一種用于處理四環(huán)素類抗生素廢水的工藝與裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于處理四環(huán)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后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，好氧處理是以污泥陶粒為填料。本發(fā)明還公開了上述工藝所用的裝置。本發(fā)明簡化了多級處理工藝，大大減少了基建投資，節(jié)省資金；本發(fā)明充分利用廢水本身的特性，減少化學藥劑的投加量，節(jié)約成本的同時減少二次污染。
【專利說明】一種用于處理四環(huán)素類抗生素廢水的工藝與裝置

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于處理四環(huán)素類抗生素廢水的工藝與裝置，屬于廢水處理【技術領域】。

【背景技術】
[0002]四環(huán)素類制藥廢水屬于高濃度有機廢水，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，含殘余四環(huán)素的濃度在0.7-lg/L之間，而在生產(chǎn)中結晶母液內四環(huán)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(huán)素類抗生素廢水多采用多級處理工藝。一般分為前處理加后續(xù)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。后續(xù)的生化處理則多樣，一般是先使用厭氧法降解，然后使用好氧法進行進一步處理，結果兩種反應器占地面積較大，基建投資較高。另外多級處理工藝的串聯(lián)組合一方面增加了投資，處理費用升高，另一方面由于廢水間歇排放，使得本來難以調控的復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+改進混凝沉淀組合”工藝，雖取得較好的去除效果，但是多級工藝十分復雜，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于污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。但是由于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(fā)明內容】

[0005]針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)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(huán)素類抗生素廢水的工藝與裝置。
[0006]本發(fā)明技術方案如下:
[0007]一種用于處理四環(huán)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后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 ;好氧處理是以污泥陶粒為填料，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(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，預處理步驟的進水pH3.5-4.5 ;預處理步驟后出水pH6_7，進一步優(yōu)選的，預處理步驟之后調節(jié)出水PH6.5-7，更優(yōu)選用CaO調節(jié)。
[0011]根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，預處理步驟中對廢水進行回流，回流比為(2-4):1 ;對填料進行反沖洗，反沖洗周期為3-5天；
[0012]優(yōu)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，對填料進行反沖洗，反沖洗周期為5-7天。
[0013]根據(jù)本發(fā)明，所述的鐵碳微電解陶粒、粉煤灰陶粒和污泥陶?？蛇x用污水處理領域常規(guī)陶粒。其中，鐵碳微電解陶?？蓞⒖贾袊鴮＠募﨏N103253741A制備得到，污泥陶?？蓞⒖贾袊鴮＠募﨏N101638312A制備得到。
[0014]根據(jù)本發(fā)明，一種用于處理四環(huán)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(qū)，預處理裝置填料區(qū)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沖區(qū)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，預處理裝置上且位于預處理裝置頂蓋和預處理裝置填料區(qū)之間設置有預處理裝置回流出水口、預處理裝置反沖洗進水口和預處理裝置出水口，預處理裝置進水緩沖區(qū)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(qū)和好氧區(qū)，厭氧區(qū)和好氧區(qū)之間依次設置有厭氧出水緩沖區(qū)和好氧進水緩沖區(qū)，厭氧出水緩沖區(qū)和好氧進水緩沖區(qū)之間通過厭氧出水緩沖區(qū)連接法蘭固定連接，好氧進水緩沖區(qū)和好氧區(qū)之間通過好氧區(qū)連接法蘭固定連接，厭氧出水緩沖區(qū)和好氧進水緩沖區(qū)之間設置有好氧區(qū)進水口閥門，厭氧出水緩沖區(qū)設置有厭氧區(qū)反沖洗進水口、三相分離器和導氣管，好氧進水緩沖區(qū)設置有好氧區(qū)曝氣盤和好氧區(qū)反沖洗出水口，好氧區(qū)底端設置有好氧區(qū)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(qū)之間設置有厭氧/好氧處理裝置回流出水口、好氧區(qū)反沖洗進水口和厭氧/好氧處理裝置出水口；
