生物安全實驗室廢水處理設備

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蝶萊生物安全實驗室廢水處理設備，包括依次相連的厭氧生物反應器、過濾裝置、膜生物反應器、中間池和終端過濾裝置，所述的厭氧生物反應器包括筒體，筒體內由上至下依次設置有：固液分離區(qū)、第二內循環(huán)區(qū)、一內循環(huán)區(qū)、*混合區(qū)等結構。將生物廢水處理器中的厭氧反應器的生物膜載體循環(huán)特性加以改進，并添加過濾裝置，以避免從厭氧反應器中流出的生物膜載體污染進行后續(xù)處理的生物膜反應器。

一、生物安全實驗室廢水處理設備產品主要參數：

1.設備日處理廢水量 0.5-5T/D，電源：AC220V/50HZ，總功率≤10kw ，

2.設備主機外形尺寸均不得大于：1800×800×1500mm（長×寬×高）；

3.自動攪拌混凝氣浮裝置：采用優(yōu)質耐強酸、耐強堿、抗腐蝕、高強度；

4.自動絮凝助凝沉淀裝置： 采用優(yōu)質耐強酸、耐強堿、抗腐蝕、高強度材質；

5.設備通訊線路要求：設備可根據用戶需求配置 RS485 遠程通訊、ModuBus 通訊 協議、以太網接口（用戶選配）；

6. 主板上配置：具備 RFID 芯片，實現自動識別安裝日期，防偽防錯、確?？?追溯性，保證系統運行安全。

二、實驗室綜合廢水處理系統功能參數

1. 具有自動保護功能：漏水或漏電自動保護功能、高低壓自動保護功能、無廢 水保護功能、各處理單元液位保護功能、電氣設備超負荷保護功能、電氣線路 過載保護功能；

2.清洗功能：系統定時對需要清洗的部件進行自動清洗；

3. 對環(huán)境友好：選用低噪音復式*電機和防腐泵；全程采用密閉式處理，無 異味，無泄漏，不產生廢渣、廢水、廢氣等二次對環(huán)境的污染；

4. 定時開關機功能：可根據要求設定早晚自動開關機，免去操作人員每天早上 和晚上去設備處理間開機和關機；

5. 設備采用 PLC 可編程序智能控制系統和人機界面操作屏：液晶中文顯示所有 監(jiān)控參數：如設備的啟停、沖洗、排污等功能；顯示各單元運行狀態(tài)；能自動 記錄和管理歷史運行水質數據與分析等。具人機對話功能，時鐘和語言設定功

能，開機時系統自動檢測，全自動處理廢水、針對不同廢水的成分和濃度，控 制系統自動進行計算然后按比例進行自動投放藥品（用戶選配）；

6. 產品 PIN 碼鎖系統：設備管理權和使用權分開，保障設備正常運行和安全使 用；系統內置全自動消毒程序，可實現自動消毒，中英文界面和操作時鐘設定、 系統循環(huán)時間設定（用戶選配）

7. 云管理平臺功能：監(jiān)測系統 24 小時遠程監(jiān)測設備運行的各項參數指標，當 達到設定限值時，控制系統會發(fā)送手機短信或語音電話等方式通知管理員，管 理員可以通過電腦、手機、平板電腦等電子設備遠程訪問主機,可通過手機掃描 二維碼顯示控制系統相關信息（用戶選配）；

8. 物聯網產品管理系統：管理系統可提供與產品“識別”信息交換的多種管理 服務模式，實現多用戶共享物聯網管理平臺提供的從產品生產、調試、使用、 運行、服務等多個環(huán)節(jié)的多種與產品“識別”信息交換的綜合管理服務，實現 產品“控制管理”和“企業(yè)管理”的技術效果（用戶選配）；

