IC厌氧反应器处理中西药混合废水效果研究

(1.四川化工职业技术学院，四川泸州，646000；2.四川大学建筑与环境学院，四川成都，610065)

IC厌氧反应器是上世纪后期发展起来的新型高效厌氧处理工艺[1]，是荷兰Paques公司推出的第三代高效厌氧反应器[2]，该反应器已被广泛用于多类工业废水的处理。多数制药企业的西药废水可生化性较低，本文采用化学法提高其可生化性后与中药废水混合进入IC反应器处理，以减少处理成本。

1 废水特性分析

某制药企业排放的中药废水和西药废水水质见表1，其中中药废水的排放量大于西药废水排放量。

表1 废水水质 单位：mg·L-1

从表1可知：中药废水的可生化性较强，西药废水的可生化性一般。根据该企业废水排放特点，拟采用IC反应器处理中西药混合废水，在混合前采用化学法预处理西药废水提高其可生化性。

2 西药废水的预处理

采用PAC、硫酸铁、硫酸铝、氯化铁和氯化铝等混凝剂对西药废水在不同pH值下进行处理，结果表明PAC对废水的可生化性提高效果显著优于其他混凝剂。当pH值=8，PAC投加量为620mg·L-1时，CODcr去除率达到80%左右，废水可生化性由原来的0.3提高到0.32；持续增加PAC投加量，CODcr的去除率反而下降，且生化性提升效果不明显。当采用PAC与PAM复合处理时，9组正交实验表明：当PAC投加量为400mg·L-1，PAM投加量为15mg·L-1，在pH值=8时效果最好，废水的可生化性由0.3提高到0.35。

Fenton试剂是一种高级复合氧化剂，已有不少学者将其应用于制药废水处理，但由于各企业排放废水的性质特点不同，Fenton试剂的最佳氧化条件也不相同[3-6]。通过正交实验发现：在pH值=8，Fe2+投加量为100mg·L-1，H2O2投加量为10mL·L-1，氧化1小时后出水CODcr去除率达到72.64%，但可生化性由0.3下降到了0.11。

综合比较，采用PAC与PAM复合处理西药废水的可生化性提升效果最佳。

3 IC反应器处理混合废水效果研究

3.1 IC反应器抗冲击负荷能力研究

将预处理后的西药废水与中药废水混合，采用间歇进样的方式，保持容积负荷在5kgCODcr·m-3·d-1左右，逐步提高进水浓度到6500mg·L-1，CODcr去除率及出水VFA值见图1。

从图1可以看出：IC反应器对混合废水的适应能力较强，CODcr去除率可达到80%左右，同期测定出水VFA值发现其总在CODcr去除率降低时增大，CODcr去除率升高时降低，但基本保持在8.0mmol·L-1的正常范围以内。由此可见，IC厌氧反应器对混合废水的抗冲击负荷能力较强。

图1 IC反应器抗冲击负荷能力研究

3.2 IC反应器处理容积负荷探讨

保持进水CODcr浓度为6500mg·L-1左右，将反应器容积负荷由5kgCODcr·m-3·d-1逐步增加到10kgCODcr·m-3·d-1，出水CODcr去除率见图2。

图2 IC反应器处理废水容积负荷研究

从图2可以看出：提高进水负荷后，IC反应器能够在较短时间内适应，当容积负荷达到10kg·m-3·d-1时，反应器对混合废水的CODcr处理效率可达到71%左右，同期测定出水VFA值基本保持在正常范围内。由于该企业废水排放量不大，且有机物浓度不高，此容积负荷已能满足需求。

4 结论

(1)化学混凝法可提高西药废水的可生化性，采用混凝剂和絮凝剂混合处理时效果更明显。Fenton试剂对西药废水的CODcr去除效果明显，但会降低废水的可生化性。

(2)IC反应器适用于处理中西药混合废水，且抗冲击负荷能力较强，容积负荷达到10kgCODcr·m-3·d-1，CODcr去除效果仍然明显。