一种胶囊废水处理装置的制作方法

本实用新型涉及废水处理领域，具体地说是一种胶囊废水处理装置。

背景技术：

胶囊剂是世界上主要药品剂型之一，与其他口服药物剂型相比，胶囊剂具有更强的消费偏好和更高的研发效率。胶囊剂能够有效掩盖药物的不良气味，提高药物成分的稳定性，改善药物的顺应性，因此更受消费者青睐。

随着对胶囊剂药品需求的不断增长， 药用空心胶囊行业也获得了长足的发展。按《中国医药统计年报》 数据，药用空心胶囊需要量由 2001年的814.21亿粒增长至2013年的2321.09亿粒。

但在此过程中产生大量含有明胶、医用酒精、润滑油、二氧化钛、食用色素及医用油墨的胶囊废水，不能直接排放，造成企业环保压力大。因此，加强对胶囊废水的处理，对于保障胶囊产业的健康发展，全面推进我国环保工作，具有重要意义。

在胶囊生产过程中产生的胶囊废水主要为清洗胶囊废水。胶囊废水主要污染因子为COD（化学需氧量）、BOD（生物化学需氧量）、氨氮及SS（悬浮固体浓度）及色度。传统法的处理方法主要是絮凝沉淀法+生物处理法等，即通过添加絮凝剂和脱色剂液将胶囊废水中的悬浮物质及色素沉淀去除，然后通过活性污泥法去除水中的COD、BOD及氨氮，该法具有投资低、操作简单等优点，但存在处理效果一般，处理效果不稳定，容易发生污泥膨胀，无法达到最新环保要求。近年来，吸附法、膜处理法等各种新型技术得到了研究，但存在容易污染不易清洗等问题。因此，加强胶囊废水的经济高效处理及回用技术研究势在必行。为了克服现有的工艺不能有效的处理胶囊废水，本实用新型提供一种胶囊废水装置，该胶囊废水装置不仅有效的处理胶囊废水，水产水质远优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002一级A标准，而且能节省占地面积，节约人工，节省运行成本。

斜板沉淀器池是根据平流式沉淀原理，在池内增加许多斜板后，加大水池过水断面的湿周，同时减小水力半径，为此在同样的水平流速V时，可以大大降低雷诺数Re，从而减少水的紊动，促进沉淀。

另外，在泥渣悬浮层上方安装60度的斜板组件，使原水中的悬浮物、固化物或经投加混凝及脱色剂后形成絮体矾花，在斜板底侧表面积聚成薄泥层，依靠重力作用滑回泥渣悬浮层，继而沉入集泥斗，由排泥管排入污泥池。上清液逐渐上升至集水管排出至厌氧池。

斜板沉淀池前设置混凝池，混凝池两格设计，第一格加入絮凝剂，第二格加入脱色剂，两个格分别设置搅拌机，搅拌速度不同，利于絮凝剂及脱色剂的反应效果，产生絮状沉淀，经斜板沉淀器池后，SS（悬浮固体浓度）及色度会明显的降低。

在厌氧池中，胶囊废水中的有机物被厌氧菌分解、代谢、消化，使得胶囊废水中的有机物浓度下降，另外胶囊废水中有机氮大部分被分解为氨氮。

厌氧池采用的生物膜法是利用附着生长于某些固体物表面的微生物（即生物膜）进行有机胶囊废水处理的方法，通过填料、滤料挂膜，使反应器内具有较多的生物量，大大提高了容积负荷。可以使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物。厌氧接触氧化池生物固体浓度高，有机负荷高；SRT长，可缩短HRT，耐冲击负荷能力强；启动时间较短，停止运行后的再启动较容易；无需回流污泥，运行管理方便；运行稳定性较好，而传统活性污泥法对氮的去除效果较差，不存在缺氧段，不能形成脱氮所需要的环境，使得反硝化不能进行。

