探究抗生素制药废水的生化处理方法与技术

　　【摘要】抗生素生产时主要以粮食和粮蜜作为主要原料，需要经过微生物发酵、过滤、萃取结晶、化学方法提取和精制等过程，而且在分离、提取和精制纯化工艺过程中会产生高浓度的有机废水，废水成分十分复杂，不仅水量大，而且存在生物毒性物质，有机污染物和悬浮物含量较高，碱度和色度较大，水质和PH变化大，抗生素废水处理难度较大，制药企业采用处理方法有物理、化学、生物及其他组合工艺等方法。我国大力提倡常规厌氧一好氧生物处理方式，实施过程中结构机理复杂且需要投人较高数量的成本，一时之间还无法达到工业化发展要求。基于此，本文针对抗生素制藥废水的生化处理方法与技术展开深入的分析和研究。
　　【关键词】抗生素；制药废水；生化法；处理方法；处理技术
　　如今我国抗生素制药技术日渐发达，在获取较高经济效益的同时，也产生较多的废水，当中包含的硫酸盐浓度过高，不单单难以降解且色味过浓。面对此类状况，笔者决定联合物化和生化技术加以混凝处理，确保COD和硫酸盐浓度适度降低基拙上，规避对后续生物处理环节中的微生物毒害隐患。另外，配合活性炭进行后期废水适当吸附，尽量令水COD满足国家生物制药业废水预排要求。相信长此以往，必定能够为我国抗生素制药事业可持续发展，提供不竭的支撑引导动力。由此能够看出，加强对抗生素制药废水的生化处理方法与技术的研究具有十分重要的作用和现实意义。
　　一、抗生素制药废水
　　抗生素生产时主要以粮食和粮蜜作为主要原料，需要经过微生物发酵、过滤、萃取结晶、化学方法提取和精制等过程，而且在分离、提取和精制纯化工艺过程中会产生高浓度的有机废水，废水成分十分复杂，不仅水量大，而且存在生物毒性物质，有机污染物和悬浮物含量较高，碱度和色度较大，水质和PH变化大，抗生素废水处理难度较大，制药企业采用处理方法有物理、化学、生物及其他组合工艺等方法。在制药企业生产过程中，抗生素制药废水作为其废水中主要的种类之一，抗生素废方主要以废发酵液、洗涤废水及冷却水为主，废水中含有高浓度的有机污染物和悬浮物，酸碱性和温度变化较大，而且还有大量残余的抗生素，这导致抗生素废水具有较明显的微生物抑制作用。同时抗生素废水水量较大，还会受到季节变化的影响。抗生素废水中的污染物成分降解难度较大，水量和水质变化幅度大，不具有规律性。
　　二、抗生素制药废水处理技术
　　（一）物化法
　　由于抗生素废水中的成分比较复杂，为了防止因为水质条件而影响到处理效率，所以一般都会先对废水进行物化法预处理。在使用物化法对抗生素废水进行预处理时，需要确保较高的设计水平以及合理的运行方式，才能够取得显著的效果。而采用物化法进行预处理，会对运行程序和管理带来一定的负担，同时在费用方而会有所提升。
　　混凝作为物化法预处理的一种工艺，主要是利用混凝剂去除废水中的悬浮颗粒以及胶体物质，从而降低废水中悬浮物和COD的浓度。在混凝预处理工艺中，可以降低溶媒物质，从而减少对微生物的抑制和毒害，达到预处理的目的。气浮法多用于抗生素废水如庆大霉素、上霉素、麦迪霉素等的处理，特别是对于废水中悬浮物及胶体含量较多，而且密度较低时，则需要采用气浮法对其进行预处理，这种方法投资较少，工艺相对简单，能源消耗低，维修方而更为便利。在对抗生素制药废水预处理时，当利用混凝沉淀及气浮都无法达到排放标准时，则需要采用吸附来去除废水的污染物，使其满足标准的排放要求。部分抗生素废水中由于氨氮浓度含量过高，这必然会对生化处理效果带来较大的影响，严重时还会导致微生物中毒现象发生，在这种情况卜，可以采用吹脱法来降低氨氮的浓度。另外在抗生素废水处理过程中对溶媒同收时通常会采利用萃取法。
