一种高浓度抗生素有机废水深度处理回用系统的制作方法

1.本实用新型属于抗生素制药废水处理技术领域，具体涉及一种高浓度抗生素有机废水深度处理回用系统。


背景技术：

2.抗生素制药废水是在抗生素生产过程中产生的有机废水，其具有有机物浓度高，含盐浓度高，含难降解且具有有抑菌作用的抗菌素，具有生物毒性等特点。
3.现有技术中，行业内普遍采用传统生化系统 高级氧化工艺处理后排入下游污水处理厂，由下游污水处理厂进行进一步的处理。然而，上述现有技术中存在如下问题：1)传统生化系统通常是依赖于微生物发酵的作用分解有机物，而抗生素制药废水的其中一个特点是含有较高浓度的抗菌素，抗菌素对微生物具有显著的抑制作用从而使得传统生化系统对抗生素制药废水的处理效果不佳；2)生化系统中微生物的活性与体系中各种物质(例如盐)的浓度都有关联，而抗生素制药废水中含盐浓度高，且不同批次的废水含盐量可能不同，这使得生化系统中的盐浓度可能经常变化，这使得生化系统极易受到水质波动的冲击。
4.针对上述问题，实用新型专利“cn207632674u
‑
基于生化处理和mvr组合工艺处理抗生素制药废水的系统”提供了一种处理抗生素制药废水的系统，其将生化处理和mvr处理组合使用，通过mvr处理，能够浓缩分离高浓度的无机盐和部分抗菌素，从而减小抗菌素和高浓度盐对生化系统的不利影响，稳定出水水质，提供系统的抗冲击能力。
5.然而，上述系统中仍然存在一些问题，首先，生化处理单元出水全部由mvr处理单元进行处理不够经济，低浓度生化处理单元出水没有必要使用mvr处理单元进行处理；此外，经该系统处理后的废水温度、菌落数、电导率指标仍然不满足工业循环冷却水、锅炉用水或工艺生产用水标准，将其直接用于工业循环冷却水、锅炉用水或工艺生产用水会对设备或产品质量产生不利的影响。


技术实现要素：

6.针对现有技术中的问题，本发明提供一种高浓度抗生素有机废水深度处理回用系统，目的在于：提高系统对高浓度抗生素有机废水的水处理效果，提高系统的抗冲击能力，使得系统的出水能够直接用于其它工艺。
7.一种高浓度抗生素有机废水深度处理回用系统，包括生化处理单元、mvr处理单元、特种膜处理单元和回用水高质化利用单元，所述mvr处理单元的入口端和所述特种膜处理单元的入口端分别与所述生化处理单元的出口端连通，所述mvr处理单元的出口端和所述特种膜处理单元的出口端分别与所述回用水高质化利用单元的入口端连通。
8.优选的，所述生化处理单元的入口端设置有第一废水进料口；
9.所述mvr处理单元的入口端设置有第二废水进料口，所述mvr处理单元的出口端还与所述生化处理单元的入口端连通。
10.优选的，所述生化处理单元包括顺序连通的调节池、厌氧反应器、一级好氧池、二
级a/o池、二级沉淀池和加压溶气气浮；
11.所述厌氧反应器包括astr厌氧反应器和上流式生物膜厌氧反应器；
12.所述调节池设置有进料口v和出料口v，所述astr厌氧反应器设置有进料口a和第一废水进料口，所述上流式生物膜厌氧反应器设置有进料口b，所述astr厌氧反应器第一进料口和进料口b分别与所述出料口v连通；所述astr厌氧反应器的出口端和所述上流式生物膜厌氧反应器的出口端分别与所述一级好氧池的入口端连通；
13.所述mvr处理单元的出口端与所述进料口v连通。
14.优选的，所述生化处理单元包括顺序连通的调节池、厌氧反应器、一级好氧池、二级a/o池、二级沉淀池和加压溶气气浮。
15.优选的，所述特种膜处理单元包括顺序连通的集水池、过滤池、缓冲池、一级过滤装置、中间水池和二级过滤装置。
16.优选的，所述过滤池中设置有反冲洗系统，所述反冲洗系统设置有反冲洗出口，所述反冲洗出口与所述生化处理单元连通；
17.和/或，所述一级过滤装置和所述二级过滤装置为dtl
‑
ro膜过滤装置。
18.优选的，所述mvr处理单元包括顺序连通的mvr一效蒸发器、mvr二效蒸发器和闭式冷凝器。
19.优选的，所述mvr一效蒸发器设置有第一进料口m和第二废水进料口；