三．系統主要工藝參數

1)實驗室綜合廢水收集及預沉淀裝置

2)定量加藥全自動定時混凝氣浮攪拌裝置

3)絮凝助凝沉淀反應處理裝置

4)過濾沉淀分離裝置

5)電化學催化氧化還原處理裝置

6)光催化氧化反應處理系統

7)高低電位差微電解系統處理裝置

8)兩級有機生物活性處理系統

9)新型生物反應處理裝置

10)復合式消毒處理裝置

11)終端深度處理裝置

12)酸堿 PH 自動調節(jié)裝置

一 、生物制藥廢水來源及特點

生物制藥主要是抗生素等生物藥劑的生產 ，抗生素發(fā)酵的生產工藝如圖1所示

圖 1抗生素發(fā)酵的生產工藝流程

抗生素廢水主要來源于以下幾類 。

(1)工藝廢水

主要包括廢濾液、廢母液、其他母液以及溶劑回收殘液等。該廢水濃度高、酸堿性和溫度變化大、有藥物殘留，是生物制藥廢水中COD 貢獻比例大的一類廢水。

(2)沖洗廢水

主要來源于發(fā)酵罐的清洗，過濾、分離設備以及其他設備清洗，地面沖洗等，廢水污染物的濃度比提取廢水低。

(3)冷卻廢水

生產抗生素的工廠多有冷卻水的排放，一般情況下冷卻水未被生產原料和產品污染，所以一般不與其他廢水混合處理。

(4)其他廢水

與生產配套的實驗室，廠區(qū)各項生活設施也都有相應的廢水向外排放。 在抗生素生產所排放的各類廢水中，發(fā)酵廢水（主要是廢濾液、倒罐廢水等）和提取廢水（主要是廢母液）的污染相對嚴重，且都產生于發(fā)酵液的分離和結晶提取過程?？股貜U水的水質特征如下所述。

1. COD含量高 （10~80g/ L）, 其中主要為發(fā)酵殘余基質和發(fā)酵中間產物，菌絲殘體，提 取及回收過程的殘余液及少量產品，有相當部分的COD屬于難以生物降解有機物。

2. SS濃度較低（ <1g/ L) , 其中主要為發(fā)酵液分離過程中投加的助濾劑和未分離的微生物菌絲體。

3.總氮濃度高(>0.6g/ L) , 色度高 (5000~10000倍以上），氣味重。

4.存在難降解物質和有抑菌作用的抗生素類毒性物質。大量發(fā)酵中間產物及菌體自溶物造

成難降解物質多。由于抗生素得率較低僅為 0. 1% ~0. 3% (質量分數），且分離提取率僅60 %

~70 % (質量分數），因此廢水中殘留抗生素含量較高。

5.水質成分復雜，中間代謝產物、表面活性劑和提取分離中殘存的高濃度酸、堿、有機溶劑等化工原料含量高。該類成分易引起pH 值波動大，影響生物處理時厭氧反應器中甲燒菌正常的活性。

6.因間歇生產帶來的排放水質、水量變動大，給生物處理帶來極大的困難。

二、生物制藥廢水的處理方法

生物制藥廢水的單元處理 工藝包括物化法和生物法兩類，由于廢水濃度高、水質復雜，采用單一的處理工藝不可能達到排放要求，設計時一般采用多單元組合工藝。

（一）物化法

抗生素廢水屬于高濃度難降解有機廢水，處理過程復雜、成本高。在處理過程中，往往采用物化方法作為生物法的預處理或者后處理工藝。對于不易生化或者毒性較強的高濃度廢水，利用物化法處理的目的在于減小毒性、提高生化性、降低污染負荷，為后續(xù)的生物處理創(chuàng)造條件。

目前應用較多的物理化學處理方法有：混凝沉淀法、吸附法、氣浮法、（微）電解法、反滲 透 、膜分離等。

1.混凝沉淀法

抗生素廢水中含有大量生物毒性物質，單純依靠生物處理，成本高、處理效果不穩(wěn)定，出水很難達到排放標準。所以往往輔以化學絮凝進行預處理，達到減少生物毒性物質干擾，降低廢水濃度的目的?；炷恋硪部梢宰鳛樯锓ǖ暮罄m(xù)處理，以進一步降低廢水中的懸浮物和 COD, 保證達標。

在抗生素工業(yè)廢水處理中常用的混凝劑有：聚合硫酸鐵、氯化鐵、亞鐵鹽類、聚合氯化鋁、聚丙烯酰胺等。不同混凝劑對于不同 制藥廢水的處理效果不同，COD的去除率大多10%~50% , 總體來說，廢水中懸浮物質越多，COD越高，去除效果越好。

