產(chǎn)工藝過程及主要廢水污染源見圖I。由圖I可以看出，鏈霉素生產(chǎn)廢水主要為設(shè)備和地面沖沈水、酸堿廢水和鏈霉素提煉廢母液三部分。其中鏈霉素提煉廢母液是治理的重點。鏈霉素提煉廢母液中主要污染因子為C0D，硫酸鹽和生物抑制劑。廢水中的物質(zhì)分為兩類一是帶色大分子物質(zhì)，它們在水中溶解度較小，而在鏈霉素水溶液中卻有較好的溶解性，以溶解態(tài)或膠體態(tài)存在；另一類是分子量較小的物質(zhì)，如無機鹽，培養(yǎng)基等，多 以溶解態(tài)存在。廢酸堿廢水主要產(chǎn)生于樹脂的活化過程、離子交換柱的頂洗操作等。廢水有機污染物含量較低，主要污染物為酸、堿無機鹽類等。沖洗廢水主要來自各生產(chǎn)工序的沖洗操作過程的排水、循環(huán)水系統(tǒng)的排污，此外還有廠區(qū)實驗室和生活設(shè)施的排水。鏈霉素廢水中含有發(fā)酵的殘余培養(yǎng)機質(zhì)和發(fā)酵產(chǎn)生的微生物絲菌體；廢水pH不穩(wěn)定，廢水中COD濃度高、硫酸根含量高、殘余抗生素，高氨氮和有機氮，其特點歸納①鏈霉素工藝中部分工段廢水殘余鏈霉素，其對微生物有抑制和滅活的副作用，必須進行預(yù)處理。再進入主處理系統(tǒng)。②廢水pH不穩(wěn)定、波動較大，生化前需調(diào)節(jié)pH值。③廢水中硫酸根含量很高，硫酸根厭氧后產(chǎn)生硫化氫等對厭氧菌有較強的毒害作用，必須在厭氧處理前有效降低其含量。④廢水中草酸根含量高，生化處理后草酸降解、pH升高，需加酸回調(diào)。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述廢水的特點，本發(fā)明將采取以下幾個技術(shù)手段以達到良好的廢水處理效果①針對含有殘余鏈霉素的廢水，設(shè)置單獨的預(yù)處理池，池中設(shè)置超聲裝置，利用超聲波破壞鏈霉素中鏈霉胍的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，使其成為開環(huán)小分子有機物，且不再具有殺菌效果。②調(diào)節(jié)池設(shè)置酸液池、堿液池對酸堿廢水分別收集、按比例混合，保持水質(zhì)均衡。并可有效降低中和加酸、加堿量，降低運行成本。③原水中含有較高的硫酸根，在硫酸根還原菌的作用下，在缺氧或者厭氧的情況下將硫酸根還原為二價硫。④強化預(yù)處理設(shè)施，包括加藥絮凝、水解酸化等幾種工藝的有效組合，對廢水進行有針對性的預(yù)處理，減輕后續(xù)生化系統(tǒng)的負擔，確保整個系統(tǒng)穩(wěn)定運行。⑤好氧部分設(shè)置加酸裝置，用于回調(diào)由于草酸降解引起的pH值上升。根據(jù)上述5個技術(shù)手段，本發(fā)明提供了一種用于生產(chǎn)硫酸鏈霉素所產(chǎn)生廢水的處理方法。I、廢水預(yù)處理。包括格刪渠，pH值調(diào)節(jié)，硫酸根處理，水解酸化(I)調(diào)節(jié)pH值，使用碳酸氫鈉和稀鹽酸作為pH值調(diào)節(jié)劑，將廢水的pH值控制在6 9的范圍中。(2)硫酸根處理，在調(diào)節(jié)pH值之后向水中投加氫氧化鈣(Ca(OH)2)溶液，并去除所產(chǎn)生的硫化鐵沉淀。同時在水解酸化池內(nèi)投加脫硫菌。2、廢水的厭氧處理工藝。針對所處理廢水的特點，本發(fā)明采用EGSB工藝進行厭氧處理。經(jīng)過預(yù)處理的廢水進入EGSB反應(yīng)器進行反應(yīng)。 3、廢水的好氧處理工藝。選用A/0生物法進行好氧處理，再采用曝氣生物濾池+Fenton反應(yīng)工藝，對廢水進行深度處理。EGSB的出水以及回流污泥同時進入兼氧池㈧池，作短時間停留后，即流入好氧池(O池)。在去除COD的同時通過微生物的硝化和反硝化作用去除廢水中的氨氮和總氮。A/0池處理之后的水經(jīng)過沉淀進入曝氣生物濾池，曝氣生物濾池的填料選用活性炭，一方面利用活性炭的吸附作用將水中殘余頑固有機物吸附至活性炭表面。另一方面活性炭孔內(nèi)吸附并固定了水中帶來的優(yōu)勢微生物，被吸附的有機物在曝氣狀態(tài)下可在活性炭內(nèi)部得到生物降解。