20.和/或，所述mvr一效蒸发器设置有第二进料口m和第二出料口m，所述mvr二效蒸发器设置有第二进料口n和第二出料口n，所述第二出料口m与所述第二进料口n连通；
21.和/或，所述闭式冷凝器设置有第一出料口o和第二出料口o，所述第一出料口o与所述回用水高质化利用单元的入口端连通，所述第二出料口o与所述生化处理单元的入口端连通。
22.优选的，所述回用水高质化利用单元包括顺序连通的一次降温装置、活性炭吸附塔、二次降温装置、一次过滤装置、二次过滤装置和离子交换器。
23.优选的，所述一次降温装置设置有进料口p、第一出料口p和第二出料口p，所述进料口p与所述mvr处理单元的出口端连通，所述第一出料口p与所述活性炭吸附塔的入口端连通，所述第二出料口p与所述二次降温装置的入口端连通；
24.和/或，所述二次降温装置设置有第一进料口r、第二进料口r和第三进料口r，所述第一进料口r与所述特种膜处理单元的出口端连通，所述第二进料口r与所述活性炭吸附塔的出口端连通，所述第三进料口r与所述一次降温装置的出口端连通；
25.和/或，所述二次降温装置设置有第一出料口r和第二出料口r，所述第一出料口r与所述一次过滤装置的入口端连通；
26.和/或，所述离子交换器设置有第一出料口u和第二出料口u；
27.和/或，所述一次降温装置为水膜蒸发闭式冷却器，所述二次降温装置为板式换热器，所述一次过滤装置为超滤膜过滤装置，所述二次过滤装置为ro膜过滤装置。
28.本实用新型利用生化处理单元对废水进行降解，利用mvr和特种膜组合工艺对降解后废水进行深度处理。最后将经过上述处理的废水通入高质化回用的系统进一步进行降温及纯化处理。这种组合的水处理方式能够有效提高废水处理质量。水中99.8％有机污染物被降解分离，高盐、高cod废水均可以得到有效净化处理，并对产生的回用水进行降温、过
滤及离子交换处理，实现回用水高质化利用。
29.在优选的方案中，本实用新型对于不同废水采用不同的设备和流程进行处理，对于cod高于80000mg/l、tds小于1％废水，首先由抗冲击能力强度，处理水量小的astr厌氧反应器进行处理；对于cod低于80000mg/l、tds小于2％废水，由抗冲击能力弱，处理水量大的上流式生物膜厌氧反应器进行处理；对于高生物抑制性、高含盐废水(tds大于2％)，先使用mvr处理单元将盐分、非挥发性有机物浓缩，再将冷凝水排入生化处理单元进行处理。
30.显然，根据本实用新型的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下，还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更。
31.以下通过实施例形式的具体实施方式，对本实用新型的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本实用新型上述内容所实现的技术均属于本实用新型的范围。
附图说明
32.图1为本实用新型实施例1的结构示意图；
33.图2为本实用新型实施例2的结构示意图；
34.图3为本实用新型实施例2的具体结构示意图。
35.其中：1
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调节池，2
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astr厌氧反应器，3
‑
上流式生物膜厌氧反应器，4
‑
一级好氧池，5
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二级a/o池，6
‑
二级沉淀池，7
‑
加压溶气气浮，8
‑
集水池，9
‑
过滤池，10
‑
缓冲池，11
‑
一级过滤装置，12
‑
中间水池，13
‑
二级过滤装置，14
‑
mvr一效蒸发器，15
‑
mvr二效蒸发器，16
