抗生素制药废水的处理工艺分析

 抗生素制药废水的处理工艺分析

倪健

扬子江药业集团江苏紫龙药业有限公司   江苏省常州市  213125

摘要：国家制药行业的飞速发展，推动了医学领域的快速进步。为响应国家绿色环保战略内容，降低抗生素制药废水污染程度，便要开展该方面的深入研究。基于此，本文重点分析了抗生素制药废水来源与特点，同时，细致阐述了处理流程与措施，供参考。

关键词：抗生素；制药废水；处理工艺

引言：国内制药领域快速发展过程中，由于产品质量标准提升，促使清洗次数频率增加，以至于产生大量制药废水。该情况下，制药废水处理工作重要性逐渐展现，为确保其达到良好效果，便需深入分析处理工艺。

一、废水来源与特点

（一）来源

    国内开展抗生素生产工作时，主要将粮食、糖蜜作为关键原材料，使用的工艺技术为：微生物发酵、过滤、萃取、结晶、化学提取、精制等，以上环节中产生的废水主要包含：提取与精制环节中产生的发酵废水、回收溶剂时的浓废水、设备洗涤，地板冲洗使用水、冷却废水、废气发酵母液等。

（二）特点

    专业人员根据多次实验结果后得出的结论，发现抗生素制药废水存在以下几种特征：一，水体内部存在大量悬浮、难降解的有机物质；二，废水以间歇性的方式排放，其中有毒物质含量相对较高；三，阿奇霉素残留物质过多，处理工作开展困难。

二、处理流程

    废水处理工作开展过程中，为确保达到良好效果，需严格遵守以下流程：一，经过预处理的废水，会在专用高浓度水管输送下，进入到调节池内部，以此来达到初步种类划分效果；二，废气水体在经过均水池的调节、均匀、沉淀后，会进入ABR池体内，然后通过生物菌种、化学反应的合理使用，有效降低废水内部毒性物质浓度，并为好氧生物降解打下良好基础；三，通过在好氧SBR池中加入一定量微生物菌，还能达到废水一级生物处理效果；四，利用曝气生物滤池开展抗生素制药废水深度处理，确保其达到规定标准后再排放[1]。

三、处理方法

（一）混凝沉淀

    抗生素生产环节中产生的废水成分较为复杂，存在大量有机物质，还留存较少的抗生素，员工利用生化措施开展废气水体处理工作时，其中残留物会对微生物产生强烈抑制效应，促使处理过于复杂、成本支出较高、产生效果稳定性差，这时可使用自制聚合氯化硫酸铝（PAcS）、聚合氯化硫酸铝铁（PAFcs）来处理制药厂的废弃水体，该方式下一次、二次混凝处理后重铬酸盐去除效率>81%，酸碱值、重铬酸盐值都符合国家排放标准。并且利用具备钙离子的复合型絮凝剂同样可有效处理抗生素制药废水，其中的重铬酸盐去除效率可以达到76%，可实现最大程度缩减对菌体产生的抑制效果。

（二）光降解法

    光降解措施应用在抗生素制药废水处理工作中时，可将硫酸氧钛作为关键原材料，使用SAS工艺，制作、准备出二氧化钛，之后开展制药厂内部抗生素废水的处理工作。该环节中技术人员通过深入研究光源、酸碱值、附加条件、煅烧温度等方面数值对降解效果造成的干扰，得出制备的二氧化钛处于700℃时，其在阳光下的废水降解率为70%—77%；存在铁元素的二氧化钛降解率为82%；酸碱值为2时，可产生83%的降解效果。原材料中加入曝气后，1h内废水降解效率会超过磁力搅拌11%。

光催化方式在使用中会存在一定不足，并且催化剂选择性较高、分离回收工作困难，因此多利用在污染物物质成分复杂、含量高、降解工作困难的处理中。

（三）好氧生物

    开展抗生素制药废水处理工作时，最为常见的生物技术便是好氧法，其在现实应用中具备效率高、速度快、投资少、可参照资料操作等特征，常见措施为深井曝气、延时曝气、SBR法等。

