一种高浓发酵制药废水处理工艺的制作方法

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1.本发明涉及发酵制药废水处理技术领域，具体为一种高浓发酵制药废水处理工艺。

背景技术：

2.随着我国医药工业的快速发展，制药废水尤其是高浓发酵制药废水的污染与治理已成为行业重点关注问题，制药工业是国家环保规划要重点治理的12个行业之一。据统计，制药工业占全国工业总产值的1.7％，而污水排放量占2％。制药工业废水通常具有组成复杂，有机污染物种类多、浓度高，cod值高，nh3－n浓度高，度深、毒性大，固体悬浮物ss浓度高、臭气排放等特点，其中不少难于降解或对微生物有抑制作用，可在相当长的时间内存留于环境中，尤其是对人类健康危害极大的“三致”有机污染物。
3.为处理高浓制药废水的污染排放，现有的高浓发酵制药生产废水处理工艺，首先，高浓发酵制药生产废水进入调节池进行混合处理，再依次进行生化处理、深度处理，其工艺流程为高浓发酵制药生产废水——调节池——a/o生化处理——深度处理——达标排放；高浓废水在调节池内混合处理时会产生大量异味废气，现场及周边气味大，尤其是包含了硫化氢和氨的臭气浓度环保不达标，需要收集处理达标后才能排放。