反硝化池加好氧池即A/O工艺历年来被广泛的使用，已经积累了大量的工程经验和运行管理经验，工艺最成熟。

A/O工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起，A段DO不大于0.2mg/L，O段DO=2～4mg/L。在缺氧段异养菌将胶囊废水中的碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸，当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时，提高胶囊废水的可生化性，提高氧的效率；在缺氧段异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化（有机链上的N或氨基酸中的氨基）游离出氨（NH3、NH4⁺），在充足供氧条件下，自养菌的硝化作用将NH3-N（NH4⁺）氧化为HO3^-，通过回流控制返回至A池，在缺氧条件下，异氧菌的反硝化作用将NO3^-还原为分子态氮（N2）完成C、N、O在生态中的循环，实现胶囊废水无害化处理。好氧在缺氧池之后，可以使反硝化残留的有机污染物得到进一步去除，提高出水水质。BOD5的去除率较高可达90～95%以上，脱氮效率70～80%，除磷效率20～30%。

陶瓷膜系统一种将高效膜分离技术与传统活性污泥法相结合的新型高效胶囊废水处理工艺，它用具有独特结构的陶瓷平片膜组件置于曝气池中，经过好氧曝气和生物处理后的水，由泵通过滤膜过滤后抽出。它利用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物质截留住，省掉二沉池。活性污泥浓度因此大大提高，水力停留时间（HRT）和污泥停留时间（SRT）可以分别控制，而难降解的物质在反应器中不断反应、降解。由于陶瓷膜系统的存在大大提高了系统固液分离的能力，从而使系统出水，水质和容积负荷都得到大幅度提高，经膜处理后的水水质标准高(超过国家一级A标准)，经过消毒，最后形成水质和生物安全性高的优质再生水，可直接作为新生水源。由于膜的过滤作用，微生物被完全截留在陶瓷膜系统中，实现了水力停留时间与活性污泥泥龄的彻底分离，消除了传统活性污泥法中污泥膨胀问题。陶瓷膜系统具有对污染物去除效率高、硝化能力强，出水水质稳定、剩余污泥产量低、耐酸碱性强，强度高，反洗效果好等优点。

污泥脱水机是一种连续运行的污泥处理设备，因出泥含水率较低工作运行稳定、具有耗能小、控制管理相对简单、维修方便等特点，受到大众喜爱。胶囊废水处理厂的污泥大致有：物化污泥、生化污泥、物化生化混合污泥等三种。

污泥池内的污泥通过污泥输送泵，被输送至污泥脱水机计量槽，通过调节计量槽内液位调整管调节进泥量，多余的污泥通过回流管回流到污泥池。污泥和和絮凝剂在絮凝混合槽内,通过搅拌机进行充分混合形成矾花。大量的滤液从浓缩部的滤缝中排出。浓缩后的污泥沿着螺旋轴旋转的方向继续向前推进，在背压板形成的内压作用下充分脱水。脱水后的泥饼从背压板与螺旋主体形成的空隙排出。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种胶囊废水处理装置，能够有效处理胶囊废水，并实现回收利用。能够调节PH值，能够降低了胶囊废水中的悬浮物，能够降低色度，产水更稳定，膜表面清洗效果更好，能够在终端次氯酸钠进行杀菌。

为了达成上述目的，本实用新型采用了如下技术方案，一种胶囊废水处理装置，包括加药设备、污泥脱水机、污泥浓缩罐、一体化陶瓷膜系统，所述一体化陶瓷膜系统包括依次连通的调节池、絮凝池、斜板沉淀池、厌氧池、反硝化池、好氧池、陶瓷膜池，所述加药设备包括碱液加药设备、絮凝剂加药设备、脱色剂加药设备，所述碱液加药设备同时与调节池及好氧池连通，所述絮凝剂加药设备及脱色剂加药设备均与絮凝池连通，所述斜板沉淀池及陶瓷膜池底端均设置污泥排出口，污泥排出口通过污泥排出管道连通至污泥浓缩罐，所述污泥脱水机连接污泥浓缩罐排出口，所述陶瓷膜池还连接中水抽出管道。

