孟 遙,王獻平,張書良
(河南工業大學化學化工學院,河南鄭州 450001)
槲皮素蕓香糖苷(又名蘆丁,分子式:C27H30O16,相對分子質量:610.51)廣泛存在于自然界中,是天然的血管保護用藥。我國蘆丁的生產主要來源于槐米的花蕾。蘆丁的提取通常采用的方法是堿提取酸沉法。此法是利用蘆丁具有酸性,可與堿生成鹽而溶于水,加酸使其呈酸性后游離析出的原理,經重結晶得到較純的蘆丁[1-2]。在此過程中產生的高濃度有機廢水,屬于醫藥生產中較難處理的廢水,對此類廢水的研究未見報道。
對于高濃度有機廢水的處理一般方法是厭氧—好氧工藝[3-5],也有用蒸發濃縮—好氧生化工藝[6-7]。本文先采用厭氧-SBR工藝對蘆丁廢水的處理進行了研究,又采用蒸發濃縮-SBR工藝處理蘆丁廢水。然后進行對比發現蒸發濃縮-SBR工藝處理蘆丁廢水,效果更好。
厭氧采用CSTR間歇處理,有效容積1.5 L,好氧生化處理采用SBR反應器,體積2L,有效容積1.8 L,污泥濃度3 000 ~4 000 mg/L。
蒸發裝置采用500 mL燒瓶。好氧生化處理采用SBR反應器。體積1 L,有效容積500 mL,污泥沉降比30%。反應前用NaOH調節pH值至7左右,加入適量的氮磷。
駐馬店市某制藥廠,原水COD 4 300 mg/L,氨氮53mg/L,SS163mg/L;pH值5.5,色度約400倍,外觀呈墨綠色。
化學需氧量(COD),重鉻酸鉀法;氨氮,納氏試劑分光光度法。
2.1.1 厭氧結果

圖1 厭氧結果
進水COD為4 300 mg/L,經過一周的馴化后,本實驗共進行了三次,厭氧72 h后降到1 511 mg/L(平均),實驗溫度31~32℃。
初期降解速度較快,24 h后趨于平緩,72 h的平均削減負荷為0.63 kgCOD/(m3·d),說明在中溫下該廢水的厭氧生化比較困難,出水仍為深綠色,說明大量葉綠素未被分解。
2.1.2 好氧生化結果
預處理后72 h的廢水置于SBR反應器中進行好氧生化。

圖2 好氧生化結果
經過24 h生化處理COD降到最低539 mg/L(平均)。污泥取自鄭州某污水處理廠,經一周馴化后開始實驗,本實驗共進行3次,實驗結果表明,CODCr在24h左右降至最低,為530 ~550mg/L,36h出水COD反而升高,因此,確定好氧的生化時間為24 h。
原水COD 4 300 mg/L經過常壓蒸發濃縮處理后冷凝液COD 680~800 mg/L。冷凝液進行好氧生化處理,冷凝液外觀無色透明。蒸餾結束時,釜底液相溫度約104℃,剩余釜殘量約2.5%。

圖3 蒸餾液好氧生化
實驗表明,生化8 h后,COD已經降至33.8 mg/L(平均)。本實驗共進行6次,污泥與2.1.2相同,但未經馴化。好氧處理降解迅速,說明該冷凝液適合好氧生物處理。
蘆丁廢水經過厭氧-SBR工藝處理后,COD由4 300 mg/L最終降到539 mg/L。蘆丁廢水經過蒸發濃縮后COD由4 300 mg/L降到800 mg/L左右,再經過好氧生物處理后,能降到50 mg/L以下。
經過實驗對比我們可以得出:蘆丁廢水直接用生物方法處理的最終出水COD 539 mg/L,基本達到三級處理要求,可排入城鎮污水廠進一步處理。而先經過蒸發濃縮以后,再經過后續的好氧生物處理,COD可達到一級A的要求。
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