‑
闭式冷凝器，17
‑
一次降温装置，18
‑
活性炭吸附塔，19
‑
二次降温装置，20
‑
一次过滤装置，21
‑
二次过滤装置，22
‑
离子交换器，23
‑
进料口v，24
‑
出料口v，25
‑
进料口a，26
‑
第一废水进料口，27
‑
进料口b，28
‑
出料口a，29
‑
出料口b，30
‑
进料口c，31
‑
出料口c，32
‑
进料口d，33
‑
出料口d，34
‑
进料口e，35
‑
出料口e，36
‑
进料口f，37
‑
出料口f，38
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进料口g，39
‑
出料口g，40
‑
反冲洗出口，41
‑
进料口h，42
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出料口h，43
‑
进料口i，44
‑
出料口i，45
‑
进料口j，46
‑
出料口j，47
‑
进料口k，48
‑
出料口k，49
‑
进料口l，50
‑
出料口l，51
‑
第一进料口m，52
‑
第二进料口m，53
‑
第二废水进料口m，54
‑
第一出料口m，55
‑
第二出料口m，56
‑
第二进料口n，57
‑
第一进料口n，58
‑
第二出料口n，59
‑
第一出料口n，60
‑
进料口o，61
‑
第二出料口o，62
‑
第一出料口o，63
‑
进料口p，64
‑
第一出料口p，65
‑
第二出料口p，66
‑
进料口q，67
‑
出料口q，68
‑
第一进料口r，69
‑
第二进料口r，70
‑
第三进料口r，71
‑
第一出料口r，72
‑
第二出料口r，73
‑
进料口s，74
‑
出料口s，75
‑
进料口t，76
‑
出料口t，77
‑
进料口u，78
‑
第一出料口u，79
‑
第二出料口u。
具体实施方式
36.本实用新型中，所述“连通”是指在水处理系统中，两个装置或结构通过输送水和/或蒸汽的结构进行连接，所述输送水和/或蒸汽的结构可以是管道、渠等，所述输送水和/或蒸汽的结构上可进一步设置阀门、闸门和水泵等。所述“顺序连通”是数个装置或结构在水或蒸汽的输送方向上依次连通。所述“入口端”是指装置或结构上输入水或蒸汽的部位，所述“出口端”是指装置或结构输出水或蒸汽的部位。所述“进料口”是指装置或结构上输入水或蒸汽的具体结构，所述“出料口”是指装置或结构上输出水或蒸汽的具体结构。装置或结构的“入口端”包括至少一个“进料口”，装置或结构的“出口端”包括至少一个“出料口”。
37.实施例1
38.本实施例如图1所示，包括生化处理单元、mvr处理单元、特种膜处理单元和回用水高质化利用单元，所述mvr处理单元的入口端和所述特种膜处理单元的入口端分别与所述生化处理单元的出口端连通，所述mvr处理单元的出口端和所述特种膜处理单元的出口端分别与所述回用水高质化利用单元的入口端连通。本实施例中，生化处理单元出口废水cod浓度低于等于300mg/l进入特种膜处理单元进行处理，生化处理单元出口废水cod浓度高于300mg/l进入mvr处理单元进行处理。
39.所述生化处理单元用于对废水进行生化处理，包括：调节池1、astr厌氧反应器2、上流式生物膜厌氧反应器3、一级好氧池4、二级a/o池5、二级沉淀池6以及加压溶气气浮7。
40.调节池1用于对工艺生产各种较低浓度废水(cod浓度小于80000mg/l，tds小于2％)进行混合调节，其设有进料口v23和出料口v24。其中，进料口v23可通入cod低于80000mg/l、tds小于2％的废水，这些废水主要由抗冲击能力弱、处理水量大的上流式生物膜厌氧反应器3进行处理。astr厌氧反应器2用于对超高浓度有机废水进行厌氧反应处理，上流式生物膜厌氧反应器3用于对调节池1输出的废水进行厌氧反应处理。