技术实现要素：

4.鉴于现有高浓发酵制药废水处理工艺中存在的问题，提出了本发明。
5.因此，本发明的目的是提供一种高浓发酵制药废水处理工艺，解决了现有高浓发酵制药生产废水处理工艺尤其是工业园区多来源生物发酵制药厂生产过程排放的高浓发酵制药废水集中处理中存在的高浓废水在调节池内混合处理时会产生大量异味废气，现场及周边气味大，尤其臭气浓度环保不达标，需要收集处理的问题。
6.为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：
7.一种高浓发酵制药废水处理工艺，具体包括以下步骤：
8.s1，将高浓废水直接注入a/o生化池，利用a/o生化池内的微生物菌直接处理高浓废水在混合时产生的废气，实现了废水污染物和废气污染物的同步协同处理；
9.s2，深度处理：将s1处理后的废水进行深度处理；
10.s3，达标排放：将深度处理后的废水进行达标排放。
11.作为本发明所述的一种高浓发酵制药废水处理工艺的一种优选方案，其中：所述a/o生化池的cod容积负荷为0.7-1.2kg/m3.d，水力停留时间为13-15d。
12.作为本发明所述的一种高浓发酵制药废水处理工艺的一种优选方案，其中：所述a/o生化池中活性污泥浓度为13-15g/l，以实现形成多种菌的复杂生物聚合体的目的。
13.作为本发明所述的一种高浓发酵制药废水处理工艺的一种优选方案，其中：所述a/o生化池至少为2级以上a/o生化池，且o池内设有导流墙，废水流向为折流。
14.作为本发明所述的一种高浓发酵制药废水处理工艺的一种优选方案，其中：所述a/o生化池中的曝气方式采用固定双螺旋高效强切曝气器。
15.作为本发明所述的一种高浓发酵制药废水处理工艺的一种优选方案，其中：所述a/o生化池走道周边设置了近3米高的封闭挡板，对a/o生化池所在区域内的空气对流条件进行了限制，使内部气体不能随风外流，保证无组织排放检测合格。
16.作为本发明所述的一种高浓发酵制药废水处理工艺的一种优选方案，其中：所述高浓废水为同时或先后接纳的多个生物发酵制药厂生产过程排放的高浓发酵制药废水混合而成的进水，更优选为工业园区集中废水处理厂接收的多来源生物发酵制药废水。
17.作为本发明所述的一种高浓发酵制药废水处理工艺的一种优选方案，其中步骤s2，a/o生化池出水通过投加硫酸亚铁、双氧水、pam等进行高级化学氧化和耦合沉淀反应处理废水，进一步去除微生物不能降解的cod,提高悬浮物的去除效果，同时也可进一步去除度和残余的少量磷，然后进入中和池和砂滤系统将废水进一步净化。硫酸亚铁与双氧水的质量比例为2～5：1，硫酸亚铁的投加量1-3kg/吨废水，pam的投加量3-7g/吨废水，停留时间5-10小时。
18.本发明的另一方面，提供了上述高浓发酵制药废水处理工艺在工业园区多来源生物发酵制药厂生产过程排放的高浓发酵制药废水集中处理中的应用。
19.与现有技术相比：
20.1、取消调节池，高浓废水直接进入a/o生化池，不进入调节池，因而消除了废水在调节池中停留时产生臭气的机会，彻底解决了调节池异味废气难处理的问题；
21.2、本工艺可适合同时或先后接纳多种来源的高浓发酵制药生产废水汇集到工业园区集中废水处理，具有可复制性，推广应用前景良好；
22.3、a/o生化池活性污泥浓度：加大a/o生化池废水中微生物量，活性污泥浓度为13-15g/l，而传统的a/o生化池的活性污泥浓度只有5-6g/l，高污泥浓度状态下的运行使得生化池内保持较多的微生物量，形成的多种菌的复杂生物聚合体，具有去除cod、脱氮除磷等多重功效，cod去除率达到97～99.5％，nh
3-n去除率达到99％，提高了系统处理能力、耐冲击负荷，同时也减少了剩余污泥量的产生，降低了污泥处理的成本；
23.4、大容积a/o生化池与传统的a/o生化池相比，更适合接收水质比较复杂的高浓度的废水，优势明显；
24.5、a/o生化池的耐冲击性能提高；大容积a/o生化池突破了传统的a/o生化池的设计理念，即传统的进水由进水浓度控制改为污染负荷总量控制的设计理念。
具体实施方式
25.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的实施方式做进一步的详细描述。
26.实施例1
27.本发明提供一种高浓发酵制药废水处理工艺，具体包括以下步骤：
28.s1，将高浓废水直接进入a/o生化池，以避免进入调节池而导致废水在调节池中停留时产生臭气；
29.s2，深度处理：将s1处理后的废水进行深度处理；a/o生化池出水通过投加硫酸亚铁、双氧水、pam等进行高级化学氧化和耦合沉淀反应处理废水，进一步去除微生物不能降解的cod,提高悬浮物的去除效果，同时也可进一步去除度和残余的少量磷，然后进入中
和池和砂滤系统将废水进一步净化；
30.s3，达标排放：将深度处理后的废水进行排放。
31.其中，a/o生化池的cod容积负荷按0.7-1.2kg/m3.d，优选设置为 0.95kg/m3.d，水力停留时间为13-15d，水力停留时间优选设置为14d。a/o生化池中活性污泥浓度为13-15g/l，a/o生化池中活性污泥浓度优选设置为14g/l，以实现形成多种菌的复杂生物聚合体的目的。
32.在本实施方式中，步骤s2，a/o生化系统池出水通过投加硫酸亚铁、双氧水、pam等进行高级化学氧化和耦合沉淀反应处理废水，进一步去除微生物不能降解的cod,提高悬浮物的去除效果，同时也可进一步去除度和残余的少量磷，然后进入中和池和砂滤系统将废水进一步净化。硫酸亚铁与双氧水的质量比例为2～5：1，硫酸亚铁的投加量2kg/吨废水，pam的投加量5g/吨废水，停留时间5～7.5小时。
