IC和CASS聯(lián)動在處理中藥制藥廢水中的應用
摘 要：中藥制藥廢水包含了每一個生產(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，是一種成份復雜多樣、污染物質種類繁多的具有一定濃度的有機廢水，其中也含有許多天然藥物活性成分。廢水會污染環(huán)境，因此，有效處理廢水的同時產(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。
關鍵詞：IC CASS 制藥廢水 應用 中藥
中藥制藥廢水水量大，其中有機污染物濃度高，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廢水[1]。隨著節(jié)能減排工作的進行，制藥企業(yè)廢水排放標準不斷提高，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)厭氧反應器(IC)是一個厭氧生化反應塔，能夠通過一系列的生物化學反應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，可以連續(xù)給水，間歇排水，在制藥企業(yè)廢水處理中應用也很廣泛。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反應器被建立。之前的研究[2]表明：為了防止升流速度過大導致的懸浮體流失，UASB反應器在處理中低濃度(1.5～2.0g COD/L)廢水時，反應器的進水容積負荷率一般限制在5～8kgCOD/(m3d)，在此負荷率下，最小HRT為4～5h;在處理 COD濃度為5～9g/L的高濃度有機廢水時，反應器的進水容積負荷率大體被限制在10～20kgCOD/(m3d)，以免由于產(chǎn)氣負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)反應器。
1.2 IC的運作
IC反應器具有很大的高徑比，一般可達4～8，反應器的高度可達16～25m。從外形上看，IC反應器實際上是個厭氧生化反應塔。進水通過泵由反應器進入第一反應室，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物在此處被轉化成沼氣，所產(chǎn)生的沼氣被第一反應室的.集氣罩聚集，沼氣沿著提升管上升。與此同時，第一反應室的混合液提升至設在反應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室底部，與底部的顆粒污泥和進水充分混合均勻，實現(xiàn)第一反應室混合液的內(nèi)部循環(huán)。
1.3 IC處理中藥制藥廢水的的優(yōu)勢
IC反應器通過采用內(nèi)循環(huán)技術，大幅度提高了COD容積負荷，實現(xiàn)了泥水間的良好接觸。因為使用了高COD負荷，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)，強化了傳質效果，使得泥水充分接觸。內(nèi)循環(huán)技術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鍵，從根本上提高了生化反應速率，大幅度提高處理容量得以實現(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容器，在同一個反應池中將生化化學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構。CASS反應池由兩個部分組成，分別是主反應區(qū)和生物選擇區(qū)，兩大分區(qū)之間有隔板分開。CASS每個反應分為四個循環(huán)，分別為曝氣、沉淀、上清液排除、閑置階段[3]。
2.2 CASS技術特征
與傳統(tǒng)的SBR工藝相比，CASS的特點是可以持續(xù)進水，這也是CASS相比傳統(tǒng)SBR來說一個進步與創(chuàng)新的關鍵部位，此外，CASS運行有順序，但是工藝流程具有一定的穩(wěn)定性，溶解氧的濃度有時也很高[4]。
2.3 CASS技術優(yōu)點
CASS占地面積小、投資低、流程簡單，生化反應中機制利用率高，生化反應的后盾很強;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，不會因為水流量大而損壞，運行比較靈活;系統(tǒng)穩(wěn)定性好，不會發(fā)生污泥膨脹;這樣的一種方式適合于分期建設，而且適用范圍廣;所產(chǎn)污泥性質穩(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。在應用上述兩種工藝之前，可以先進行預處理：粗濾，有效去除細小纖維素等不溶性懸浮物，減輕后續(xù)生化處理的負荷;與此同時，因為中成藥生產(chǎn)廢水排放的不連續(xù)和水質變化大，在濾膜后面設置一個調(diào)節(jié)池，以均衡水質水量，有效降低沖擊負荷，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，其廢水特點有：有機濃度高、水量大、沖擊負荷大、色度高等。基于以上因素和上文提到的IC塔優(yōu)勢特點，可考慮選擇IC反應器進行粗處理反應;對任何公司來說，降低生產(chǎn)、環(huán)保成本是必然追求，上述CASS工藝有著運行成本低，投資少，管理方便，能夠間歇式運行等優(yōu)點。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，兩種模式配合使用;兩者可以結合，成功建造出另一種模式，具有一定的推廣價值�？梢院芎玫奶幚碇兴幹扑帍U水，達到排放標準，提高企業(yè)的競爭力。
參考文獻：
[1] 邢書彬，任立人.制藥工業(yè)廢水污染控制技術研究[J].精細與專用化學品， 2009(3)：16-18.
[2] 穆春芳.制藥廢水處理技術研究和難降解污染物的溯源分析[D].長春：東北師范大學， 2010.
[3] 徐耀東.應用CASS工藝處理中藥制藥廢水的優(yōu)勢分析[J].通化師范學院學報， 2012，32(12)：38-39.
[4] 熊紅權，李文彬.CASS工藝在國內(nèi)的應用現(xiàn)狀[J].中國給水排水，2003，19(2)： 34-35.
[5] 馬x強，王廣卿.CASS工藝特點及優(yōu)缺點分析[J].河南建材，2011(4)：94-95.
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