[发明专利]一种基于活性炭纤维吸附的青霉素生产废水处理方法

说明书

本发明涉及一种基于活性炭纤维吸附的青霉素生产废水处理方法，包括，混凝预处理：将青霉素生产废水泵入混凝反应槽，并向混凝反应槽中加入复配的混凝剂，之后搅拌反应，反应结束后静置沉降，之后将混凝反应槽底层的污泥排出；吸附处理：将经过混凝预处理的废水泵入活性炭纤维芯式吸附装置，通过停留时间的控制，使得吸附处理后的出水满足预设的标准；滤芯再生：将活性炭纤维芯式吸附装置中吸附饱和的滤芯通过电化学法原位再生后重复使用。与现有技术相比，本发明采用活性炭纤维吸附法对青霉素废水中的有害污染物进行吸附净化，并耦合电化学氧化技术对吸附滤芯进行原位再生，COD_Cr去除率高、成本低、出水稳定，吸附滤芯可重复使用。

技术领域

本发明涉及青霉素生产高浓废水处理技术领域，尤其是涉及一种基于活性炭纤维吸附的青霉素生产废水处理方法。

背景技术

青霉素(Penicilin，盘西尼林)，主要作用于革兰氏阳性菌和部分革兰氏阴性菌，是一种常用的抗生素。抗生素是一类由微生物代谢产生的、在低浓度下能抑制或杀灭其他微生物的化学物质。其能污染农田土壤、地下水进而使细菌获得了耐药基因，而耐药基因又可能转移到危险性极大、毒性极强的细菌身上，并最终对人类健康及整个生态系统构成威胁。青霉素类制药企业生产过程中产生的废水(以下简称青霉素废水)，主要包括发酵废水和提取废水两大类，具有污染物浓度高、盐含量高、残留抗生素的特点。青霉素残留具有生物抑制性和毒性，且难降解，排放后具有持久性的环境危害。同时青霉素废水具有水量大、间歇排放、难处理等问题，该废水的排放已成为限制该产品以及企业可持续发展的瓶颈，抗生素残留去除不彻底是主要问题，行业内急待开发高效、稳定的青霉素废水处理工艺。

青霉素生产废水是指青霉素原料药各生产车间产生的污水混合后的废水，其中的pH值约为4.2～6.8，COD_Cr含量为32000～64000mg/L，且青霉素残留为0.01mg/L～0.5mg/L。工业上处理青霉素废水常用的技术包括生化法、电化学法、吸附法以及膜分离法等。因青霉素废水含盐量高，具有微生物抑制的特点，采用生化法处理需要配大量水进行稀释；化学氧化法和电氧化法处理效率低，能耗高；膜分离方法能耗高，膜污染严重，膜分离浓水容易造成二次污染；吸附法处理青霉素废水则几乎不用考虑盐含量高的影响，并且具有很高的污染物去除效率，经吸附净化后的废水COD_Cr含量低、抗生素残留极少，有利于末端蒸发脱盐工艺的实施，确保水资源的回用，并且能降低整个处理流程的成本。

大孔树脂、活性炭、分子筛等都属于常见的水处理吸附材料，但用于青霉素类制药废水处理时，受吸附速率和吸附容量限制，树脂和分子筛吸附COD_Cr效率低，且存在再生频繁、再生废液处理困难等问题。

在现有技术中，CN107029665A(一种氨苄青霉素的高效吸附混合材料及其应用)提供了一种利用硫化铜吸附去除水中抗生素类污染物的方法，该方法需要调节进水的pH值，硫化铜吸附容量有限，应用范围很窄，且吸附饱和后产生的含抗生素的硫化铜属于危险固废，会造成二次污染。

在现有技术中，CN203545746U(一种用于青霉素废水深度处理的微电解设备)提供了一种青霉素废水深度处理微电解设备，设备稳定性好、制造成本低，但处理过程中曝气会产生大量泡沫和难闻气味，且处理效率低，COD_Cr去除率仅50％，难以达到行业内废水标准规范的处理要求。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提出一种基于活性炭纤维吸附的青霉素生产废水处理方法，耦合了混凝沉淀、活性炭纤维吸附和电化学再生技术三种方法，具有完整的污染物去除链，不产生脱附液等二次污染，具有污染物针对性强、效率高、分解彻底、能耗低等诸多优点。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

本申请的目的是保护一种基于活性炭纤维吸附的青霉素生产废水处理方法，包括以下过程：