33.此外，a/o生化池为2级以上a/o生化池，且o池内设有导流墙，废水流向为折流，a/o生化池中的曝气方式采用固定双螺旋高效强切曝气器。a/o池走道周边设置了近3米高的封闭挡板，对区域内的空气对流条件进行了限制，使内部气体不能随风外流，保证无组织排放检测合格；好氧池的水体在上升过程中因水汽大只能停留在低空状态，然后绝大部分又返回a/o池，不能直接对外扩散。
34.在本实施例中，高浓发酵制药废水为某生物发酵工业园区集中接纳的多个来源的生物发酵废水混合而成的进水，所述生物发酵包括生物酶制剂、生物农药、青霉素等在生物发酵制药，混合形成的高浓废水的进水中，cod值10000～ 15000mg/l，nh3－n浓度500～800mg/l；曝气混合液悬浮固体浓度mlss为 13000～15000mg/l，曝气混合液挥发性悬浮固体浓度mlvss为10000～12000 mg/l。相关工艺处理条件及结果见表1。
35.在本实施例中，经本废水处理工艺后，不仅处理现场废水排放达标，而且废气排放也符合无组织废气污染物排放执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》 (gb18918-2002)表4二级标准。具体标准值：氨1.5mg/m3；硫化氢0.06mg/m3；臭气浓度(无量纲)20。
36.对比例
37.申请人采用本技术背景技术部分提及的高浓发酵制药生产废水处理工艺，按照传统工艺的废水处理参数控制要求，即技术改造之前的现有技术工艺，对实施例1中高浓发酵制药生产废水进行水质调节，首先高浓废水进入调节池进行混合处理，再依次进行生化处理、深度处理后达标排放，即：
38.高浓发酵制药生产废水——调节池——a/o生化处理——深度处理——达标排放
39.a/o生化池的活性污泥浓度为5-6g/l，相关工艺处理条件及结果见表1。
40.在本对比实施方式中，a/o生化池出水后的深度处理，也是通过投加硫酸亚铁、双氧水、pam等进行高级化学氧化和耦合沉淀反应处理废水，进一步去除微生物不能降解的cod,提高悬浮物的去除效果，同时也可进一步去除度和残余的少量磷，然后进入中和池和砂滤系统将废水进一步净化；硫酸亚铁与双氧水的质量比例为2～5：1，需要加大硫酸亚铁和pam的投加量，硫酸亚铁的投加量 3kg/吨废水，pam的投加量7g/吨废水，并延长停留时间8-10小时。
41.对比例中，废水处理过程臭气排放能够满足：有组织废气污染物排放执行《恶臭污染物排放标准》(gb14554-93)表2标准，即排气筒高度为18m，臭气成分3项指标硫化氢、氨、臭气浓度满足标准值：氨为7.2kg/h，硫化氢为 0.48kg/h，臭气浓度(无量纲)为3200。
42.比较分析
43.为验证本发明与传统废水处理工艺的优越性，申请人将本发明的大容量a/o 生化池处理工艺与技改前的现有技术的常规a/o生化池工艺的水质调节处理结果对比数据(见表1)：
44.表1两种a/o生化处理工艺处理高浓废水的结果对比
45.[0046][0047]
由表1可见，采用本发明(即实施例1)对现有技术(即对比例)进行技术改造，技改后消除了调节池废气的收集处理有组织排放，也没有导致无组织废气排放检测指标超标。废水处理现场区域内还可达到无组织废气污染物排放执行的《城镇污水处理厂污染物排放标准》(gb18918-2002)表4二级标准。
[0048]
高浓废水经处理后的出水质量各项指标也有明显改善，出水cod≤50mg/l，与改造前相比降低约67％，出水nh
3-n≤5mg/l，与改造前相比降低约70％，cod 去除率与改造前相比提高约6％达到97～99.5％，nh
3-n去除率与改造前相比提高约10％达到99％
[0049]
此外，高浓废水的进水cod处理能力大幅提升(提高2倍多)，进水nh
3-n 处理能力大幅提升(提高5～6倍)，曝气池曝气混合液悬浮固体浓度mlss、曝气混合液挥发性悬浮固体浓度mlvss均大幅提升3倍多，说明，本发明对废水的处理能力更强，适合接收水质比较复杂的高浓度的废水。
[0050]
分析上述取得明显技术效果的原因，是因为本发明采用大容积a/o生化池突破了传统的a/o生化池的设计理念，即传统的废水处理工艺的进水由进水浓度控制，本发明则改为污染负荷总量控制的设计理念，采用大容积设计，cod容积负荷按0.7-1.2kg/m3·
d，水力停留时间按13-15d设计，停留时间长，比传统的常规a/o生化池停留时间长8-10d。另外，加大a/o生化池废水中微生物量，活性污泥浓度为13-15g/l，而传统的a/o生化池的活性污泥浓度只有5-6g/l，高污泥浓度状态下的运行使得生化池内保持较多的微生物量，形成的多种菌的复杂生物聚合体，具有去除cod、脱氮除磷等多重功效，这是提高系统处理能力、耐冲击负荷的关键因素，同时也减少了剩余污泥量的产生，降低了污泥处理的成本。
[0051]
由于本发明采用了大容积a/o生化池设计，因此，高浓废水的停留时间长，为处理产生的废气(臭气)排放，a/o生化池走道周边设置了近3米高的封闭挡板，对废水处理区域内的空气对流条件进行了限制，使内部气体不能随风外流，好氧池的水体在上升过程中因水汽大只能停留在低空状态，然后绝大部分又返回a/o生化池，不能直接对外扩散。因此，在废水处理过程现场，可保证无组织排放检测合格。此外，和现有技术相比，本发明a/o生化池出水的深度处理过程，硫酸亚铁和pam的投加量明显降低，可见，在本发明的a/o生化池出水的水质有明显改善。
[0052]
虽然在上文中已经参考实施方式对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

