[发明专利]一种头孢合成制药生产废水的处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种废水处理领域，特别是一种头孢类废水的处理装置及方法。

背景技术

头孢曲松(又名头孢三嗪)是第三代广谱、高效、长效、低毒注射用头孢菌素，临床应用十分广泛。目前主要的合成路线是以7-氨基头孢烷酸(7-ACA)为原料先与硫代三嗪反应生成7-氨基头孢三嗪(7-ACT)，再与氨噻肟活性硫酯反应生成头孢三嗪。从生产原料及工艺特点得知，该类废水成分复杂、有机物浓度高、含有难降解物质和有抑制作用的抗生素，这些成分多为有毒物质，并且当中存在的氮元素极有可能被亚硝化，如果排入水体，对环境的危害很大，并易致突变、致癌，故生产废水必须处理后才能排放。

COD(Chemical Oxygen Demand)化学需氧量.是指在一定的条件下，采用一定的强氧化剂处理水样时，所消耗的氧化剂量。它是表示水中还原性物质多少的一个指标。水中的还原性物质有各种有机物、亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等，但主要的是有机物。因此，化学需氧量(COD)是作为衡量水中有机物质含量多少的指标，也可以说是一种判断水体污染程度的指标。

合成头孢曲松钠粗品废水中的主要污染物有丙酮、乙腈、二氯甲烷、促进剂、酸、碱、大量无机盐和反应副产物等难降解物质，这些污染物的存在为后续生化处理造成困难。目前，国内外对于曲松废水的处理方法包括：直接蒸馏法、生物降解法、光催化法等。但是实际生产应用过程中不仅不能很好的解决资源回收、环境保护和节能降耗的问题，反而会增加生产成本，不符合国家绿色、环保、低碳的发展方向。如下所述：

1、生化降解法。由于微生物受到头孢曲松钠的抑制或灭活，无法充分发挥降解作用，降解效率低.

2、光催化氧化法。以二氧化钛(TiO₂)为光催化剂，分别采用高压汞灯和反射镝灯为紫外光和模拟日光光源，对头孢曲松钠进行光催化降解，用紫外光谱跟踪其光催化降解过程。光催化氧化技术具有能耗低、操作简便、反应条件温和、减少二次污染和氧化能力强等突出优点。但一些无机离子如HCO^3-、SO₄^2-、Cl^-等的存在会影响处理效果、显著降低了TiO₂光催化剂的活性。实验结果有助于抗生素制药工业废水的光催化处理研究。

3、直接蒸馏法。头孢曲松生产母液中含有大量可回收有机溶剂，可通过直接蒸馏回收溶剂，但所需能源消耗大，蒸馏产物纯度低。

工业生产中，需要开发新的方法，对头孢曲松废水进行处理。

发明内容

本发明公开了一种头孢合成制药生产废水的处理装置，其特征在于该处理装置可以对曲松粗品釜残进行资源化回收利用，同时排水COD明显降低、可生化性提高，减小了后续生化系统的处理负荷。

一种头孢合成制药生产废水的处理装置，主要包括：反应设备、分离净化设备、回收设备及管道泵、阀门。其中，反应设备为4组反应罐、3组储罐、1组液碱罐、1组液酸罐；分离净化设备为过滤板框、离心机、臭氧发生器、酸雾净化塔；回收设备为储罐。

所述的处理装置中，如附图1内容，包括：1、反应罐；2、反应罐；3、储罐；4、板框；5、反应罐；6、储罐；7、管道泵、8、反应罐；9、离心机；10、储罐；11管道泵；12反应罐；13反应罐；14、臭氧发生器；15、酸雾净化塔；16、液碱罐；17、液酸罐；V1-V36、阀门。

所述的处理装置中，第1组反应罐为：1、2反应罐；第2组反应罐为：5反应罐；第3组反应罐为：8、12反应罐；第4组反应罐为：13反应罐。每组反应罐的数量视废水的量而定，为1个或多个并联组合。

所述的处理装置中，废水从第1组反应罐进入处理系统，依次经过第2、3、4组反应罐。液碱罐连接 第1组反应罐，将废水碱化，至pH为13-13.5；液酸罐连接第3组反应罐，将废水酸化，至pH为1.9-2.1；第2组反应罐为离心分离的作用，分离后的水相进入第3组反应罐，有机相进入储罐6；第3组反应罐反应后，反应液经离心机9离心，离心液进入储罐10，进行活性炭处理，再继续进入。臭氧发生器连接第4组反应罐，达到最终净化目的。

所述的处理装置中，液碱罐中液碱可为NaOH、KOH、Na₂CO₃、中的一种或多种，优选地，该液碱为30％NaOH；液酸罐中液酸可为硫酸、盐酸、磷酸、高氯酸中的一种或多种，优选地，该液酸为30％浓度的盐酸。

所述的处理装置中，4、板框为具有过滤作用的板框；