所述加药设备还包括次氯酸钠加药设备，所述次氯酸钠加药设备与中水抽出管道连通，所述中水抽出管道上设置抽吸泵。

所述调节池通过自身入口连接胶囊废水源，还通过自身出口连接提升管道，提升管道再连接絮凝池，所述提升管道上设置提升泵。

所述陶瓷膜池与污泥浓缩罐之间的污泥排出管道上设置陶瓷膜回流泵，所述反硝化池、好氧池的入口分别通过各自连接的回流管道连通至陶瓷膜回流泵出口。

所述好氧池出口至反硝化池的入口之间也连通有回流管道，该回流管道上设置好氧池回流泵。

好氧池、陶瓷膜池的内部池底均设置有曝气盘，所述曝气盘连通罗茨风机。

相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

胶囊废水的输出端与所述进水泵输入端连接，进水泵输出端与所述调节池输入端连接，加碱设备输出端与所述调节此后输入端连接。在此过程中，调节PH值，使原胶囊废水ph可以为后面生化提供良好的反应环境，调节池输出端连接提升泵相连接，提升泵出口端连接混凝池输入端，所述碱加药设备、絮凝剂加药设备输出端与所述混凝池输入端连接，所述混凝池输出端与所述斜板沉淀池连接，胶囊废水自流到斜板沉淀池中，斜板沉淀池底部排泥输出端通过排泥泵连接至污泥浓缩罐；斜板沉淀池能大幅度降低了胶囊废水中的SS（悬浮物浓度），节省占地面积，提高处理效果，节省了絮凝剂与碱液的用量，在此过程中节约了运行成本。

胶囊废水通过混凝池输出端自流到厌氧池中，在厌氧池中，胶囊废水中的有机物被厌氧菌分解、代谢、消化，可以使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物。另外胶囊废水中有机氮大部分被分解为氨氮，也可以进一步降低色度。传统的工艺未设置厌氧池，出水色度偏高，不利于后面生化。

胶囊废水通过厌氧池输出端自流到反硝化池中，在反硝化池将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化游离出氨，在充足供氧条件下，好氧池的硝化作用将NH3-N（NH4⁺）氧化为HO3^-，通过内部回流泵回流控制返回至反硝化池，在缺氧条件下，反硝化池的反硝化作用将NO3^-还原为分子态氮（N2）并排出，完成C、N、O在生态中的循环，实现胶囊废水无害化处理。好氧池输出端连接陶瓷膜系统输入端，胶囊废水进入陶瓷膜系统中的曝气池进一步进行生化，陶瓷膜置于曝气池中，通过陶瓷膜抽吸泵将胶囊废水从膜表面抽吸过滤，陶瓷膜池内截留下来的活性污泥通过回流泵回流至好氧池，多余污泥排至污泥浓缩罐。陶瓷膜系统及好氧池的溶氧通过罗茨风机输出到好氧池底部的膜式曝气盘曝气控制保持。抽吸泵为双向泵，反洗时候通过抽吸泵进行反洗，由于陶瓷膜坚固耐用，不易损坏，可以使用较大的通量进行反洗，另由于陶瓷膜耐酸碱能力很强，清洗过程中加入酸碱量更易配置，清洗效果更好。由于膜孔径为0.05μm，产水中的SS（悬浮固体浓度）可以稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002一级A标准，另由于陶瓷膜的截留，好氧池内的污泥浓度可以保持在很高的程度，相同的污泥负荷情况下使生化效果更好，也不会由于污泥膨胀影响产水水质。与传统的二沉池相比陶瓷膜系统具有更好的水质，占地更小，产水更稳定，膜表面清洗效果更好。

污泥浓缩罐内的多余污泥通过污泥脱水机进行脱水外运。

陶瓷膜最终产水输出连接活性炭过滤器输入端至用水点，次氯酸钠输出端连接至陶瓷膜输出端，通过次氯酸钠进行杀菌。

附图说明

图1为本实用新型一种胶囊废水处理装置的结构示意图；

图2为图1流程简图。

图中：1、调节池；2、絮凝池；3、斜板沉淀池；4、厌氧池；5、反硝化池；6、好氧池；7、陶瓷膜池；8、污泥浓缩罐；9、好氧池回流泵；10、污泥脱水机；11、碱液加药设备；12、脱色剂加药设备；13、次氯酸钠加药设备；14、絮凝剂加药设备；15、罗茨风机；16、提升泵；17、抽吸泵；18、陶瓷膜回流泵。