astr厌氧反应器2设置有进料口a25、第一废水进料口26和出料口a28，进料口a25与出料口v24连通，进料口a25用于通入调节池1的废水从而对astr厌氧反应器2中的废水浓度进行稀释调节，第一废水进料口26用于通入cod浓度高于80000mg/l、tds小于1％的废水。上流式生物膜厌氧反应器3设置有进料口b27和出料口b29，进料口b27与出料口v24连通，进料口b27用于通入调节池1输入的废水。一级好氧池4用于对废水进行好氧反应处理，一级好氧池4设置有进料口c30和出料口c31，出料口a28和出料口b29分别与进料口c30连通。二级a/o池5用于对废水进行a/o工艺处理，二级a/o池5设置有进料口d32和出料口d33，进料口d32与出料口c31连通。二级沉淀池6用于对废水进行沉淀处理，二级沉淀池6设置有进料口e34和出料口e35，进料口e34与出料口d33连通。加压溶气气浮7用于对废水进行气浮处理，加压溶气气浮7设置有进料口f36和出料口f37，进料口f36与出料口e35连通。出料口f37用于输出经过生化处理单元处理后的水，其中，cod浓度低于300mg/l的废水输入特种膜处理单元，cod浓度高于300mg/l的废水输入mvr处理单元。
41.所述特种膜处理单元用于对cod浓度低于300mg/l的生化处理单元的出水进行膜过滤深度处理，包括：集水池8、过滤池9、缓冲池10、一级过滤装置11、中间水池12、二级过滤装置13。
42.集水池8用于对生化处理单元来水进行缓冲，集水池8设置有进料口g38和出料口g39，进料口g38与出料口f37连通。过滤池9用于对集水池8输出的水进行过滤，过滤池9设置有进料口h41和出料口h42，进料口h41与出料口g39连通。在一些优选的实施例中，过滤池9中设置有反冲洗系统，所述反冲洗系统设置有反冲洗出口40，所述反冲洗出口40与进料口d32连通，即经过反冲洗后的清洗水进入二级a/o池5进行处理。缓冲池10用于对过滤池9出水进行缓冲，缓冲池10设置有进料口i43和出料口i44，进料口i43与出料口h42连通。一级过滤装置11用于对废水进行一次膜过滤，在一些优选方案中，一级过滤装置11为dtl
‑
ro膜过滤装置。一级过滤装置11设置有进料口j45和出料口j46，进料口j45与出料口i44连通。中间水池12用于对一级过滤装置11出水进行缓冲，中间水池12设置有进料口k47和出料口k48，进料口k47与出料口j46连通。二级过滤装置13用于对废水进行二次膜过滤，在一些优选方
案中，二级过滤装置13为dtl
‑
ro膜过滤装置。二级过滤装置13设置有进料口l49和出料口l50。进料口l49与出料口k48连通，出料口l50用于输出经过特种膜处理单元处理后的再生水。
43.所述mvr处理单元用于对cod浓度高于300mg/l的生化处理单元的出水进行蒸发浓缩深度处理，包括：mvr一效蒸发器14、mvr二效蒸发器15和闭式冷凝器16。
44.mvr一效蒸发器14用于对废水进行一次蒸发浓缩，mvr一效蒸发器14设置有第一进料口m51、第二进料口m52、第一出料口m54和第二出料口m55。第一进料口m51与出料口f37连通，第二进料口m52用于输入蒸汽，第一出料口m54用于输出经过mvr一效蒸发后的废水，第二出料口m55用于输出二次蒸汽。mvr二效蒸发器15用于使用二次蒸汽对废水进行二次蒸发浓缩，mvr二效蒸发器15设置有第一进料口n57、第二进料口n56、第一出料口n59和第二出料口n58，第一进料口n57与第一出料口m54连通，第二进料口n56与第二出料口m55连通，第一出料口n59用于输出经过mvr二效蒸发后的废水蒸汽，第二出料口n58用于输出剩余蒸气。闭式冷凝器16用于对经过mvr二效蒸发后的废水蒸汽进行冷凝，闭式冷凝器16设置有进料口o60、第一出料口o 62，进料口o60与第一出料口n59连通，第一出料口o 62用于输出经mvr处理单元处理后的再生水。
45.所述回用水高质化利用单元用于对特种膜单元及mvr单元产生的再生水进行高质化处理，包括：一次降温装置17、活性炭吸附塔18、二次降温装置19、一次过滤装置20、二次过滤装置21和离子交换器22。
