抗生素制药废水处理研究进展

抗生素制药废水处理研究进展抗生素制药废水处理研究进展更新时间：2011-05-1208:56来源：作者:阅读：4869网友评论2条抗生素被广泛应用于人类控制感染性疾病及家禽、家畜、作物等病害的防治。但是由于抗生素的筛选和生产、菌种选育等方面仍存在着许多技术难点，从而出现原料利用率低、提炼效率低、废水中残留抗生素含量高等诸多问题，造成严重的环境污染与不必要的浪费，影响了抗生素生产的社会、经济效益。1.抗生素制药废水的来源及特征抗生素生产包括微生物发酵、过滤、萃取结晶、化学方法提取、精制等过程。由抗生素的生产流程可知，废水来源主要为：(1)提取工艺的结晶液、废母液，属高浓度有机废水；(2)洗涤废水，属中浓度有机废水；(3)冷却水。因此，抗生素生产废水是一类富含难降解有机物和生物毒性物质的高浓度有机废水。其主要特征：来自发酵残余营养物的高COD和高SS；存在生物抑制性物质，如残留抗生素及其中间代谢产物、高浓度硫酸盐、表面活性剂(破乳剂、消沫剂等)和提取分离中残留的高浓度酸、碱、有机溶剂等；因间歇排放，废水的pH值、水质、水量波动大。2.抗生素废水的处理方法抗生素废水的处理方法可归纳为以下几种：物理处理方法、化学处理方法、生物处理方法以及多种方法的组合处理等。现分别就各种方法进行分析。2.1物理处理方法由于抗生素生产废水属于难降解有机废水，特别是残留的抗生素对微生物的强烈抑制作用，可造成废水处理过程复杂、成本高和教果不稳定。因此在抗生素废水的处理过程中，采用物理处理方法或作为后续生化处理的预处理方法以降低水中的悬浮物和减少废水中的生物抑制性物质。目前应用的物理处理方法主要包括混凝、沉淀、气浮、吸附、反渗透和过滤等。混凝法是在加入凝聚剂后通过搅拌使失去电荷的颗粒相互接触而絮凝形成絮状体，便于其沉淀或过滤而达到分离的目的。采用凝聚处理后，不仅能有效地降低污染物的浓度，而且废水的生物降解性能也得到改善。在抗生素制药工业废水处理中常用的凝聚剂有：聚合硫酸铁、氯化铁、亚铁盐、聚合氯化硫酸铝、聚合氯化铝、聚合氯化硫酸铝铁、聚丙烯酰胺(PAM)等。刘明华等咧利用有机／无机复合型改性木质素絮凝剂MLF处理抗生素类化学制药废水，当抗生素制药废水的pH值为6.10时，絮凝剂的用量为120mg/l时，废水中CODCr、SS和色度的去除率分别达至61.2%、96.7%和91.6%。沉淀是利用重力沉淀分离将密度比水大的悬浮颗粒从水中分离或除去。气浮法是利用高度分散的微小气泡作为载体吸附废水中的污染物，使其视密度小于水而上浮，实现固液或液液分离的过程。通常包括充气气浮、溶气气浮、化学气浮和电解气浮等多种形式。吸附法是指利用多孔性固体吸附废水中某种或几种污染物，以回收或去除污染物，从而使废水得到净化的方法。常用的吸附剂有活性炭、活性煤、腐殖酸类、吸附树脂等。该方法投资小、工艺简单、操作方便，易管理，较适宜对原有污水厂进行工艺改进。张满生等利用两级炉渣吸附和三级活性炭吸附对青海制药集团原料药生产废水进行深度处理。处理后废水COD得到大幅度削减，效果显著。反渗透法是利用半透膜将浓、稀溶液隔开，以压力差作为推动力，施加超过溶液渗透压的压力，使其改变自然渗透方向，将浓溶液中的水压渗到稀溶液一侧，可实现废水浓缩和净化目的。朱安娜等采用纳滤膜对洁霉素废水进行的分离实验，发现既减少了废水中洁霉素对微生物的抑制作用，又可回收洁霉素，增加企业经济效益与社会效益。2.2化学处理方法2.2.1光催化氧化法该技术可有效地降解制药废水中的有机物浓度，且具有性能稳定、对废水无选择性、反应条件温和、无二次污染等优点，具有很好的应用前景。李耀中等以TiO2作催化剂，利用流化床光催化反应器处理制药废水，考察了在不同工艺条件下的光催化效果，结果表明：进水COD分别为596、861mg／l时，采用不同的试验条件，光照150min后光催化氧化阶段出水COD分别为113、124mg／l去除率分别为81.0%、85.6%，且BOD／COD值也可由0.2增至0.5，提高了废水的可生化性。但是，光催化氧化法仍然存在不足，目前应用最多的TiO2催化剂具有较高的选择性且难于分离回收。因此，制备高效的光催化剂是该方法广泛应用于环保领域的前提。2.2.2Fe-C处理法Fe-C技术是被广泛研究与应用的一项废水处理技术。以充人的pH值3~6的废水为电解质溶液，铁屑与炭粒形成无数微小原电池，释放出活性极强的，新生态的能与溶液中的许多组分发生氧化还原反应，同时产生新生态的Fe3+，新生态的Fe3+具有较高的活性，生成Fe3+，随着水解反应进行，形成以Fe3+为中心的胶凝体，从而达到对有机废水的降解效果。邹振扬等在常温常压下利用管长比吲定的浸滤柱内加装活性炭一铁屑为滤层，以Mn2+、Cu2+作催化剂，对四环素制药厂综合废水的处理