曝氣生物濾池的出水進入Fenton反應(yīng)池。Fenton試劑在水處理中的作用主要包括對有機物的氧化和混凝兩種作用。Fenton試劑對有機物的氧化作用是指Fe2+與H202作用，生成具有極強氧化能力的羥基自由基而進行的游離基反應(yīng)；另一方面，反應(yīng)中生成的Fe (OH) 3膠體具有絮凝、吸附功能，也可去除水中部分有機物。在好氧反應(yīng)過程中監(jiān)控廢水pH值，當pH值上升超過9時，由加酸裝置加入鹽酸(HCl)對pH值進行回調(diào)。另外，厭氧反應(yīng)所產(chǎn)生的甲烷氣體由氣水分離器進入水封器，然后送入鍋爐直接燃燒，作為廢水加熱熱源。因此這個水處理方法的工藝流程為廢水首選通過格刪渠，在過濾掉大塊懸浮物之后進入調(diào)節(jié)池，隨后進入中和池，中和池中使用碳酸氫鈉和稀鹽酸作為PH值調(diào)節(jié)劑，將廢水的PH值控制在6 9的范圍內(nèi)。在中和池中投放飽和氫氧化鈣溶液。經(jīng)過一段時間的沉淀，上清液進入水解酸化池，在其中投放有脫硫菌，在其中停留一段時間之后，水解酸化池的出水經(jīng)過加熱進入EGSB反應(yīng)器，EGSB反應(yīng)器的出水進入?yún)捬醭恋沓?，?jīng)過沉淀后其上清液進入A/0池。經(jīng)過A/0池處理后，出水再進入二沉池，經(jīng)過沉淀后，上清液進入曝氣生物濾池，在曝氣生物濾池中停留一段時間后出水進入Fenton反應(yīng)池，F(xiàn)enton反應(yīng)池的出水即可正常排放。在上述廢水處理方法的基礎(chǔ)上，針對含有殘余鏈霉素的廢水，設(shè)置單獨的預(yù)處理池，池中設(shè)置超聲裝置利用超聲波破壞鏈霉素中鏈霉胍的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，使其成為開環(huán)小分子有機物，且不再具有殺菌效果。這樣經(jīng)過處理的含鏈霉素的廢水就可以與其他來源廢水一起進行處理了。優(yōu)選地，所使用的超聲波的聲強為O. 2 O. 3w/cm2，超聲波處理時間為2 4分鐘。最優(yōu)選地，所使用的超聲波的聲強為O. 3w/cm2,超聲波處理時間為3分鐘。
本發(fā)明設(shè)計的這一方法，具有以下幾個優(yōu)點I、使含有殘余鏈霉素的廢水經(jīng)過簡單的預(yù)處理之后能與其他來源廢水合并，與其他方法相比節(jié)省了成本。2、針對廢水中硫酸根含量高的特點，使用氫氧化鈣(Ca(OH)2)溶液以及脫硫菌起到了降低硫酸根的作用，從而使后續(xù)的厭氧反應(yīng)取得良好效果。本發(fā)明所述的方法能綜合有效地處理生產(chǎn)硫酸鏈霉素所產(chǎn)生的所有廢水，而且所述方法綜合考慮了減少投資、降低運行成本和方便管理的因素，根據(jù)擇優(yōu)選用、避免功能重疊和確保廢水達標排放的原則，確定了上述的水處理工藝流程。整個流程是一個完善的整 體，每步處理都為下一步處理做好了充分的準備，即保證了每個處理步驟發(fā)揮其最大效果，又不設(shè)置多余處理步驟造成功能重疊，造成浪費現(xiàn)象。


圖I是本發(fā)明所述的對生產(chǎn)硫酸鏈霉素所產(chǎn)生廢水的處理工藝流程簡圖。
具體實施例方式各項數(shù)據(jù)所使用的測定方法采用高效液相色譜法測定鏈霉素含量，采用氯化鋇沉淀法測定硫酸根，采用重鉻酸鉀法測定COD ;采用稀釋接種法測定BOD5 ;采用過硫酸鉀氧化——紫外分光光度法測定總氮(TN);采用濾紙過濾稱重法測定懸浮物(SS)。實施例I選用某生產(chǎn)硫酸鏈霉素的藥廠的排出廢水，該廢水的各項指標如下C0D11000mg/ 1，8005值90011^/1，總氮(TN)值 214mg/l，懸浮物(SS)值 140mg/l，硫酸根離子 2800mg/l。含有鏈霉素殘留的廢水，其中鏈霉素含量3600mg/l。廢水首選通過格刪渠，在過濾掉大塊懸浮物之后進入調(diào)節(jié)池，隨后進入中和池，中和池中使用碳酸氫鈉和稀鹽酸作為pH值調(diào)節(jié)劑，將廢水的pH值控制在6 9的范圍內(nèi)。在中和池中投放飽和氫氧化鈣溶液,投放的量為ll/m3。