[發明專利]一種羥基自由基去除制藥廢水中抗生素的組合系統

有效

• 申請號: 201810477540.7
• 申請日: 2018-05-18
• 公開（公告）號: CN108658373B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 田一平;張芝濤;白敏冬;余憶玄
• 申請（專利權）人: 大連海事大學
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F103/34
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務所(普通合伙) 35200
• 代理人: 馬應森

一種羥基自由基去除制藥廢水中抗生素的組合系統，涉及自由基化學與水處理應用。設有羥基自由基溶液產生裝置、第1液液水力空化混溶裝置、第2液液水力空化混溶裝置、格柵池、調節池、混凝池、初沉池、二沉池、SBR生化反應池、第1～3機械泵、第1～4水流量計、第1～10電磁閥和第1～5單元出水閥。在去除廢水中抗生素的同時，可降低水體色度、COD、總有機碳等，處理后廢水色度30度、BOD₅10mg/L、COD50mg/L、氨氮5mg/L、總有機碳15mg/L，各項指標達到《制藥工業水污染物排放標準》要求。系統具有處理污染物效果好、降解速度快、占地面積小、自動化程度高等優點。

技術背景

本發明涉及自由基化學與水處理應用，尤其是涉及到一種羥基自由基去除制藥廢水中抗生素的組合系統。

背景技術

隨著制藥工藝現代化的發展，我國制藥行業迅速發展。在抗生素制藥方面，我國已處于世界領先地位，國內300多家企業生產占世界產量20％～30％的70多個品種的抗生素，已成為世界上主要抗生素制劑生產國之一。

在快速發展的同時，制藥廢水的排放問題也越來越突出。抗生素制藥廢水作為其中的主要種類之一，是我國制藥行業排放的一類高色度、含難生物降解及生物毒性物質較多的高濃度有機廢水。抗生素制藥廢水的主要特點是含有高濃度的有機污染物和懸浮物，酸堿性和溫度變化較大，而且還有大量殘余的抗生素，具有較明顯的微生物抑制作用。目前，國家已經出臺《制藥工業污染物排放標準》，采用強制手段進一步控制行業對環境污染程度。

國內主要采用預處理—水解(或厭氧)—好氧生化組合工藝處理高濃度難降解制藥廢水，或將高濃度制藥廢水經預處理及厭氧生化階段后與低濃度廢水混合，共同進行好氧生化處理。其中，物化預處理技術主要有氣浮法、混凝沉淀法、氧化絮凝法等，生化處理主要采用活性污泥法、生物接觸氧化法以及序批式活性污泥法等，對污染物的處理效果較好。然而，抗生素制藥廢水可生化性差，含有高濃度的殘余抗生素，使廢水具有較強的抑菌性，需要的菌種難以培養和馴化，造成好氧或厭氧處理均有困難，且處理負荷較低，致使許多現有的相關廢水處理系統不能達標處理。因此，研究適合抗生素制藥廢水處理的技術工藝已經迫在眉睫。

高級氧化技術是一種去除效率高，無二次污染、選擇性小的具有廣闊發展前景的處理工藝，可以針對制藥廢水難降解、可生化性差等特點提高其降解效率。目前國內外許多研究者開始嘗試采用高級氧化技術處理高濃度難降解有機制藥廢水，并取得良好的處理效果。與傳統的生物技術相比，高級氧化技術不僅在去除廢水COD方面取得良好效果，同時，其羥基自由基的高氧化能力以及選擇性小、效率高等特點可有效地降解廢水中難降解有機污染物，并且可使廢水可生化性得到顯著提高。但是，由于高級氧化技術處理成本較高、部分工藝設備較復雜等特點，影響了其在廢水處理實際工程中的應用。國內多數仍停留在實驗室階段，實現高級氧化技術的產業化、工業化仍有許多問題需要解決。

發明內容

本發明的第一目的在于提供既可以作為預處理工藝提高抗生素制藥廢水的可生化性，也可以進一步對抗生素廢水進行深度處理，利用羥基自由基強氧化性去除廢水中的抗生素，同時氧化處理廢水中難生物降解的有機污染物，為高效、快速、工業化處理抗生素制藥廢水提供新途徑的一種羥基自由基去除制藥廢水中抗生素的組合系統。

本發明的第二目的在于提供一種羥基自由基去除制藥廢水中抗生素的方法。

所述羥基自由基去除制藥廢水中抗生素的組合系統設有羥基自由基溶液產生裝置、第1液液水力空化混溶裝置、第2液液水力空化混溶裝置、格柵池、調節池、混凝池、初沉池、二沉池、SBR生化反應池、在線監測儀、第1～3機械泵、第1～4水流量計、第1～10電磁閥和第1～5單元出水閥。

所述羥基自由基溶液產生裝置，羥基自由基溶液產生裝置用于生成高濃度羥基自由基溶液；

所述第1液液水力空化混溶裝置和第2液液水力空化混溶裝置用于高濃度羥基自由基溶液與被處理水的高效液液混溶，實現抗生素及其他有機污染物的預氧化及深度處理；