IC厭氧反應器處理中西藥混合廢水效果研究

(1.四川化工職業技術學院，四川瀘州，646000；2.四川大學建筑與環境學院，四川成都，610065)

IC厭氧反應器是上世紀后期發展起來的新型高效厭氧處理工藝[1]，是荷蘭Paques公司推出的第三代高效厭氧反應器[2]，該反應器已被廣泛用于多類工業廢水的處理。多數制藥企業的西藥廢水可生化性較低，本文采用化學法提高其可生化性后與中藥廢水混合進入IC反應器處理，以減少處理成本。

1 廢水特性分析

某制藥企業排放的中藥廢水和西藥廢水水質見表1，其中中藥廢水的排放量大于西藥廢水排放量。

表1 廢水水質 單位：mg·L-1

從表1可知：中藥廢水的可生化性較強，西藥廢水的可生化性一般。根據該企業廢水排放特點，擬采用IC反應器處理中西藥混合廢水，在混合前采用化學法預處理西藥廢水提高其可生化性。

2 西藥廢水的預處理

采用PAC、硫酸鐵、硫酸鋁、氯化鐵和氯化鋁等混凝劑對西藥廢水在不同pH值下進行處理，結果表明PAC對廢水的可生化性提高效果顯著優于其他混凝劑。當pH值=8，PAC投加量為620mg·L-1時，CODcr去除率達到80%左右，廢水可生化性由原來的0.3提高到0.32；持續增加PAC投加量，CODcr的去除率反而下降，且生化性提升效果不明顯。當采用PAC與PAM復合處理時，9組正交實驗表明：當PAC投加量為400mg·L-1，PAM投加量為15mg·L-1，在pH值=8時效果最好，廢水的可生化性由0.3提高到0.35。

Fenton試劑是一種高級復合氧化劑，已有不少學者將其應用于制藥廢水處理，但由于各企業排放廢水的性質特點不同，Fenton試劑的最佳氧化條件也不相同[3-6]。通過正交實驗發現：在pH值=8，Fe2+投加量為100mg·L-1，H2O2投加量為10mL·L-1，氧化1小時后出水CODcr去除率達到72.64%，但可生化性由0.3下降到了0.11。

綜合比較，采用PAC與PAM復合處理西藥廢水的可生化性提升效果最佳。

3 IC反應器處理混合廢水效果研究

3.1 IC反應器抗沖擊負荷能力研究

將預處理后的西藥廢水與中藥廢水混合，采用間歇進樣的方式，保持容積負荷在5kgCODcr·m-3·d-1左右，逐步提高進水濃度到6500mg·L-1，CODcr去除率及出水VFA值見圖1。

從圖1可以看出：IC反應器對混合廢水的適應能力較強，CODcr去除率可達到80%左右，同期測定出水VFA值發現其總在CODcr去除率降低時增大，CODcr去除率升高時降低，但基本保持在8.0mmol·L-1的正常范圍以內。由此可見，IC厭氧反應器對混合廢水的抗沖擊負荷能力較強。

圖1 IC反應器抗沖擊負荷能力研究

3.2 IC反應器處理容積負荷探討

保持進水CODcr濃度為6500mg·L-1左右，將反應器容積負荷由5kgCODcr·m-3·d-1逐步增加到10kgCODcr·m-3·d-1，出水CODcr去除率見圖2。

圖2 IC反應器處理廢水容積負荷研究

從圖2可以看出：提高進水負荷后，IC反應器能夠在較短時間內適應，當容積負荷達到10kg·m-3·d-1時，反應器對混合廢水的CODcr處理效率可達到71%左右，同期測定出水VFA值基本保持在正常范圍內。由于該企業廢水排放量不大，且有機物濃度不高，此容積負荷已能滿足需求。

4 結論

(1)化學混凝法可提高西藥廢水的可生化性，采用混凝劑和絮凝劑混合處理時效果更明顯。Fenton試劑對西藥廢水的CODcr去除效果明顯，但會降低廢水的可生化性。

(2)IC反應器適用于處理中西藥混合廢水，且抗沖擊負荷能力較強，容積負荷達到10kgCODcr·m-3·d-1，CODcr去除效果仍然明顯。