例如：某制药厂开展废水处理工作时，使用了低氧好氧工艺，完成后指标数值稳定。近水区域重铬酸盐含量为每升19000mg，去除效率为93%；悬浮物质去除率为97%。合理使用生物接触氧化方式开展含制药残留废气水体处理工作后，出水指标可达到国家生物制药行业排放标准。

好氧处理方式在使用过程中需要利用大量氧气，有机物质去除概率相对较高，处理后排出的水体质量优秀，但要不间断补充氧气，并且还会产生大量污泥，因此具备较高的成本支出。

（四）厌氧生物

    厌氧处理方式便是在不具备氧气的情况下，使用兼性菌体、厌氧菌体的生长代谢完成废气水体有机污染物降解，并将其分解为甲烷、二氧化碳、水体，以及较少的硫化氢。该方式在实际应用过程中，具备能源消耗较低、成本支出少、污泥产生数量少等一系列优势，但是排出的水体质量偏差，还需经过再次处理后才可达到排放标准，目前多使用的类型为：上流式厌氧污泥床（UASB）、厌氧滤池（AF）、厌氧膨胀颗粒污泥床反应器（EGSB）等。

UASB在使用过程中主要是将厌氧活性淤泥措施中反应槽、沉淀槽结合，促使处理装置简单化转变，并且其还具备运行成本低、效果优秀、耐冲击、可适应酸碱值变化、操作简单等一系列优势。例如：国内人员使用UASB方式处理庆大霉素、土霉素废水时，通过连续两年的试验，重铬酸盐去除效率达到86%，甚至还研发出高活性颗粒污泥处理措施

[2]。

（五）固化微生物

    抗生素制药废水处理工作中采取固化为生物措施时，人员利用化学、物理措施促使有利细胞、微生物固定在限定区域内，保障其生物功能良好，可以多次使用。固定化微生物技术具备浓度高、抗冲击负荷能力强、容易实现固体液体分离等一系列应用优势。

解决制药行业高浓度有机废水前，人员在特定性质、数量基础上测量有机物底物，之后挑选出以阿苯达唑、布洛芬为主要底物的优势菌种，然后使用三种结合固定化材料完成相关实验。通过观察实验经过后得出，固化微生物措施在高负荷情况下，污染物去除率达到92%，与一般性活性淤泥措施相比较来讲，效率提升1/3。

（六）多方式组合

    抗生素制药废水处理工作中，如使用单一好氧、厌氧处理方式时，会存在一定局限性，但将二者深度融合后，便可产生良好的主导效果。

现实操作中科研人员通过将酸化水解、接触氧化、化学混凝等措施融合后，各环节中重铬酸盐去除率分别为：水解>46%、接触氧化>81%、化学混凝沉淀>32%、全工艺流程去除率超过94%，因此其可以满足重铬酸盐浓度在每升2500mg以下的抗生素制药废水处理工作中，甚至能够使排出水体满足三级标准水质要求。

总结：综上所述，抗生素制药废水处理工艺影响水体排出质量，为此需开展深入研究、掌握要点，以此达到使用标准。与此同时，细致分析废水特点、处理流程、处理方法后，了解到抗生素制药废水处理工作进行时，技术人员需根据废水内部沉淀物、悬浮物、浓度、物质残留等方面挑选适宜措施，在满足国家排放标准的基础上，实现快速大量排放，避免对生态环境造成影响。

参考文献：

[1]池冬华.生物脱膜剂在制药废水生物膜处理中的应用[J].天津化工,2023,37(3):117-119.

[2]刘涛,冯光辉,杨垠皎.化学原料药制药废水分类收集与处理实例研究[J].生物化工,2023,9(2):51-57.

作者简介：倪健，男，江苏镇江人，汉族，本科。