技术特征：

1.一种高浓发酵制药废水处理工艺，其特征在于，具体包括以下步骤：s1，将高浓废水直接注入a/o生化池，利用a/o生化池内的微生物菌直接处理高浓废水在混合时产生的废气，实现了废水污染物和废气污染物的同步协同处理；s2，深度处理：将s1处理后的废水进行深度处理；s3，达标排放：将深度处理后的废水进行达标排放。2.根据权利要求1所述的一种高浓发酵制药废水处理工艺，其特征在于，所述a/o生化池的cod容积负荷为0.7-1.2kg/m3.d，水力停留时间为13-15d。3.根据权利要求1所述的一种高浓发酵制药废水处理工艺，其特征在于，所述a/o生化池中活性污泥浓度为13-15g/l，以形成多种菌的复杂生物聚合体。4.根据权利要求1所述的一种高浓发酵制药废水处理工艺，其特征在于，所述a/o生化池至少为2级以上a/o生化池，且o池内设有导流墙，废水流向为折流。5.根据权利要求1所述的一种高浓发酵制药废水处理工艺，其特征在于，所述a/o生化池中的曝气方式采用固定双螺旋高效强切曝气器。6.根据权利要求1所述的一种高浓发酵制药废水处理工艺，其特征在于，所述a/o生化池走道周边设置了近3米高的封闭挡板，对a/o生化池所在区域内的空气对流条件进行了限制，使内部气体不能随风外流，保证无组织排放检测合格。7.根据权利要求1所述的一种高浓发酵制药废水处理工艺，其特征在于，所述高浓废水为同时或先后接纳的多个生物发酵制药厂生产过程排放的高浓发酵制药废水混合而成的进水，其中，进水中，cod值10000～15000mg/l，nh3－n浓度500～800mg/l，曝气混合液悬浮固体浓度mlss为13000～15000mg/l，曝气混合液挥发性悬浮固体浓度mlvss为10000～12000mg/l。8.根据权利要求1所述的一种高浓发酵制药废水处理工艺，其特征在于，所述高浓废水经本工艺处理后的出水，cod值≤50mg/l，nh3－n浓度≤5mg/l，cod去除率达到97～99.5％，nh
3-n去除率达到99％。9.根据权利要求1～8任一项所述的一种高浓发酵制药废水处理工艺，其特征在于，所述达标排放包括无组织废气污染物排放符合gb18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》二级标准，具体标准值为：氨1.5mg/m3；硫化氢0.06mg/m3；臭气浓度(无量纲)20。10.根据权利要求1～9任一项所述的一种高浓发酵制药废水处理工艺在多来源生物发酵制药厂生产过程排放的高浓发酵制药废水集中处理中的应用。

技术总结

本发明公开的属于发酵制药废水处理技术领域，具体为一种高浓发酵制药废水处理工艺，具体包括以下步骤：S1，将高浓废水直接进入A/O生化池，利用A/O生化池内的微生物菌直接处理高浓废水在混合时产生的废气，实现了废水污染物和废气污染物的同步协同处理；S2，将S1处理后的废水进行深度处理；S3，达标排放：将深度处理后的废水进行达标排放，本发明的有益效果是：取消调节池，高浓废水直接进入A/O生化池，彻底解决了调节池异味废气难处理的问题；提高了系统处理能力、耐冲击负荷，同时也减少了剩余污泥量的产生，降低了污泥处理的成本；适合同时接纳多种高浓发酵制药生产废水的工业园区集中废水处理厂，具有可复制性，推广应用前景良好。景良好。