經(jīng)過一段時間的沉淀，沉淀時間為2小時，上清液進入水解酸化池，在其中投放有脫硫菌，在其中水力停留時間為24小時，水解酸化池的出水經(jīng)過加熱進入EGSB反應(yīng)器，EGSB反應(yīng)器的出水進入?yún)捬醭恋沓?，?jīng)過沉淀后其上清液進入A/0池，A/0池的A池水力停留時間為O. 5小時，O池的水力停留時間為2小時。經(jīng)過A/0池處理后，出水再進入二沉池，經(jīng)過沉淀后，上清液進入曝氣生物濾池，曝氣生物濾池的水力停留時間為I小時，出水進入Fenton反應(yīng)池,Fenton反應(yīng)池的水力停留時間為I小時。針對含有鏈霉素殘留的廢水，對其進行聲強為O. 25w/cm2的超聲波處理4分鐘，檢測其中鏈霉素含量為340mg/l。由于其最低抑菌濃度為500mg/l，因此經(jīng)過處理的廢水已經(jīng)可以和其他來源廢水合并處理了。在水解酸化池的出水口取樣以測定其硫酸根含量，測得硫酸根離160mg/l。出水的各項指標如下C0D 50mg/l, BOD5值15mg/l，總氮(TN)值35mg/l，懸浮物
(SS)值 IOmg/10實施例2選用某生產(chǎn)硫酸鏈霉素的藥廠的排出廢水，該廢水的各項指標如下C0D6000mg/1，8005值 50011^/1，總氮(TN)值 230mg/l，懸浮物(SS)值 125mg/l，硫酸根離子 2100mg/l。含有鏈霉素殘留的廢水，其中鏈霉素含量3400mg/l。廢水首選通過格刪渠，在過濾掉大塊懸浮物之后進入調(diào)節(jié)池，隨后進入中和池，中和池中使用碳酸氫鈉和稀鹽酸作為pH值調(diào)節(jié)劑，將廢水的pH值控制在6 9的范圍內(nèi)。在中和池中投放飽和氫氧化鈣溶液,投放的量為ll/m3。經(jīng)過一段時間的沉淀，沉淀時間為2小時，上清液進入水解酸化池，在其中投放有脫硫菌，在其中水力停留時間為24小時，水解酸化池的出水經(jīng)過加熱進入EGSB反應(yīng)器，EGSB反應(yīng)器的出水進入?yún)捬醭恋沓?，?jīng)過沉淀后其上清液進入A/0池，A/0池的A池水力停留時間為O. 5小時，O池的水力停留時間為2小時。經(jīng)過A/0池處理后，出水再進入二沉池，經(jīng)過沉淀后，上清液進入曝氣生物濾池，曝氣生物濾池的水力停留時間為I小時，出水進入Fenton反應(yīng)池,Fenton反應(yīng)池的水力停留時間為I小時。針對含有鏈霉素殘留的廢水，對其進行聲強為O. 3w/cm2的超聲波處理4分鐘，檢測其中鏈霉素含量為300mg/l。由于其最低抑菌濃度為500mg/l，因此經(jīng)過處理的廢水已經(jīng) 可以和其他來源廢水合并處理了。在水解酸化池的出水口取樣以測定其硫酸根含量，測得硫酸根離135mg/l。出水的各項指標如下C0D 43mg/l，BOD5值12mg/l，總氮(TN)值45mg/l，懸浮物(SS)值 12mg/l。實施例3選用某生產(chǎn)硫酸鏈霉素的藥廠的排出廢水，該廢水的各項指標如下C0D13000mg/1，8005值 100011^/1，總氮(TN)值 261mg/l，懸浮物(SS)值 193mg/l，硫酸根離子 3500mg/l。含有鏈霉素殘留的廢水，其中鏈霉素含量4250mg/l。廢水首選通過格刪渠，在過濾掉大塊懸浮物之后進入調(diào)節(jié)池，隨后進入中和池，中和池中使用碳酸氫鈉和稀鹽酸作為pH值調(diào)節(jié)劑，將廢水的pH值控制在6 9的范圍內(nèi)。在中和池中投放飽和氫氧化鈣溶液，投放的量為1.51/m3。經(jīng)過一段時間的沉淀，沉淀時間為2小時，上清液進入水解酸化池，在其中投放有脫硫菌，在其中水力停留時間為24小時，水解酸化池的出水經(jīng)過加熱進入EGSB反應(yīng)器，EGSB反應(yīng)器的出水進入?yún)捬醭恋沓?，?jīng)過沉淀后其上清液進入A/0池，A/0池的A池水力停留時間為O. 5小時，O池的水力停留時間為3小時。經(jīng)過A/0池處理后，出水再進入二沉池，經(jīng)過沉淀后，上清液進入曝氣生物濾池，曝氣生物濾池的水力停留時間為2小時，出水進入Fenton反應(yīng)池,Fenton反應(yīng)池的水力停留時間為2小時。