公布日：2024.04.05

申請日：2023.12.29

分類號：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/40(2023.01)N;C02F1/32(2023.01)N;C02F1/66(2023.01)N;C02F3/10(2023.01)N;C02F3/30(2023.01)N;C02F101

/30(2006.01)N

摘要

本發明公開了一種含抗生素污水的處理工藝及其應用，所述處理工藝包括以下步驟：包括以下步驟：將含抗生素污水導入格柵層；將經過所述格柵層的污水導入原水調節池；將經過pH、COD和氨氮調節的污水采用紫外光催化器以270～280nm波長進行紫外光照射；將經過紫外光照射的污水導入MABR缺氧池進行反硝化為主體的同步硝化反硝化反應；將經過MABR缺氧池處理的污水導入氧化池，進一步去除污水中的污染物；將氧化池處理后的污水導入沉淀池，分離得到液相和固相，液相即為處理后的污水。本發明方案的含抗生素污水的處理工藝，能使廢水污染物的處理效果達到90％以上，有效提高污水處理效率。

權利要求書

1.一種含抗生素污水的處理工藝，其特征在于，包括以下步驟：S1、將含抗生素污水導入格柵層，攔截污水中較大的懸浮物或者油污；S2、將經過所述格柵層的污水導入原水調節池，調節污水pH、COD和氨氮；S3、將經過pH、COD和氨氮調節的污水采用紫外光催化器以270～280nm波長進行紫外光照射，降低COD含量；S4、將經過紫外光照射的污水導入MABR缺氧池進行反硝化為主體的同步硝化反硝化反應；S5、將經過MABR缺氧池處理的污水導入氧化池，進一步去除污水中的污染物；S6、將氧化池處理后的污水導入沉淀池，分離得到液相和固相，液相即為處理后的污水。

2.根據權利要求1所述的處理工藝，其特征在于，含抗生素污水的處理工藝采用的設備包括依次連通的格柵層、原水調節池、紫外光催化器、MABR缺氧池、氧化池和沉淀池。

3.根據權利要求1所述的處理工藝，其特征在于，所述格柵層的孔徑為(3-6)×(3-6)mm。

4.根據權利要求1所述的處理工藝，其特征在于，所述原水調節池中通過酸堿調節劑及回流尾水調節廢水pH、COD和氨氮含量；優選地，所述酸堿調節劑包括酸性調節劑和堿性調節劑；更優選地，所述酸性調節劑包括鹽酸、醋酸和碳酸中的至少一種；更優選地，所述堿性調節劑包括氫氧化鈉、氫氧化鉀和氫氧化鈣中的至少一種。

5.根據權利要求1所述的處理工藝，其特征在于，所述紫外光催化器照射時間為0.2-1h；和/或所述紫外光催化器照射時間為20-30min。

6.根據權利要求1所述的處理工藝，其特征在于，所述反硝化為主體的同步硝化反硝化反應的時間為3-5h。

7.根據權利要求1所述的處理工藝，其特征在于，所述氧化池中包含黃鐵礦改性填料；優選地，所述黃鐵礦改性填料的制備方法包括以下步驟：將黃鐵礦粉通過粘合劑吸附在載體填料表面，即得。

8.根據權利要求1所述的處理工藝，其特征在于，所述氧化池通過曝氣調控的步驟，使池體DO維持在3-6；和/或，所述氧化池還包括活性污泥處理的步驟；和/或所述氧化池的末端還設置載體攔截裝置。

9.根據權利要求5所述的處理工藝，其特征在于，所述沉淀池分離得到的固相還包括磁分離的步驟，通過磁分離分離得到含黃鐵礦改性填料的污泥和不含黃鐵礦改性填料的污泥；將含黃鐵礦改性填料的污泥回流至氧化池，不含黃鐵礦改性填料的污泥回流至MABR池或采用污泥處置系統進行處理。

10.權利要求1-9任一項所述的處理工藝在污水處理中的應用；優選地，所述污水包括含有抗生素的污水；優選地，所述污水處理為去除污水中的抗生素、氨氮、總氮、總磷和COD中的至少一種。

發明內容

本發明旨在至少解決上述現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明提出一種含抗生素污水的處理工藝，能夠快速、低成本、高效的處理含抗生素廢水。