具体实施方式

有关本实用新型的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而附图仅为参考与说明之用，并非用来对本实用新型加以限制。

如附图1至图2所示，一种胶囊废水处理装置，包括污泥浓缩罐8、污泥脱水机10、混凝池2、斜板沉淀池3、罗茨风机15、碱液加药设备11、絮凝剂加药设备14、脱色剂加药设备12、加次氯酸钠设备13、还包括好氧池回流泵9、陶瓷膜回流泵18、提升泵16、抽吸泵17及所述一体化陶瓷膜系统。一体化陶瓷膜系统包括依次连通的依次连通的调节池1、絮凝池2、斜板沉淀池3、厌氧池4、反硝化池5、好氧池6、陶瓷膜池7。

所述碱液加药设备11出口端调节池1入口端相连通，控制ph7-8，调节池1设置潜水搅拌器，所述提升泵16与调节池1底部出口端相连接，提升泵16出口端与絮凝池2入口端相连通，絮凝剂加药设备14出口端也絮凝池2入口端相连通，脱色剂加药设备12出口连接到絮凝池2，在此过程胶囊废水中的悬浮物质通过絮凝作用产水矾花。絮凝池2与斜板沉淀池3上端口相连，絮凝池2设置有搅拌器，使产生的矾花继续增大，在斜板沉淀池3慢慢沉降到斜板表面，滑落至污泥斗，斜板沉淀池3底端设置污泥排出口。与传统工艺相比很大程度的减小占地面积，去除效果更好，减少药剂用量，减少运行费用。

各种加药设备在废水处理技术领域内，均为常用现有技术，简单来说，就是药剂罐再配设药剂泵构成，具体不再赘述。同时药剂进入各种池中进行化学反应也是现有技术，不存在新的化学反应工艺。

所述陶瓷膜池与污泥浓缩罐之间的污泥排出管道上设置陶瓷膜回流泵，所述反硝化池、好氧池的入口分别通过各自连接的回流管道连通至陶瓷膜回流泵出口。所述好氧池出口至反硝化池的入口之间也连通有回流管道，该回流管道上设置好氧池回流泵。

斜板沉淀池3出口端重力流向厌氧池4，在厌氧池内大分子的污染物质及不易降解的污染物质都可以分解为小分子的有机物，厌氧池4上端出口与反硝化池5上端入口相连接。其中厌氧池4与反硝化池5设置潜水搅拌器。反硝化池5底部出口端与好氧池6底部入口端相连接，在第五5池将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化游离出氨，在充足供氧条件下，好氧池6的硝化作用将NH3-N（NH4+）氧化为HO3-。通过好氧回流泵9回流控制返回至反硝化池5，多余的污泥排向污泥浓缩罐8。在缺氧条件下，反硝化池的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮（N2）并排出。碱液加药设备11出口也连接至好氧池入口端。罗茨风机出口管连接至好氧池6底部曝气盘，同样也连接至陶瓷膜池7底部曝气盘，通过曝气增加水中溶解氧，也提供给陶瓷膜表面一定的切割流速，通过冲刷使膜表面保持不污堵。陶瓷膜池7内污泥通过回流泵18回流至好氧池6，多余的污泥排向污泥浓缩罐8上端入口。通过抽吸泵17使经生化处理的胶囊废水在经过膜过滤排出。次氯酸钠加药设备13出口端连接至抽吸泵17排出端，经过次氯酸钠杀菌后的水可以进行再次利用，水质远优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002一级A标准。相比于传统的二沉池，本工艺节约用地，处理效果稳定，水质指标更优，受生化处理效果影响小，减少污泥外排量，节约运行费用。利用抽吸泵17的双向特点也可以进行陶瓷膜的清洗，清洗效果好，陶瓷膜不易摔坏，使用寿命长。

多余的污泥通过污泥浓缩罐8进行浓缩，再通过脱水机10进行脱水，而后进行外运无害化处理。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，非用以限定本实用新型的专利范围，其他运用本实用新型专利精神的等效变化，均应俱属本实用新型的专利范围。