46.一次降温装置17用于对mvr单元产生的再生水进行降温，在一些优选的方案中，所述一次降温装置17为水膜蒸发闭式冷却器。一次降温装置17设置有进料口p63，第一出料口p64和第二出料口p65。进料口p63与第一出料口o 62连通，第一出料口p64用于输出进入活性炭吸附塔18的水，第二出料口p65用于输出进入二次降温装置19的水。活性炭吸附塔18用于对一次降温后的再生水中挥发性有机物进行吸附，活性炭吸附塔18设置有进料口q66和出料口q67，进料口q66与第一出料口p64连通。二次降温装置19用于对一次降温后再生水、活性炭吸附后再生水和特种膜单元产生再生水进行降温。在一些优选的方案中，所述二次降温装置19为一组板式换热器。二次降温装置19设置有第一进料口r68、第二进料口r69、第三进料口r70、第一出料口r71和第二出料口r72。第一进料口r68与出料口l50连通，第二进料口r69与出料口q67连通，第三进料口r70与第二出料口p65连通。性炭吸附再生水、特种膜单元产生再生水经过二次降温后通过第一出料口r71用于输出。一次降温后再生水经过二次降温后通过第二出料口r72输出，用于作为工业循环冷却水使用。一次过滤装置20用于对二次降温装置19降温后再生水过滤处理，二次过滤装置21用于对一次过滤装置20过滤后再生水再次过滤处理，在一些优选的技术方案中，所述一次过滤装置20为超滤膜过滤装置，所述二次过滤装置21为ro膜过滤装置。一次过滤装置20设置有进料口s73和出料口s74，进料口s73与第一出料口r71连通。二次过滤装置21设置有进料口t75和出料口t76。离子交换器22用于对二次过滤装置21处理后再生水进行离子交换，离子交换器22设置有进料口u77、第一出料口u78和第二出料口u79，进料口u77与出料口t76连通，第一出料口u78用于输出车间生产用水，第二出料口u79用于输出锅炉用水。
47.本实施例的系统可对高浓度抗生素有机cod浓度高于80000mg/l、tds小于1％的废水进行处理。系统处理废水出水水质稳定，废水中99.8％有机污染物被降解分离，高cod废
水可以得到有效净化处理，并对产生的回用水进行降温、过滤及离子交换处理，实现回用水高质化利用。
48.实施例2
49.本实施例与实施例1的结构基本相同，区别在于，本实施例还具有如下结构：如图2、3所示，mvr一效蒸发器14还设置有第二废水进料口53，所述第二废水进料口53用于通入tds大于2％的废水。闭式冷凝器16还设置有第二出料口o61，第二出料口o61与进料口v23连通，第二出料口o61用于输出所述mvr处理单元处理高盐废水产生的冷凝水，进料口v23用于向生化处理单元通入所述mvr处理单元处理高盐废水产生的冷凝水，以及cod低于80000mg/l、tds小于2％的废水。
50.本实施例在实施例1的基础上还能够对tds大于2％的高盐废水进行处理。
51.从上述实施例可以看出，本实用新型利用生化处理单元对废水进行降解，利用mvr和特种膜组合工艺对降解后废水进行深度处理。最后将经过上述处理的废水通入高质化回用的系统进一步进行降温及纯化处理。
52.此外，本实用新型对于不同废水采用不同的设备和流程进行处理，对于cod高于80000mg/l、tds小于1％废水，首先由抗冲击能力强度，处理水量小的astr厌氧反应器进行处理；对于cod低于80000mg/l、tds小于2％废水，由抗冲击能力弱，处理水量大的上流式生物膜厌氧反应器进行处理；对于高生物抑制性、高含盐废水(tds大于2％)，先使用mvr处理单元将盐分、非挥发性有机物浓缩，再将冷凝水排入生化处理单元进行处理。
53.本实用新型的系统处理废水出水水质稳定，废水中99.8％有机污染物被降解分离，高盐、高cod废水均可以得到有效净化处理，并对产生的回用水进行降温、过滤及离子交换处理，实现回用水高质化利用。