針對含有鏈霉素殘留的廢水，對其進行聲強為O. 35w/cm2的超聲波處理3分鐘，檢測其中鏈霉素含量為285mg/l。由于其最低抑菌濃度為500mg/l，因此經(jīng)過處理的廢水已經(jīng)可以和其他來源廢水合并處理了。在水解酸化池的出水口取樣以測定其硫酸根含量，測得硫酸根離205mg/l。出水的各項指標如下C0D 60mg/l, BOD5值18mg/l，總氮(TN)值52mg/l，懸浮物值18mg/l。對超聲波處理去除殘留鏈霉素的實驗針對使用超聲波處理去除殘留鏈霉素的技術(shù)，進行了一系列的實驗，表I中就是實驗結(jié)果?？梢钥吹剑斅晱姙镺. lw/cm2時，鏈霉素去除率非常低。當聲強達到O. 2w/cm2時，鏈霉素被有效地去除，且去除率隨時間增加而增加。當聲強達到O. 3w/cm2時，鏈霉素被有效地去除，且去除率在處理時間超過3分鐘后就不再明顯增加。當聲強達到O. 4w/cm2時，鏈霉素被有效地去除，但是去除率與聲強為O. 3w/cm2時相差不多。因此綜合去除率以及能源消耗的因素，最佳的超聲波處理應(yīng)該為聲強O. 3w/cm2，處理時間3分鐘。
權(quán)利要求
1.一種對生產(chǎn)硫酸鏈霉素所產(chǎn)生廢水的處理方法，其特征在于不含有殘留鏈霉素的廢水首選通過格刪渠，在過濾掉大塊懸浮物之后進入調(diào)節(jié)池，隨后進入中和池，中和池中使用碳酸氫鈉和稀鹽酸作為PH值調(diào)節(jié)劑，將廢水的pH值控制在6 9的范圍內(nèi)，在中和池中投放飽和氫氧化鈣溶液，經(jīng)過一段時間的沉淀，上清液進入水解酸化池，在其中投放有脫硫菌，在其中停留一段時間之后，水解酸化池的出水經(jīng)過加熱進入EGSB反應(yīng)器，EGSB反應(yīng)器的出水進入?yún)捬醭恋沓?，?jīng)過沉淀后其上清液進入A/Ο池，經(jīng)過A/Ο池處理后，出水再進入二沉池，經(jīng)過沉淀后，上清液進入曝氣生物濾池，在曝氣生物濾池中停留一段時間后出水進入Fenton反應(yīng)池，F(xiàn)enton反應(yīng)池的出水即可正常排放。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的對生產(chǎn)硫酸鏈霉素所產(chǎn)生廢水的處理方法，其特征在于對含有殘留鏈霉素的廢水進行預(yù)處理，并將預(yù)處理之后廢水與其他不含殘留鏈霉素的廢水合并按權(quán)利要求I中所述的對生產(chǎn)硫酸鏈霉素所產(chǎn)生廢水的處理方法進行處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的對生產(chǎn)硫酸鏈霉素所產(chǎn)生廢水的處理方法，其中所述的預(yù)處理是對含有殘留鏈霉素的廢水進行超聲波處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的對生產(chǎn)硫酸鏈霉素所產(chǎn)生廢水的處理方法，其中超聲波處理時聲強為O. 2 O. 3w/cm2，超聲波處理時間為2 4分鐘。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的對生產(chǎn)硫酸鏈霉素所產(chǎn)生廢水的處理方法，其中所使用的超聲波的聲強為O. 3w/cm2，超聲波處理時間為3分鐘。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種對生產(chǎn)硫酸鏈霉素所產(chǎn)生廢水的處理方法，在于對含有殘留鏈霉素的廢水進行預(yù)處理，并將預(yù)處理之后廢水與其他不含殘留鏈霉素的廢水合并處理。處理時包括調(diào)節(jié)pH值，降低硫酸根離子濃度，水解酸化，EGSB反應(yīng)器處理，A/O池處理，曝氣生物濾池處理以及Fenton反應(yīng)池處理。
文檔編號C02F9/14GK102826716SQ20121033738
公開日2012年12月19日 申請日期2012年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月13日
發(fā)明者周亞強, 吳園文, 齊元峰, 戴碧波 申請人:艾特克控股集團有限公司