[發(fā)明專利]電輔助微生物強化降解高濃度制藥廢水處理裝置及處理制藥廢水的方法

在審

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• 申請日: 2015-12-17
• 公開（公告）號: CN105347516A
• 公開（公告）日: 2016-02-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 丁杰;劉先樹;任南琪;宋迪慧;吳高峰
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C02F3/34
• 分類號: C02F3/34;C02F3/28
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 侯靜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種制藥廢水處理裝置及利用該裝置處理制藥廢水的方法。

背景技術(shù)

水資源的污染問題一直存在，已經(jīng)威脅到整個社會的可持續(xù)發(fā)展，水污染的治理必須提上日程。據(jù)環(huán)保部統(tǒng)計，2012年全國廢水排放總量為684.3億噸，達(dá)到歷年之最，僅工業(yè)廢水排放量就占到32.4％，制藥行業(yè)作為我國工業(yè)的支柱行業(yè)，其廢水排放占工業(yè)廢水排放量的絕大部分。由于目前的制藥行業(yè)生產(chǎn)工藝原料利用率低、提煉純度低，導(dǎo)致制藥廢水中殘留大量高毒性、難降解有機物，勢必會對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。制藥廢水中的毒性物質(zhì)嚴(yán)重危害水生動植物的生存，有些甚至抑制細(xì)菌生長，造成水體自凈能力減弱，使危害加劇。其具體特征如下：水質(zhì)成分復(fù)雜、廢水中污染物質(zhì)含量高、COD值高、有毒有害物質(zhì)多、生物難降解物質(zhì)多、鹽分含量高、色度非常高、高濃度廢母液產(chǎn)生量大(150～850m3/t產(chǎn)品)。制藥廢水具有較強的生物毒性和生物難降解性，其長期存在于環(huán)境中，將會引發(fā)環(huán)境中出現(xiàn)抗性基因，因此，制藥廢水必須得到有效的處理。

目前制藥廢水主要采用生物法處理為主，但生物處理對制藥廢水毒性去除能力弱，導(dǎo)致工藝去除COD、氨氮能力下降，且廢水中難降解物質(zhì)較多，可穿透生物處理工藝而排入水體。此外，常規(guī)生物處理法不能提供降解污染物的氧化還原電位，廢水中的復(fù)雜化合物在水中經(jīng)過一系列生物化學(xué)作用，相互之間發(fā)生反應(yīng)，生成降解性差，毒性大的物質(zhì)，并能長期滯留在水中，造成長久的危害，必須尋求一種可高效降解制藥廢水中毒性物質(zhì)的新工藝。伴隨著《制藥工業(yè)污染物的排放標(biāo)準(zhǔn)》的頒布與實施，目前常用的制藥廢水處理技術(shù)也面臨著出水不達(dá)標(biāo)和工藝需升級改造的問題，因此，發(fā)展合理高效的制藥廢水處理工藝迫在眉睫。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有處理高濃度制藥廢水的方法廢水毒性去除率低和COD去除能力差的技術(shù)問題，并解決目前微生物電輔助系統(tǒng)中由于催化劑成本較高、反應(yīng)器構(gòu)型不合理導(dǎo)致的該工藝難以規(guī)模化發(fā)展的技術(shù)問題，提供了一種電輔助微生物強化降解高濃度制藥廢水處理裝置及處理制藥廢水的方法。

本發(fā)明電輔助微生物強化降解高濃度制藥廢水處理裝置包括進水口、出水口、箱體、頂蓋、水質(zhì)監(jiān)測口、有機玻璃板、碳纖維刷、鈦絲線、集氣管、濕式氣體流量計、水封箱、積泥斗和排泥口，所述箱體包括八個隔室，分別為第一隔室、第二隔室、第三隔室、第四隔室、第五隔室、第六隔室、第七隔室和第八隔室，相鄰的隔室之間由隔板隔開，第一隔室與第二隔室之間的隔板下端設(shè)有一個聯(lián)通孔，第二隔室與第三隔室之間的隔板上端設(shè)有一個聯(lián)通孔，第三隔室與第四隔室之間的隔板下端設(shè)有一個聯(lián)通孔，第四隔室與第五隔室之間的隔板上端設(shè)有一個聯(lián)通孔，第五隔室與第六隔室之間的隔板下端設(shè)有一個聯(lián)通孔，第六隔室與第七隔室之間的隔板上端設(shè)有一個聯(lián)通孔，第七隔室與第八隔室之間的隔板下端設(shè)有一個聯(lián)通孔；

所述箱體的左側(cè)位于第一隔室外側(cè)的上端設(shè)有進水口，箱體的右側(cè)位于第八隔室外側(cè)的上端設(shè)有出水口，箱體前側(cè)和后側(cè)位于每個隔室外側(cè)均設(shè)有水質(zhì)監(jiān)測口；

每個隔室的頂部均設(shè)有有機玻璃板，每個有機玻璃板的下表面均平行固定有五個碳纖維刷組，每個碳纖維刷組中沿著箱體前后方向上等距離排列有4個碳纖維刷，每個碳纖維刷的中心設(shè)有鈦絲線，鈦絲線穿過有機玻璃板暴露在有機玻璃板的上表面，碳纖維刷依靠鈦絲線固定在有機玻璃板上；

五個碳纖維刷組中的三個碳纖維刷組作為陰極，兩個碳纖維刷組作為陽極，陰極與陽極交替排布，每個作為陰極的碳纖維刷組暴露在有機玻璃板上表面的鈦絲線均通過導(dǎo)線與變壓器的負(fù)極連接，每個作為陽極的碳纖維刷組暴露在有機玻璃板上表面的鈦絲線均通過導(dǎo)線與變壓器的正極連接；

所述箱體上方設(shè)有頂蓋，頂蓋與有機玻璃板之間留有距離，頂蓋上設(shè)有集氣管，濕式氣體流量計與集氣管通過水封瓶密閉連接，每個隔室的底部均設(shè)有積泥斗，每個積泥斗底部均設(shè)有排泥口。

進一步的，每個隔室外的水質(zhì)監(jiān)測口為2～4個，分別設(shè)置于每個隔室外側(cè)的上部和下部由上至下順次排列。

進一步的，每個碳纖維刷呈圓柱狀，直徑為2～4cm。

進一步的，每個碳纖維刷組沿著箱體左右方向上平行排列，每個碳纖維刷組之間錯位排布，使得任意相鄰的3個碳纖維刷形成正三角形，任意兩個碳纖維刷之間的距離為4cm。

進一步的，所述鈦絲線與有機玻璃板之間的縫隙用高真空硅脂密封。

進一步的，所述積泥斗側(cè)壁的傾角為60度。