2. 吸附法

制藥廢水處理中，常用爐渣、煤灰或活性炭處理維生素、雙氯芬酸、中成藥等生產中產生的 廢水。吸附法的處理效果除了決定于廢水本身的性質以外，也受吸附劑的粒徑、比表面積和結構，以及操作條件等因素的影響。吸附法一般作為生物處理的后續(xù)工藝，COD去除率一般在20 % ~40 % , 色度的去除率則可以達到80%左右。

3. 氣浮法

氣浮法是制藥廢水處理中常用的一種方法，適用于懸浮物含量較高的廢水預處理，不能有效 地去除廢水中可溶性有機物。

4.(微)電解法

廢水進行電解時，廢水中的鹽類和污染物在陽極和陰極分別進行氧化還原反應，這些物質或 沉積于電極表面或沉淀下來或生成氣體，達到去除污染物的目的。處理生物制藥廢水時，電解 也可以作為生物處理之前的預處理措施。

5. 膜處理技術

膜技術是一種新興的抗生素廢水處理技術，主要特點是設備簡單、操作方便、無相變及化學 變化、處理效率高。但是膜分離實際上只是廢水的分離濃縮過程，產生的濃液仍需要進一步處理。當需要從廢水中回收有用組分時，膜分離技術有其*的優(yōu)勢。

（二）生物法

采用生物處理技術去除有機污染物通常是為經濟的方式，抗生素廢水處理一般都采用生物 處理作為主體工藝，由于抗生素廢水有機物濃度高，因此大多采用厭氧書子氧組合工藝。

1. 好氧工藝

20世紀90年代初，氧化溝、接觸氧化法在制藥廢水處理中得到了廣泛的應用。氧化溝負荷低，可以獲得優(yōu)良的出水水質，但是占地面積大的缺點限制了它的進一步發(fā)展，接觸氧化法 具有較高的容積負荷，但是進水濃度不能太高，COD濃度不大于1000mg/L。到了90年代中期，SBR、ICEAS工藝引入國內抗生素廢水的處理中，取得了較好的效果。

2. 厭氧工藝

目前，國內外處理高濃度生物制藥廢水主要采用厭氧法。20世紀80年代以來，隨著以UASB 為代表的第二代厭氧反應器和以IC為代表的第三代厭氧反應器的飛速發(fā)展，高效厭氧反應器很快在抗生素廢水的處理中得到應用，目前國內生產性規(guī)模應用較為成功的有青霉素、鏈霉素、慶大霉素等抗生素廢水處理。

3. 厭氧好氧組合工藝

好氧生物法和厭氧生物法處理抗生素廢水各有自己的優(yōu)缺點，單純的好氧或者厭氧工藝處理抗生素廢水都有一定的局限性。厭氧工藝能夠承受更高的進水有機物濃度和負荷，能夠降低運行能耗，且可回收能源，但是出水COD仍然較高，難以達標排放；好氧處理工藝可以更*地降解廢水中的有機物，但是高濃度有機廢水直接進行好氧處理時，需要對原水進行高倍的稀釋，同時消耗大量能源。從20世紀80年代起厭氧好氧生物處理組合工藝逐漸成為主導工藝。厭氧處理段利用高效厭氧工藝容積負荷高、COD去除效率高、耐沖擊負荷的優(yōu)點，能夠較大幅度地削減COD總量，同時厭氧段還有脫色作用，這對于高色度抗生素廢水的處理意義較大；好氧處理段的目的是保證達標排放。同時對于高氮、高 COD 廢水，通過厭氧 好氧組合工藝還可以達到脫氮的目的。

（三）物化生物組合工藝

抗生素生產廢水是一類高濃度、難降解、有毒性的有機廢水，“高濃度”、“難降解”、“有毒性”三大特性的疊加，使得此類廢水處理難度非常大，難以單獨使用生物法或物化法等常規(guī)方法 實現達標排放。

目前抗生素廢水處理的通行方法是采用厭氧好氧的生物處理組合工藝作為主體工藝。生物處理之前用物化法進行預處理，以降低負荷、緩解毒性。當出水水質要求較高時，還需要在生物處理之后用物化法進行深度處理，以保證COD和色度達標。

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