IC和CASS聯(lián)動(dòng)在處理中藥制藥廢水中的應(yīng)用

劉敖 楊春莉

摘 要：中藥制藥廢水包含了每一個(gè)生產(chǎn)車間中清洗藥、封罐瓶、高溫蒸煮以及清洗等程序里產(chǎn)生的廢水，是一種成份復(fù)雜多樣、污染物質(zhì)種類繁多的具有一定濃度的有機(jī)廢水，其中也含有許多天然藥物活性成分。廢水會(huì)污染環(huán)境，因此，有效處理廢水的同時(shí)產(chǎn)生優(yōu)良的環(huán)境效益成為了亟待解決的問題，該文通過分析IC和CASS這兩種廢水處理工藝在中藥廢水處理中的應(yīng)用以及搭配使用所產(chǎn)生的效果，旨在探索一種新型的中藥廢水處理工藝與模式，從而使得處理廢水更加合理。

關(guān)鍵詞：IC CASS 中藥 制藥廢水 應(yīng)用

中圖分類號(hào)：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）06（c）-0125-01

中藥制藥廢水水量大，其中有機(jī)污染物濃度高，某些組分具有生物毒性，生物降解性好，屬于高濃度易降解有機(jī)廢水[1]。隨著節(jié)能減排工作的進(jìn)行，制藥企業(yè)廢水排放標(biāo)準(zhǔn)不斷提高，諸多以生物處理為主要處理方式的藥品企業(yè)排放廢水已達(dá)不到排放要求，從而面臨可持續(xù)發(fā)展的限制。

內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器（IC）是一個(gè)厭氧生化反應(yīng)塔，能夠通過一系列的生物化學(xué)反應(yīng)來有效的降解制藥廢水；周期循環(huán)活性污泥法（CASS）發(fā)源于美國(guó)，可以連續(xù)給水，間歇排水，在制藥企業(yè)廢水處理中應(yīng)用也很廣泛。筆者接下來分析兩種廢水處理方法在中藥制藥廢水處理中的聯(lián)合應(yīng)用，以期獲得一種新型的廢水處理模式。

1 內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器（IC）

1.1 IC的起源與由來

近些年來，已有許多處理工業(yè)廢水UASB反應(yīng)器被建立。之前的研究[2]表明：為了防止升流速度過大導(dǎo)致的懸浮體流失，UASB反應(yīng)器在處理中低濃度（1.5～2.0g COD/L）廢水時(shí)，反應(yīng)器的進(jìn)水容積負(fù)荷率一般限制在5～8kgCOD/（m3d），在此負(fù)荷率下，最小HRT為4～5h；在處理 COD濃度為5～9g/L的高濃度有機(jī)廢水時(shí)，反應(yīng)器的進(jìn)水容積負(fù)荷率大體被限制在10～20kgCOD/（m3d），以免由于產(chǎn)氣負(fù)荷率太高而增加紊流造成懸浮體的流失。為了解除這些限制，PaquesBV公司開發(fā)了一種內(nèi)循環(huán)（internalcirculation，IC）反應(yīng)器。

1.2 IC的運(yùn)作

IC反應(yīng)器具有很大的高徑比，一般可達(dá)4～8，反應(yīng)器的高度可達(dá)16～25m。從外形上看，IC反應(yīng)器實(shí)際上是個(gè)厭氧生化反應(yīng)塔。進(jìn)水通過泵由反應(yīng)器進(jìn)入第一反應(yīng)室，與該室內(nèi)厭氧顆粒污泥混合均勻。廢水中所含的部分有機(jī)物在此處被轉(zhuǎn)化成沼氣，所產(chǎn)生的沼氣被第一反應(yīng)室的集氣罩聚集，沼氣沿著提升管上升。與此同時(shí)，第一反應(yīng)室的混合液提升至設(shè)在反應(yīng)器頂部的氣液分離器，被分離出的沼氣由氣液分離器頂部的沼氣排出管排出去。分離出的泥水混合物沿著回流管回流到第一反應(yīng)室底部，與底部的顆粒污泥和進(jìn)水充分混合均勻，實(shí)現(xiàn)第一反應(yīng)室混合液的內(nèi)部循環(huán)。

1.3 IC處理中藥制藥廢水的的優(yōu)勢(shì)

IC反應(yīng)器通過采用內(nèi)循環(huán)技術(shù)，大幅度提高了COD容積負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)了泥水間的良好接觸。因?yàn)槭褂昧烁逤OD負(fù)荷，所以沼氣產(chǎn)量提高。加之內(nèi)循環(huán)液，顆粒污泥處于膨脹流化狀態(tài)，強(qiáng)化了傳質(zhì)效果，使得泥水充分接觸。內(nèi)循環(huán)技術(shù)不但改善了泥水接觸，也增加了生物量，發(fā)揮了生化處理能力，抓住了厭氧廢水處理的關(guān)鍵，從根本上提高了生化反應(yīng)速率，大幅度提高處理容量得以實(shí)現(xiàn)。

