抗生素废水处理工艺的运用范文

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抗生素生产废水是一类成分复杂、色度高、生物毒性大、含多种抑制物质的难降解高浓度有机废水。由于抗生素对致病菌和致病微生物的良好抑制和灭杀作用，我国的抗生素一度处于滥用的状态。抗生素的滥用不但在临床使用中显现了许多副作用，而且抗生素生产废水处理工作也变的日益严峻。针对抗生素生产废水成分复杂、难降解、毒性高等特点，笔者对抗生素生产废水处理的方法做出进一步探讨和分析。

1抗生素废水产生的原因及特点

1.1抗生素废水产生的原因现代抗生素工业生产过程主要通过菌种制备、孢子制备、种子制备、发酵、提取精制等步骤来实现。在这些生产步骤当中，因为生产需要都会产生大量的工业废水，比如说废弃母液、结晶液、生产设备洗涤废水等。

1.2抗生素废水的特点抗生素废水中残留的抗生素及中间体仍然有着较高的浓度，还会有较多的悬浮物、硫酸盐，因此这些废水成分复杂，不仅包含各种中间代谢产物，还有不少表面活性剂残留。它们不但有着普遍的物理污染作用，还有一定的生物毒性。这些工业废水一旦不经过处理排入自然水体之中，不但会对自然环境造成危害，而且由于其中富含的多种物质能够消耗水体中的氧气会造成水体富氧化，还会对生态系统造成不好的影响。

2抗生素废水处理技术现状分析

2.1物化方法在抗生素废水处理采用物理和化学综合作用的处理办法一直是我国抗生素废水处理的传统办法之一，在实际的废水处理中，主要用到的方法有混凝、沉淀、吸附、化学气浮、焚烧、反渗透等方法。比较成熟的混凝-沉淀法和炉渣吸附法主要用于对混合废水的处理，这两种办法对废水中的COD去除率均能达到80%以上。物化方法中效果最好的要数反渗透方法，利用该方法对土霉素结晶母液的处理中，COD去除率甚至能够达到99%以上。虽然物化法对废水处理均有一定的效果，但由于物化法需要投入大量的化学药剂，使得处理成本加大，而且复杂的操作程序往往会导致处理不当二次污染的产生。这些因素都在一定程度上限制了物化法的应用。

2.2生物处理法生物法是利用微生物的代谢作用分解污水中污染物的方法。生物法在处理抗生素工业废水时有着COD去除率高、能耗低、能源可回收等优点。在抗生素废水处理领域常用的处理方法有好氧生物法和厌氧生物处理法。

2.2.1好氧生物处理法我国现存的好氧生物处理工艺包括活性污泥法、深井曝气法、SBR、氧化沟等几种方法。其中青霉素废水处理主要用的是活性污泥法，这种方法虽然对COD有较高的去除率，但是在容积负荷上有一定限制。深井曝气法主要用于对乙酰螺旋霉素废水和林可霉素废水的处理当中，这种方法需要较高的清水进水率，而且处理规模受到资源条件的限制。好氧生物处理法在对抗生素工业废水处理时需要对原液进行较大倍数的稀释，因此有着成本高、动力消耗大的缺点，因而在实际应用过程中也出现了许多问题。

2.2.2厌氧生物处理法随着20世纪60年代厌氧技术的发展，厌氧处理法为抗生素工业生产废水处理带来了新的技术。与好氧生物法相比，厌氧法具有有机物负荷高、污泥产率低、能耗低、能源可回收等优点。我国现存的抗生素污水处理技术有普通厌氧消化工艺、厌氧流化床技术、厌氧折流板反应器技术等。普通厌氧消化工艺主要用于处理青霉素、阿维菌素、味精、卡那霉素的废水；厌氧流化床技术主要用于青霉素生产的废水处理中。这些方法的实际应用仍然有着不少的缺点，首先这些方法对进水量的需求也十分庞大，而且COD去除率并不理想，因此在工业生产中的应用也并不十分普遍。

2.2.3厌氧-好氧组合工艺针对好氧法和厌氧法的研究和实践总结而来的厌氧-好氧组合工艺，由于其容积负荷高、较少稀释用水量、能源可回收等方法在工业生产中得到了普遍的应用。比如说将活性污泥法和生物接触氧化法与普通厌氧消化法相结合、好氧流化床与厌氧滤池相结合等厌氧好氧组合工艺。厌氧段还有脱色作用，这对于高色度抗生素废水的处理意义较大；好氧处理段的目的是保证厌氧出水经处理后达标排放，从工程应用角度应优先采用生物接触氧化SBR工艺(序批式活性污泥法)；同时对于高氮、高COD废水，通过厌氧-好氧组合工艺还可以达到脱氮的目的。目前在各种厌氧-好氧组合工艺中最为引人注目的是水解酸化-生物接触氧化组合工艺。采用水解酸化-AB生物法新工艺处理青霉素、四环素等生产废水的实验结果表明，当废水COD为3283.9mg/L，BOD为1348.9mg/L时，处理后的出水分别为287.8mg/L、21.3mg/L，出水达到国家规定的(GB9678-1988)生物制药行业废水排放标准。

3抗生素废水处理新方法的探究和展望

虽然上述所说的各种抗生素废水的处理方法在废水处理领域都得到了一定的应用，但无论是物化法还是生物法，都有着各自的局限性。在科技日益进步的今天，通过相关领域人员的努力，有许多新方法新工艺的产生，这些工艺和方法相较传统的处理方法，不仅有着更好的废水COD去除率，而且在能源和经济方面也有着不错的表现。

3.1水解酸化法这种方法对外界条件要求不苛刻，不但能在常温条件下进行，而且还不需要外界提供热源和氧气。水解酸化法还因为不设立封闭系统、不需要搅拌设备，因此具有污泥产率低，占地少等优点。因为它在拥有诸多优点的同时还能节约能耗和降低造价成本，因此这种方法在工程中得到了很好的推广。

3.2水解和电解法某些制药厂的抗生素废水在生产过程中会使用大量乙醇胺、尿素、亚硝酸钠、盐酸、糠醛等作为原料，导致所排废水含高浓度有机无核大量氯离子，并呈现强酸性。根据这种废水特点可采用微电解-水解-生物接触氧化处理工艺。这种方法在水解和电解阶段，能够去除废水中的大部分有机物和生物毒性物质，利于后续好氧生物处理的进行。

3.3膜生物反应器技术膜生物反应器(MBR)是近年来一种迅速发展的废水生物处理技术。它是一种将污水的生物处理技术和膜过滤技术结合在一起的新型技术。其优点是反应器中污泥浓度较高，对有机污染物去除率高，出水中没有悬浮物，污泥产率低，硝化能力强，管理方便，易于实现自动化控制。抗生素工业废水存在成分复杂、生物毒性高、COD偏大等问题，如果直接排入自然环境，会对生态系统带来巨大的影响。在人们环保意识的提高，抗生素生产的废水处理工作变得越来越重要，做好抗生素工业废水的处理工作，就应该对现有的抗生素废水处理技术和方法进行合适的选择，在经济、高效的前提下做好废水处理工作。

作者：汤超 单位：甘肃省环境科学设计研究院