[发明专利]两级MBBR脱除制药废水中碳氮硫的装置及利用其处理制药废水的方法

说明书

技术领域

本发明属于制药废水处理领域，具体涉及一种制药废水处理装置及处理方法。

背景技术

随着我国制药产业的迅猛发展，大量含硫含氮有机废水排入受纳水体。含氮化合物能 够加速藻类等水生生物大量繁殖，引发水体富营养化，造成水华、赤潮等现象。含硫化合 物在厌氧条件下能够被微生物还原为硫化物，不仅引起生物腐蚀，还会产生有毒有害的硫 化氢气体，对人们的生产生活带来极大的危害。因此，开发高效低成本的含硫含氮有机废 水有效治理方法是非常必要和迫切的。

目前对于高浓度制药废水中的硫酸盐和氨氮，通常采用分别处理的策略，且各自的处 理工艺均分两步进行，首先，在厌氧环境下，硫酸盐还原菌(SRB)利用硫酸盐进行生物 异化还原作用产生硫化物，然后通过控制曝气量，在好氧条件下利用无色硫细菌进行生物 氧化生成硫磺，氨氮氧化为硝酸盐再反硝化为氮气，工艺流程复杂，可操作性差且处理效 率不高。而另一种一体式方法进行碳氮硫同步脱除，虽然工艺结构简单，占地面积少，但 因操作条件过于苛刻，单质硫转化率过低，大部分中出水含硫化合物以负二价硫化物和硫 酸盐形式存在造成二次污染，无法实现真正的废水无害化和资源化，极大的限制了该方法 的使用范围。同时，制药废水中通常含有大量残留药品、有机溶媒等有毒有害物质，对微 生物活性有较强抑制作用，导致生物法去除制药废水中碳氮硫困难，难以达标排放。因此 长期以来，制药废水脱硫除氮成为环境工程领域工艺开发的难点。

MBBR(MovingBedBIO-filmReactor，中文名称：移动床生物膜反应器)工艺吸收了传 统流化床和生物接触氧化法两种工艺的优点，具有良好的处理效果。污水连续经过MBBR 反应器，其内的悬浮填料并逐渐在填料内外表面形成生物膜，通过生物膜上的微生物作用， 使污水得到净化。MBBR填料表面的生物膜可为脱硫及脱氮等世代周期较长的细菌提供 较好的生长繁殖生长条件，尤其是外层生物膜分泌的胞外酶可以对制药废水中的长链物 质、毒性物质进行初步水解，转变为小分子脂肪酸，为生物膜内层的脱硫脱氮细菌提供碳 源，也为内层对废水毒性敏感的细菌提供天然屏障，适合用作制药废水处理。

MBBR填料在反应器内混合液回旋翻转的作用下自由移动，对于好氧反应器，通过 曝气使填料移动；对于厌氧、缺氧反应器，则是依靠机械搅拌来实现填料的移动。传统的 厌氧、缺氧MBBR技术的核心是如何使填料在水中以悬浮状态循环往复运动，并且搅拌 强度必须适中满足填料挂膜生长的需要，操作条件苛刻，制约了该技术在制药废水处理领 域的发展。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术脱除制药废水中碳氮硫的工艺复杂、运行成本高、 处理效率低，及MBBR用于制药废水处理操作条件要求苛刻的问题，而提供一种两级 MBBR脱除制药废水中碳氮硫的装置及利用其处理制药废水的方法。

两级MBBR脱除制药废水中碳氮硫的装置包括池体、进水口、出水口、缺氧MBBR 池、好氧MBBR池、溢流堰、溢流筛网、集水槽、排水管、导流管、反射板、沉淀池、 沉淀池排水管、隔墙、隔筛网、填料、沼气排气孔、水封瓶、沼气纯化装置、CH₄收集装 置、微氧曝气器、缺氧气体流量计、好氧气体流量计、鼓风机、缺氧电磁阀、石英砂复合 滤床、单质硫分离装置、污泥回流泵、排泥泵、好氧电磁阀和好氧曝气器；