本發明還提出一種上述處理工藝的應用。

根據本發明的第一方面，提出了一種含抗生素污水的處理工藝，包括以下步驟：

S1、將含抗生素污水導入格柵層，攔截污水中較大的懸浮物或者油污；

S2、將經過所述格柵層的污水導入原水調節池，調節污水pH、COD和氨氮；

S3、將經過pH、COD和氨氮調節的污水采用紫外光催化器以270～280nm波長進行紫外光照射，降低COD含量；

S4、將經過紫外光照射的污水導入MABR缺氧池進行反硝化為主體的同步硝化反硝化反應；

S5、將經過MABR缺氧池處理的污水導入氧化池，進一步去除污水中的污染物；

S6、將氧化池處理后的污水導入沉淀池，分離得到液相和固相，液相即為處理后的污水。

在本發明的一些實施方式中，含抗生素污水的處理工藝采用的設備包括依次連通的格柵層、原水調節池、紫外光催化器、MABR缺氧池、氧化池和沉淀池。

在本發明的一些實施方式中，所述含抗生素污水的處理工藝采用的設備還包括污泥處置系統。

在本發明的一些實施方式中，所述格柵層的孔徑為(3-6)×(3-6)mm。

在本發明的一些實施方式中，所述格柵層為不銹鋼過濾格柵。

在本發明的一些實施方式中，所述原水調節池中通過酸堿調節劑及回流尾水調節廢水pH、COD和氨氮含量。

在本發明的一些實施方式中，所述酸堿調節劑包括酸性調節劑和堿性調節劑。

在本發明的一些實施方式中，所述酸性調節劑包括鹽酸、醋酸和碳酸中的至少一種。

在本發明的一些實施方式中，所述堿性調節劑包括氫氧化鈉、氫氧化鉀和氫氧化鈣中的至少一種。

在本發明的一些實施方式中，所述污水pH調節為4-6，COD調節為2000-3500、氨氮調節為500-800。

在本發明的一些實施方式中，紫外光催化器照射時間為0.2-1h。所述，紫外光催化器照射去除抗生素大分子物質。

在本發明的一些實施方式中，紫外光催化器照射時間為20-30min。

在本發明的一些實施方式中，還包括將經過紫外光照射后的污水過格柵層的步驟。

在本發明的一些實施方式中，所述格柵層的孔徑為(1-2)×(1-2)mm。

在本發明的一些實施方式中，所述反硝化為主體的同步硝化反硝化反應的時間為3-5h。

在本發明的一些實施方式中，還包括對MABR缺氧池進行預處理的步驟，所述步驟包括：通過投加含有硝化細菌和反硝化細菌的回流污泥至MABR反應器后，通過MABR膜傳氧處理，使MABR膜表面大量富集以反硝化菌株為主體的微生物群。

在本發明的一些實施方式中，回流污泥接種量為2000-3000mg/L，污泥中微生物濃度為1×109-5×109cfu/ml。

在本發明的一些實施方式中，硝化和反硝化細菌在回流污泥的微生物總體中的占比為30％～70％，其中硝化和反硝化細菌的添加比例為(5～7):(3～5)。

在本發明的一些實施方式中，回流污泥填充量為反應器容積50％～70％。

在本發明的一些實施方式中，所述氧化池中包括黃鐵礦改性填料。

在本發明的一些實施方式中，所述黃鐵礦改性填料的制備方法包括以下步驟：將黃鐵礦粉通過粘合劑吸附在載體填料表面，即得。

在本發明的一些實施方式中，所述粘合劑包括乙基纖維素。

在本發明的一些實施方式中，所述載體填料包括聚氨酯泡沫填料。

在本發明的一些實施方式中，所述黃鐵礦為黃鐵礦粉末顆粒。

在本發明的一些實施方式中，所述黃鐵礦與粘合劑的添加質量比為1：(1～2)。

在本發明的一些實施方式中，所述黃鐵礦與載體填料的添加比為1～3g/個。

在本發明的一些實施方式中，所述黃鐵礦改性填料的填充量占氧化池容積的28％。

在本發明的一些實施方式中，所述氧化池還包括活性污泥處理的步驟。

在本發明的一些實施方式中，所述活性污泥的濃度為1000-3000mg/L。

在本發明的一些實施方式中，活性污泥中微生物濃度為1×108-5×109cfu/mL。

在本發明的一些實施方式中，硝化和反硝化細菌在回流污泥的微生物總體中的占比為15％以上，其中硝化和反硝化細菌的添加比例為(5～8):(3～5)。

在本發明的一些實施方式中，所述氧化池還包括曝氣調控的步驟，使池體DO維持在3-6。

在本發明的一些實施方式中，所述氧化池的末端還設置載體攔截裝置。

在本發明的一些實施方式中，所述沉淀池分離得到的固相還包括磁分離的步驟，分離得到含黃鐵礦改性填料的污泥和不含黃鐵礦改性填料的污泥；將含黃鐵礦改性填料的污泥回流至氧化池，不含黃鐵礦改性填料的污泥回流至MABR池或采用污泥處置系統進行處理。

根據本發明的第二方面，提出了上述處理工藝的應用，所述應用為在污水處理中的應用。

在本發明的一些實施方式中，所述污水包括含有抗生素的污水。

在本發明的一些實施方式中，所述污水處理為去除污水中的抗生素、氨氮、總氮、總磷和COD中的至少一種。

根據本發明的一些實施方式，至少具有以下有益效果：本發明方案的含抗生素污水的處理工藝，通過膜傳氧生物反應器的前置紫外光催化與MABR及黃鐵礦基填料載體生物處理系統的聯合處理，在能使廢水污染物的處理效果達到90％以上。且由于MABR膜及黃鐵礦基填料載體的應用，有效構建雙層同步硝化反硝化體系，有效提高污水處理效率。最終污泥由于黃鐵礦基的材料應用，配合磁分離回收系統，使污泥產量亦有降低，減小了污泥的處置成本。

（發明人：周翔宇;姜歡;蔣旭宇;龍瓏;巖永;劉丹嬋;文敏;孫蘭）