[0016]厭氧區(qū)下端設置有厭氧區(qū)濾板，厭氧/好氧處理裝置底端通過厭氧區(qū)連接法蘭與厭氧進水緩沖區(qū)固定連接，厭氧進水緩沖區(qū)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(jù)本發(fā)明，優(yōu)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(jié)槽。
[0018]根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)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(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述的預處理裝置填料區(qū)填裝有鐵碳微電解陶粒，進一步優(yōu)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(qū)填裝有粉煤灰陶粒，進一步優(yōu)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(qū)填裝有污泥陶粒，進一步優(yōu)選的，污泥陶粒的粒徑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(jù)本發(fā)明，優(yōu)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沖區(qū)和厭氧進水緩沖區(qū)為錐形結構。
[0023]根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述的厭氧出水緩沖區(qū)和好氧進水緩沖區(qū)的總高度為20_50cm。
[0024]根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，預處理裝置頂蓋和預處理裝置填料區(qū)之間的高度為20-30cm，厭氧/好氧處理裝置頂蓋和好氧區(qū)之間的高度為20-30cm。
[0025]根據(jù)本發(fā)明，上述用于處理四環(huán)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、粉煤灰陶粒和污泥陶粒分別填裝于預處理裝置填料區(qū)、厭氧區(qū)和好氧區(qū)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沖洗，反沖洗周期為3-5天，反沖洗水通過預處理裝置進水口排出；
[0027]經(jīng)過預處理裝置處理后的廢水通過厭氧/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(qū)曝氣盤對好氧區(qū)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(qū)和好氧區(qū)進行反沖洗，反沖洗周期為5-7天；厭氧區(qū)內的反沖洗水通過厭氧/好氧處理裝置進水口排出，三相分離器對厭氧區(qū)內產(chǎn)生的氣體和廢水進行分離，通過導氣管將厭氧區(qū)內產(chǎn)生的氣體排出；廢水經(jīng)過厭氧/好氧處理裝置處理后，從厭氧/好氧處理裝置出水口排出。
[0028]根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，經(jīng)過預處理裝置處理后的廢水先進入到調節(jié)槽中調節(jié)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(yōu)選的，通過加入CaO調節(jié)調節(jié)槽中廢水的pH。
[0029]本發(fā)明預處理裝置采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，然后造粒，還原氣氛下燒制而成。本發(fā)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(huán)素等大分子的有機物，同時破壞發(fā)色基團，去除色度，還提高廢水的可生化性，為后續(xù)的生物處理做好準備；另一方面由于陶粒本身具有一定的吸附作用，添加碳粉制備得到鐵碳微電解陶粒后，吸附作用增強，能夠進一步去除廢水的色度。同時，由于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(fā)明厭氧/好氧處理過程中，厭氧區(qū)使用的是粉煤灰陶粒，好氧區(qū)使用的是污泥陶粒，粉煤灰陶粒和污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(jīng)過預處理裝置預處理過后的四環(huán)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后，先經(jīng)過厭氧處理，去除大部分的COD，同時殘留的四環(huán)素被厭氧微生物降解，厭氧處理過程中產(chǎn)生的沼氣通過三相分離器和導氣管收集；經(jīng)過厭氧處理后，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(jīng)過好氧區(qū)處理，進一步去除其中的有機廢物，同時回流到厭氧區(qū)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，承托鐵碳微電解陶粒填料。預處理裝置進水緩沖區(qū)和厭氧進水緩沖區(qū)為錐形，便于反沖洗時盡快排出裝置中的固體廢物和反沖洗廢水。反沖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。由于四環(huán)素廢水的排放為間歇性的，因此設置調節(jié)槽以適應后續(xù)的生化處理的需要。