　　（二）生化法
　　好氧法作为生化处理中非常重要的一种方法，对于废水有机污染物具有较好的去除率。在对抗生素制药废水处理过程中，由于废水中有机物含量较高，而且具有生物毒性，因此需要对废水进行预处理后，才能利用好氧法来处理抗生物废水，从而取得良好的处理效果。在对抗生素制药废水利用好氧法进行处理时，多以接触氧化、氧化沟、SBR、变形工艺及膜生物反应器等为主。利用接触氧化法在对抗生素制药废水处理时，不需要搅拌设备，也没有污泥膨胀问题产生，但在具体处理过程中存在着填料流失及容积利用率偏低的问题，而且在处理时当进水浓度过高时，则会导致池里产生大量泡沫，因此需要提前采取有效的措施加以预防。SBR以其灵活的运行方式及稳定的处理效果在抗生素废水处理中应用十分广泛，而且获得了较好的效果。在利用SBR对抗生素制药废水处理时不需要沉淀池，但对于高浓度废水，由于需要较长的运行周期，因此需要增加水力调节容积，确保与反应池的组数和进水时间保持一致，同时不宁维持较高的污泥浓度。利用SBR对抗生素废水进行处理时，不需要设置沉淀池，固液能够实现有效分离，能够有效的提高有机污染物的去除率。
　　一般在对废水处理中都是将厌氧法与好氧法相结合，从而提高废水的可生化性，并且在对高浓度有机废水处理中具有一定的优势。而在对抗生素废水进行处理时，由于废水中含有大量的毒性物质，对厌氧微生物的生物活性形成一定的抑制，从而降低了反应池中对有机物去除的效率，严重的情况卜生化系统还会失效，由此在抗生素废水处理中一般不采用厌氧法。水解酸化兼性菌同厌氧法专性产甲烷菌相比对pH值、氧化还原电位、温度等均有更广的适用范围，同时对多种抗生素有的生物毒性有较强的抵抗能力，因此水解酸化法在抗生素废水处理中体现了广泛的适应性，使得水解酸化法得到推广。水解酸化同厌氧法一样，都必须同好氧法结合形成水解酸化一好氧组合工艺，水解酸化的作用是减弱或消除抗生素废水的生物毒性、并提高废水的可生化性，同时对有机物拥有15一20的去除率。这种组合工艺主要有水解酸化一SBR组合工艺、水解酸化一接触氧化组合工艺等。
　　生化法组合工艺运行的主要影响因素有：高浓度硫酸盐、高浓度氨氮、残余抗生素浓度、pH值、废水可生化性等。高浓度硫酸盐引发的基质竞争作用和硫化物产生的毒害作用都有可能对系统产生影响水解酸化过程基木不能改变氨氮浓度，原水中的高浓度氨氮进入好氧过程后对好氧系统微生物有明显的抑制作用，会导致微生物体眠或死亡，需要采取紧急措施来恢复系统，并对原水的高浓度氨氮进行预处理抗生素废水的可生化性一般不低，但由于废水中的残余抗生素严重的抑制了微生物的活性，只要水解酸化能够解除这种抑制作用或生物毒性，组合工艺即能更有效的发挥去除作用。
　　三、结语
　　综上所述，对于抗生素生产废水治理，人们从物理方法、化学方法与生物方法方面己经进行大量研究，而且取得了不少成果。然而，在当前国家日益严格的排放标准限值控制下，抗生素生产企业大多面临较大的环保压力，实现废水低成本且有效处理迫在眉睫。对于难降解的抗生素生产废水，仅采用生物处理、物理处理或化学处理方法进行处理，有时很难达到处理的技术和经济要求，这就要求抗生素生产企业根据其生产废水的特性，考虑选用合适的组合工艺。因此，对于抗生素生产废水治理的研究人员来说，探讨如何进一步提高处理效率，降低处理成本和消除各种不利因素的影响，以及进一步研究各种联用技术，找出最佳组合工艺等，仍是今后有待深入研究的问题。
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