IC和CASS聯動在處理中藥制藥廢水中的應用

劉敖 楊春莉

摘 要：中藥制藥廢水包含了每一個生產車間中清洗藥、封罐瓶、高溫蒸煮以及清洗等程序里產生的廢水，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。廢水會污染環境，因此，有效處理廢水的同時產生優良的環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 中藥 制藥廢水 應用

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）06（c）-0125-01

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]。隨著節能減排工作的進行，制藥企業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排放廢水已達不到排放要求，從而面臨可持續發展的限制。

內循環厭氧反應器（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；周期循環活性污泥法（CASS）發源于美國，可以連續給水，間歇排水，在制藥企業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合應用，以期獲得一種新型的廢水處理模式。

1 內循環厭氧反應器（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公司開發了一種內循環（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，實現第一反應室混合液的內部循環。

1.3 IC處理中藥制藥廢水的的優勢

IC反應器通過采用內循環技術，大幅度提高了COD容積負荷，實現了泥水間的良好接觸。因為使用了高COD負荷，所以沼氣產量提高。加之內循環液，顆粒污泥處于膨脹流化狀態，強化了傳質效果，使得泥水充分接觸。內循環技術不但改善了泥水接觸，也增加了生物量，發揮了生化處理能力，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。

2 周期循環式活性污泥法（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，分別是主反應區和生物選擇區，兩大分區之間有隔板分開。CASS每個反應分為四個循環，分別為曝氣、沉淀、上清液排除、閑置階段[3]。

2.2 CASS技術特征

與傳統的SBR工藝相比，CASS的特點是可以持續進水，這也是CASS相比傳統SBR來說一個進步與創新的關鍵部位，此外，CASS運行有順序，但是工藝流程具有一定的穩定性，溶解氧的濃度有時也很高[4]。

2.3 CASS技術優點

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；系統穩定性好，不會發生污泥膨脹；這樣的一種方式適合于分期建設，而且適用范圍廣；所產污泥性質穩定[5]。

3 中藥制藥廢水處理工藝的選擇

中藥生產過程中產品的提純與凈化都離不開水。中成藥生產過程的洗藥、浸泡、蒸煮、煮藥、蒸發濃縮、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，減輕后續生化處理的負荷；與此同時，因為中成藥生產廢水排放的不連續和水質變化大，在濾膜后面設置一個調節池，以均衡水質水量，有效降低沖擊負荷，便于后續的處理。

中藥生產廢水易于生物降解，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、環保成本是必然追求，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。可以很好的處理中藥制藥廢水，達到排放標準，提高企業的競爭力。

參考文獻

[1] 邢書彬，任立人.制藥工業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工藝在國內的應用現狀[J].中國給水排水，2003，19（2）： 34-35.

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