[0032]本發(fā)明，經(jīng)鐵碳微電解陶粒預處理后的廢水其pH可以達到6-7左右，完全適合于后續(xù)的生化處理，避免了投加其他化學試劑，既節(jié)省了費用，又避免了添加過多試劑所帶來的二次污染。由于Fe經(jīng)過電化學作用后會變成Fe2+，或進一步氧化為Fe3+，隨溶液pH值的不同可以發(fā)生水解。當廢水PH值較低時，水解產(chǎn)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(jié)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(lián)凝聚作用，形成絮體，并進一步吸附水中的污染物，以降低表面能，最終聚結成較大的絮體沉淀，從而增強凈化效果。
[0033]本發(fā)明，厭氧/好氧處理裝置的厭氧進水緩沖區(qū)為錐形結構，便于反沖洗時老化污泥的去除。厭氧區(qū)的底部為穿孔濾板，承托粉煤灰陶粒填料。當含氮磷以及硫酸根離子較多時可適當增加厭氧區(qū)填料的高度。厭氧區(qū)設置單獨的反沖洗進水口，便于單獨反沖洗。好氧進水緩沖區(qū)的底部設置好氧區(qū)進水口閥門作為好氧區(qū)的進水口。好氧進水口上方設置好氧區(qū)反沖洗出水口，便于好氧區(qū)的單獨反沖洗。厭氧出水緩沖區(qū)與好氧進水緩沖區(qū)合稱厭一好氧連接區(qū)，其高度為20-50cm。厭氧/好氧處理裝置設置多個法蘭，以便于拆裝運輸，裝填陶粒填料以及維修。
[0034]本發(fā)明的有益效果如下:
[0035]1、本發(fā)明簡化了多級處理工藝，大大減少了基建投資，節(jié)省資金。
[0036]2、本發(fā)明由于只有兩個處理裝置，便于控制，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(jīng)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(fā)明充分利用廢水本身的特性，減少化學藥劑的投加量，節(jié)約成本的同時減少二次污染。
[0038]4、本發(fā)明處理四環(huán)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(huán)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，便于大規(guī)模應用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0039]圖1是發(fā)明用于處理四環(huán)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(qū)連接法蘭，2-3、好氧區(qū)連接法蘭，2-4、厭氧出水緩沖區(qū)連接法蘭，3-1、預處理裝置曝氣盤，3-2、好氧區(qū)曝氣盤，4-1、預處理裝置濾板，4-2、厭氧區(qū)濾板，4-3、好氧區(qū)濾板，5、預處理裝置填料區(qū)，6、預處理裝置回流出水口，7、預處理裝置反沖洗進水口，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(qū)，12、厭氧區(qū)反沖洗進水口，13、好氧區(qū)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(qū)反沖洗進水口，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(qū)反沖洗出水口，21、厭氧/好氧處理裝置出水口，22、好氧區(qū)，23-1、預處理裝置頂蓋，23-2、厭氧/好氧處理裝置頂蓋，24、厭氧出水緩沖區(qū)，25、好氧進水緩沖區(qū)，26、厭氧進水緩沖區(qū)，27、調節(jié)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、預處理裝置進水緩沖區(qū)。

【具體實施方式】
[0041]下面通過具體實施例并結合附圖對本發(fā)明作進一步說明，但不限于此。
[0042]實施例中鐵碳微電解陶粒參考中國專利文件CN103253741A制備得到，污泥陶粒參考中國專利文件CN101638312A制備得到，粉煤灰陶粒取自濟南海華濾料有限公司。
[0043]實施例1、
[0044]一種用于處理四環(huán)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后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 ;好氧處理是以污泥陶粒為填料，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 ;預處理步驟后出水pH6_7。
[0048]實施例2、
[0049]一種用于處理四環(huán)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后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 ;好氧處理是以污泥陶粒為填料，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所述的用于處理四環(huán)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 ;對填料進行反沖洗，反沖洗周期為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，對填料進行反沖洗，反沖洗周期為5天。
[0056]實施例4、
[0057]如實施例2所述的用于處理四環(huán)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 ;對填料進行反沖洗，反沖洗周期為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，對填料進行反沖洗，反沖洗周期為7天。
[0060]實施例5、
