IC和CASS联动在处理中药制药废水中的应用
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摘 要：中药制药废水包含了每一个生产车间中清洗药、封罐瓶、高温蒸煮以及清洗等程序里产生的废水，是一种成份复杂多样、污染物质种类繁多的具有一定浓度的有机废水，其中也含有许多天然药物活性成分。废水会污染环境，因此，有效处理废水的同时产生优良的环境效益成为了亟待解决的问题，该文通过分析IC和CASS这两种废水处理工艺在中药废水处理中的应用以及搭配使用所产生的效果，旨在探索一种新型的中药废水处理工艺与模式，从而使得处理废水更加合理。
关键词：IC CASS 制药废水 应用 中药
中药制药废水水量大，其中有机污染物浓度高，某些组分具有生物毒性，生物降解性好，属于高浓度易降解有机废水[1]。随着节能减排工作的进行，制药企业废水排放标准不断提高，诸多以生物处理为主要处理方式的药品企业排放废水已达不到排放要求，从而面临可持续发展的限制。
内循环厌氧反应器(IC)是一个厌氧生化反应塔，能够通过一系列的生物化学反应来有效的降解制药废水;周期循环活性污泥法(CASS)发源于美国，可以连续给水，间歇排水，在制药企业废水处理中应用也很广泛。笔者接下来分析两种废水处理方法在中药制药废水处理中的联合应用，以期获得一种新型的废水处理模式。
1、内循环厌氧反应器(IC)
1.1 IC的起源与由来
近些年来，已有许多处理工业废水UASB反应器被建立。之前的研究[2]表明：为了防止升流速度过大导致的`悬浮体流失，UASB反应器在处理中低浓度(1.5～2.0g COD/L)废水时，反应器的进水容积负荷率一般限制在5～8kgCOD/(m3d)，在此负荷率下，最小HRT为4～5h;在处理 COD浓度为5～9g/L的高浓度有机废水时，反应器的进水容积负荷率大体被限制在10～20kgCOD/(m3d)，以免由于产气负荷率太高而增加紊流造成悬浮体的流失。为了解除这些限制，PaquesBV公司开发了一种内循环(internalcirculation，IC)反应器。
1.2 IC的运作
IC反应器具有很大的高径比，一般可达4～8，反应器的高度可达16～25m。从外形上看，IC反应器实际上是个厌氧生化反应塔。进水通过泵由反应器进入第一反应室，与该室内厌氧颗粒污泥混合均匀。废水中所含的部分有机物在此处被转化成沼气，所产生的沼气被第一反应室的集气罩聚集，沼气沿着提升管上升。与此同时，第一反应室的混合液提升至设在反应器顶部的气液分离器，被分离出的沼气由气液分离器顶部的沼气排出管排出去。分离出的泥水混合物沿着回流管回流到第一反应室底部，与底部的颗粒污泥和进水充分混合均匀，实现第一反应室混合液的内部循环。
1.3 IC处理中药制药废水的的优势
IC反应器通过采用内循环技术，大幅度提高了COD容积负荷，实现了泥水间的良好接触。因为使用了高COD负荷，所以沼气产量提高。加之内循环液，颗粒污泥处于膨胀流化状态，强化了传质效果，使得泥水充分接触。内循环技术不但改善了泥水接触，也增加了生物量，发挥了生化处理能力，抓住了厌氧废水处理的关键，从根本上提高了生化反应速率，大幅度提高处理容量得以实现。
2、周期循环式活性污泥法(CASS)
2.1 CASS概述
CASS是一种间歇式的反应容器，在同一个反应池中将生化化学反映与泥水分离共同完成。能很好的处理一般的污水，不需要庞大的组织与结构。CASS反应池由两个部分组成，分别是主反应区和生物选择区，两大分区之间有隔板分开。CASS每个反应分为四个循环，分别为曝气、沉淀、上清液排除、闲置阶段[3]。
2.2 CASS技术特征
与传统的SBR工艺相比，CASS的特点是可以持续进水，这也是CASS相比传统SBR来说一个进步与创新的关键部位，此外，CASS运行有顺序，但是工艺流程具有一定的稳定性，溶解氧的浓度有时也很高[4]。
2.3 CASS技术优点
CASS占地面积小、投资低、流程简单，生化反应中机制利用率高，生化反应的后盾很强;此外，CASS的沉淀效果较好，不受温度等因素的影响;且抗冲击能力很强，不会因为水流量大而损坏，运行比较灵活;系统稳定性好，不会发生污泥膨胀;这样的一种方式适合于分期建设，而且适用范围广;所产污泥性质稳定[5]。
3、中药制药废水处理工艺的选择
中药生产过程中产品的提纯与净化都离不开水。中成药生产过程的洗药、浸泡、蒸煮、煮药、蒸发浓缩、提取、出渣、离心过滤都需要以水为载体。在应用上述两种工艺之前，可以先进行预处理：粗滤，有效去除细小纤维素等不溶性悬浮物，减轻后续生化处理的负荷;与此同时，因为中成药生产废水排放的不连续和水质变化大，在滤膜后面设置一个调节池，以均衡水质水量，有效降低冲击负荷，便于后续的处理。
中药生产废水易于生物降解，可生化性较好，适合用生物法处理，其废水特点有：有机浓度高、水量大、冲击负荷大、色度高等。基于以上因素和上文提到的IC塔优势特点，可考虑选择IC反应器进行粗处理反应;对任何公司来说，降低生产、环保成本是必然追求，上述CASS工艺有着运行成本低，投资少，管理方便，能够间歇式运行等优点。基于以上考虑因素，中药制药废水可选择IC+CASS治理模式。
综上所述，两种工艺各有优点，两种模式配合使用;两者可以结合，成功建造出另一种模式，具有一定的推广价值。可以很好的处理中药制药废水，达到排放标准，提高企业的竞争力。
参考文献：
[1] 邢书彬，任立人.制药工业废水污染控制技术研究[J].精细与专用化学品， 2009(3)：16-18.
[2] 穆春芳.制药废水处理技术研究和难降解污染物的溯源分析[D].长春：东北师范大学， 2010.
[3] 徐耀东.应用CASS工艺处理中药制药废水的优势分析[J].通化师范学院学报， 2012，32(12)：38-39.
[4] 熊红权，李文彬.CASS工艺在国内的应用现状[J].中国给水排水，2003，19(2)： 34-35.
[5] 王广卿.CASS工艺特点及优缺点分析[J].河南建材，2011(4)：94-95.
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