發酵類制藥廢水處理工藝研究

張春紅,左 慧

(天方藥業有限公司 環保節能部, 河南 駐馬店 463000)

1 發酵類制藥的生產流程包括

微生物發酵、過濾、萃取結晶、化學方法提取、精制等過程。排放的廢水主要來自提取工藝的結晶液、廢母液、洗滌廢水、冷卻水等。廢水中的污染物主要來源于產品發酵過程中殘留的培養基、菌絲體、代謝產物和有機溶劑等，成分復雜、有機物濃度高、具有生物毒性、可生化性差且水質波動大，是治理難度大的有毒有機廢水之一。

2 發酵類制藥廢水處理方法

發酵類制藥廢水的處理方法可歸納為以下幾種: 物理處理方法、生物處理方法、化學處理方法等。

2.1 物理處理方法

由于發酵類制藥廢水成分復雜、有機物濃度高、具有生物毒性、可生化性差，所以直接進入生化單元會造成廢水處理效果差，成本高等問題。因此一般采用物理處理方法作為后續生化處理的預處理方法以降低水中的懸浮物和減少廢水中的生物抑制性物質，或用作深度處理實現處理出水達標排放，或實現廢水中有用物質的回收。目前抗生素生產廢水處理方面，應用的物理處理方法主要包括: 混凝沉淀、氣浮、膜分離、吸附法和吹脫等。

混凝沉淀是制藥廢水中最常見的深度處理工藝。采用混凝沉淀法作為深度處理工藝對某制藥廢水進行了中試研究。實驗結果顯示，處理后的廢水COD 濃度從204 mg/L 處理到出水70mg/L 左右，去除率達到65.7%。采用混凝沉淀法作為預處理工藝對某發酵廢水進行的中試研究結果顯示處理后的廢水COD 濃度從1478mg/L 處理到681mg/L 左右，去除率達到54%，處理效果顯著，為選擇有效的生化處理工藝創造了有利的條件。

氣浮法的原理是設法使水中產生大量的微氣泡，以形成水、氣及被去除物質的三相混合體，在界面張力、氣泡上升浮力和靜水壓力差等多種力的共同作用下，促進微細氣泡粘附在廢水中的污染物上，因粘合體密度小于水而上浮到水面，實現固液或液液分離的過程。某制藥廠采用淺層氣浮裝置對制藥廢水進行預處理，在適當的藥劑配合下，SS的平均去除率可在90%左右，CODcr的平均去除率可在10%左右。

膜分離法是利用分離膜具有選擇透過性的特點，在外力作用下對污水等組分進行分離、提純等。根據制藥廢水的不同，又可以把膜分離法分為滲析和滲透。該方法具有能耗低、分離效率高、操作簡單、無二次污染等優點。目前在工業污水處理過程中有著廣泛的應用。

吸附法是通過吸附材料對污染物的吸附特性，降低污染物質的含量。常見的吸附劑主要有活性炭、吸附樹脂、腐殖酸等材料。其中活性炭是一種主要的介質?；钚蕴烤哂泻芏嗫?，在它的表面有很多很細的微孔，正是由于這些原因，活性炭在所有物理介質中，它的吸附能力是最強的，能夠有效減少廢水中的色度、臭味、消毒副產物、重金屬等。

吹脫法是將廢水的pH值調節至堿性，使離子態銨轉化為分子態氨，再將廢氣與氣體接觸，使氨氮從液相轉移到氣相。該法去除氨氮具有效果較好、操作簡便、易于控制等優點，是目前常用的物化脫氮技術，劉華等人利用蒸氨/氨吹脫兩級工藝處理高濃度氨氮廢水，氨脫除率達到90%以上。

2.2 生物處理法

生物處理技術一般包括: 好氧處理法、厭氧處理法、光合細菌處理法等。主要是通過微生物的合成和分解等作用降解廢水中的污染物。由于發酵類制藥廢水COD高，成分復雜，單獨運用一種生物處理方法難以實現達標排放，所以厭氧-好氧組合處理即成為抗生素生產廢水的主要處理流程。在對某制藥廠廢水處理中試研究結果顯示采用ABR-普通活性污泥法工藝處理后COD去除率為94.7%，采用水解酸化-雙級UBF-CASS工藝處理后COD去除率為94.3%，采用水解酸化-EGSB-SBR-生物流化床工藝處理后COD去除率為95.7%，采用水解酸化-UBF-普通活性污泥工藝處理后COD去除率為86.1%，且各水質指標均滿足《化學合成類制藥工業水污染間接排放標準》標準B。

某制藥廠抗生素廢水分別采用IC厭氧和UBF處理，IC和UBF對SS、COD、BOD5的去除率分別為56.3%、83. 2%、90. 1% 和71.5%、80. 7%、91. 3%; 對厭氧處理出水再經過好氧處理后，出水達到《發酵類制藥工業水污染物間接排放標準》標準B。

2.3 化學處理法

3 總結與展望

對于抗生素生產廢水治理，人們從物理方法、化學方法與生物方法方面已經進行了大量研究，但是不同的制藥企業廢水

成分差別大、有機物濃度高、具有生物毒性、可生化性差且水質波動大，僅僅依靠單一的污水處理技術顯然不能滿足排放標準的要求。近些年大家研究的熱點是通過組合工藝，分段設計，進行不同的優化組合，可以達到滿足出水水質的要求。因此對于難降解的抗生素生產廢水，在減少源頭排放的同時，宜分質收集，采用多種優化的組合工藝，以提高廢水處理系統的穩定性和整體處理效果。

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