[0061]一種用于處理四環(huán)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(qū)5，預處理裝置填料區(qū)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沖區(qū)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，預處理裝置上且位于預處理裝置頂蓋23-1和預處理裝置填料區(qū)5之間設置有預處理裝置回流出水口 6、預處理裝置反沖洗進水口 7和預處理裝置出水口 9，預處理裝置進水緩沖區(qū)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(qū)11和好氧區(qū)22，厭氧區(qū)11和好氧區(qū)22之間依次設置有厭氧出水緩沖區(qū)24和好氧進水緩沖區(qū)25，厭氧出水緩沖區(qū)24和好氧進水緩沖區(qū)25之間通過厭氧出水緩沖區(qū)連接法蘭2-4固定連接，好氧進水緩沖區(qū)25和好氧區(qū)22之間通過好氧區(qū)連接法蘭2-3固定連接，厭氧出水緩沖區(qū)24和好氧進水緩沖區(qū)25之間設置有好氧區(qū)進水口閥門13，厭氧出水緩沖區(qū)24設置有厭氧區(qū)反沖洗進水口 12、三相分離器14和導氣管15，好氧進水緩沖區(qū)25設置有好氧區(qū)曝氣盤3-2和好氧區(qū)反沖洗出水口 20，好氧區(qū)22底端設置有好氧區(qū)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(qū)22之間設置有厭氧/好氧處理裝置回流出水口 16、好氧區(qū)反沖洗進水口 17和厭氧/好氧處理裝置出水口 21 ；
[0063]厭氧區(qū)11下端設置有厭氧區(qū)濾板4-2，厭氧/好氧處理裝置底端通過厭氧區(qū)連接法蘭2-2與厭氧進水緩沖區(qū)26固定連接，厭氧進水緩沖區(qū)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(jié)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(qū)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(qū)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(qū)22填裝有污泥陶粒，污泥陶粒的粒徑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沖區(qū)29和厭氧進水緩沖區(qū)26為錐形結構；
[0070]所述的厭氧出水緩沖區(qū)24和好氧進水緩沖區(qū)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(qū)5之間的高度為20cm，厭氧/好氧處理裝置頂蓋23-2和好氧區(qū)22之間的高度為20cm。
[0072]實施例6、
[0073]如實施例5所述的用于處理四環(huán)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]所述的污泥陶粒的堆積密度550kg/m3，填料的高度為80cm ;
[0077]所述的厭氧出水緩沖區(qū)24和好氧進水緩沖區(qū)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(qū)5之間的高度為30cm，厭氧/好氧處理裝置頂蓋23-2和好氧區(qū)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(huán)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、粉煤灰陶粒和污泥陶粒分別填裝于預處理裝置填料區(qū)5、厭氧區(qū)11和好氧區(qū)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沖洗，反沖洗周期為5天，反沖洗水通過預處理裝置進水口 8排出；
[0082]經(jīng)過預處理裝置處理后的廢水先進入到調節(jié)槽27中，并通過加入CaO調節(jié)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(jīng)過預處理裝置處理后的廢水通過厭氧/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(qū)曝氣盤3-2對好氧區(qū)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(qū)11和好氧區(qū)22進行反沖洗，反沖洗周期為7天；厭氧區(qū)11內的反沖洗水通過厭氧/好氧處理裝置進水口 19排出，三相分離器14對厭氧區(qū)11內產(chǎn)生的氣體和廢水進行分離，通過導氣管15將厭氧區(qū)11內產(chǎn)生的氣體排出；廢水經(jīng)過厭氧/好氧處理裝置處理后，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]人工配制四環(huán)素廢水模擬濟南市周邊某制藥企業(yè)排出污水，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(huán)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，預處理階段采用水力停留時間(HRT)為6h，氣水體積比為3.5:1，pH調整為4左右，反沖洗周期為3d。
[0088]厭氧/好氧處理裝置中，采用厭氧區(qū)水力停留時間(HRT)為16h，好氧區(qū)曝氣氣水體積比為15:1，反沖洗周期為5d的條件繼續(xù)處理廢水。
[0089]最終經(jīng)過處理后的廢水COD去除率為96 %，氨氮達到99 %，總磷去除率為90 %，四環(huán)素去除率為92%，色度降為30左右。
[0090]由上述結果可知，本發(fā)明工藝和裝置對此類四環(huán)素廢水的處理取得了良好的效果O
【權利要求】