2 周期循環(huán)式活性污泥法（CASS）

2.1 CASS概述

CASS是一種間歇式的反應(yīng)容器，在同一個(gè)反應(yīng)池中將生化化學(xué)反映與泥水分離共同完成。能很好的處理一般的污水，不需要龐大的組織與結(jié)構(gòu)。CASS反應(yīng)池由兩個(gè)部分組成，分別是主反應(yīng)區(qū)和生物選擇區(qū)，兩大分區(qū)之間有隔板分開。CASS每個(gè)反應(yīng)分為四個(gè)循環(huán)，分別為曝氣、沉淀、上清液排除、閑置階段[3]。

2.2 CASS技術(shù)特征

與傳統(tǒng)的SBR工藝相比，CASS的特點(diǎn)是可以持續(xù)進(jìn)水，這也是CASS相比傳統(tǒng)SBR來說一個(gè)進(jìn)步與創(chuàng)新的關(guān)鍵部位，此外，CASS運(yùn)行有順序，但是工藝流程具有一定的穩(wěn)定性，溶解氧的濃度有時(shí)也很高[4]。

2.3 CASS技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

CASS占地面積小、投資低、流程簡(jiǎn)單，生化反應(yīng)中機(jī)制利用率高，生化反應(yīng)的后盾很強(qiáng)；此外，CASS的沉淀效果較好，不受溫度等因素的影響；且抗沖擊能力很強(qiáng)，不會(huì)因?yàn)樗髁看蠖鴵p壞，運(yùn)行比較靈活；系統(tǒng)穩(wěn)定性好，不會(huì)發(fā)生污泥膨脹；這樣的一種方式適合于分期建設(shè)，而且適用范圍廣；所產(chǎn)污泥性質(zhì)穩(wěn)定[5]。

3 中藥制藥廢水處理工藝的選擇

中藥生產(chǎn)過程中產(chǎn)品的提純與凈化都離不開水。中成藥生產(chǎn)過程的洗藥、浸泡、蒸煮、煮藥、蒸發(fā)濃縮、提取、出渣、離心過濾都需要以水為載體。在應(yīng)用上述兩種工藝之前，可以先進(jìn)行預(yù)處理：粗濾，有效去除細(xì)小纖維素等不溶性懸浮物，減輕后續(xù)生化處理的負(fù)荷；與此同時(shí)，因?yàn)橹谐伤幧a(chǎn)廢水排放的不連續(xù)和水質(zhì)變化大，在濾膜后面設(shè)置一個(gè)調(diào)節(jié)池，以均衡水質(zhì)水量，有效降低沖擊負(fù)荷，便于后續(xù)的處理。

中藥生產(chǎn)廢水易于生物降解，可生化性較好，適合用生物法處理，其廢水特點(diǎn)有：有機(jī)濃度高、水量大、沖擊負(fù)荷大、色度高等。基于以上因素和上文提到的IC塔優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，可考慮選擇IC反應(yīng)器進(jìn)行粗處理反應(yīng)；對(duì)任何公司來說，降低生產(chǎn)、環(huán)保成本是必然追求，上述CASS工藝有著運(yùn)行成本低，投資少，管理方便，能夠間歇式運(yùn)行等優(yōu)點(diǎn)。基于以上考慮因素，中藥制藥廢水可選擇IC+CASS治理模式。

綜上所述，兩種工藝各有優(yōu)點(diǎn)，兩種模式配合使用；兩者可以結(jié)合，成功建造出另一種模式，具有一定的推廣價(jià)值。可以很好的處理中藥制藥廢水，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。

參考文獻(xiàn)

[1] 邢書彬，任立人.制藥工業(yè)廢水污染控制技術(shù)研究[J].精細(xì)與專用化學(xué)品， 2009（3）：16-18.

[2] 穆春芳.制藥廢水處理技術(shù)研究和難降解污染物的溯源分析[D].長(zhǎng)春：東北師范大學(xué)， 2010.

[3] 徐耀東.應(yīng)用CASS工藝處理中藥制藥廢水的優(yōu)勢(shì)分析[J].通化師范學(xué)院學(xué)報(bào)， 2012，32（12）：38-39.

[4] 熊紅權(quán)，李文彬.CASS工藝在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用現(xiàn)狀[J].中國(guó)給水排水，2003，19（2）： 34-35.

[5] 馬建強(qiáng)，王廣卿.CASS工藝特點(diǎn)及優(yōu)缺點(diǎn)分析[J].河南建材，2011（4）：94-95.