1.一種用于處理四環(huán)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后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 ;好氧處理是以污泥陶粒為填料，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(jù)權利要求1所述的用于處理四環(huán)素類抗生素廢水的工藝，其特征在于，預處理步驟的進水PH3.5-4.5 ;預處理步驟后出水pH6-7，進一步優(yōu)選的，預處理步驟之后調節(jié)出水pH6.5-7，更優(yōu)選用CaO調節(jié)。
3.根據(jù)權利要求1所述的用于處理四環(huán)素類抗生素廢水的工藝，其特征在于，預處理步驟中對廢水進行回流，回流比為(2-4):1 ;對填料進行反沖洗，反沖洗周期為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，對填料進行反沖洗，反沖洗周期為5-7天。
4.一種用于處理四環(huán)素類抗生素廢水的裝置，其特征在于，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(qū)，預處理裝置填料區(qū)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沖區(qū)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，預處理裝置上且位于預處理裝置頂蓋和預處理裝置填料區(qū)之間設置有預處理裝置回流出水口、預處理裝置反沖洗進水口和預處理裝置出水口，預處理裝置進水緩沖區(qū)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(qū)和好氧區(qū)，厭氧區(qū)和好氧區(qū)之間依次設置有厭氧出水緩沖區(qū)和好氧進水緩沖區(qū)，厭氧出水緩沖區(qū)和好氧進水緩沖區(qū)之間通過厭氧出水緩沖區(qū)連接法蘭固定連接，好氧進水緩沖區(qū)和好氧區(qū)之間通過好氧區(qū)連接法蘭固定連接，厭氧出水緩沖區(qū)和好氧進水緩沖區(qū)之間設置有好氧區(qū)進水口閥門，厭氧出水緩沖區(qū)設置有厭氧區(qū)反沖洗進水口、三相分離器和導氣管，好氧進水緩沖區(qū)設置有好氧區(qū)曝氣盤和好氧區(qū)反沖洗出水口，好氧區(qū)底端設置有好氧區(qū)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(qū)之間設置有厭氧/好氧處理裝置回流出水口、好氧區(qū)反沖洗進水口和厭氧/好氧處理裝置出水P ; 厭氧區(qū)下端設置有厭氧區(qū)濾板，厭氧/好氧處理裝置底端通過厭氧區(qū)連接法蘭與厭氧進水緩沖區(qū)固定連接，厭氧進水緩沖區(qū)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(jù)權利要求4所述的用于處理四環(huán)素類抗生素廢水的裝置，其特征在于，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(jié)槽。
6.根據(jù)權利要求4所述的用于處理四環(huán)素類抗生素廢水的裝置，其特征在于，所述的預處理裝置填料區(qū)填裝有鐵碳微電解陶粒，進一步優(yōu)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(qū)填裝有粉煤灰陶粒，進一步優(yōu)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(qū)填裝有污泥陶粒，進一步優(yōu)選的，污泥陶粒的粒徑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(jù)權利要求4所述的用于處理四環(huán)素類抗生素廢水的裝置，其特征在于，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沖區(qū)和厭氧進水緩沖區(qū)為錐形結構。
8.根據(jù)權利要求4所述的用于處理四環(huán)素類抗生素廢水的裝置，其特征在于，所述的厭氧出水緩沖區(qū)和好氧進水緩沖區(qū)的總高度為20-50cm ; 預處理裝置頂蓋和預處理裝置填料區(qū)之間的高度為20-30cm，厭氧/好氧處理裝置頂蓋和好氧區(qū)之間的高度為20-30cm。
9.一種權利要求4-8任一項所述的用于處理四環(huán)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、粉煤灰陶粒和污泥陶粒分別填裝于預處理裝置填料區(qū)、厭氧區(qū)和好氧區(qū)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沖洗，反沖洗周期為3-5天，反沖洗水通過預處理裝置進水口排出； 經(jīng)過預處理裝置處理后的廢水通過厭氧/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(qū)曝氣盤對好氧區(qū)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(qū)和好氧區(qū)進行反沖洗，反沖洗周期為5-7天；厭氧區(qū)內的反沖洗水通過厭氧/好氧處理裝置進水口排出，三相分離器對厭氧區(qū)內產(chǎn)生的氣體和廢水進行分離，通過導氣管將厭氧區(qū)內產(chǎn)生的氣體排出；廢水經(jīng)過厭氧/好氧處理裝置處理后，從厭氧/好氧處理裝置出水口排出。
10.根據(jù)權利要求9所述的工作方法，其特征在于，經(jīng)過預處理裝置處理后的廢水先進入到調節(jié)槽中調節(jié)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(yōu)選的，通過加入CaO調節(jié)調節(jié)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(yōu)先權日:2014年11月19日
【發(fā)明者】岳欽艷, 楊昆侖, 高寶玉, 金楊 申請人:山東大學