生物制药废水来源、特征及处理工艺

2008年第2l期生物制药废水来源、特征及处理工艺李志李新峰(临沂市污水处理厂筹建处山东临沂276000)【摘要】综合分析了生物制药生产过程中主要的废水来源、废水特征，提出不同的废水处理工艺。【关键词】生物制药；废水；来源；特征；处理工艺0．前畜目前，我国生产的常用药物多达2000多种．不同种类的药物所采用的原料和数量以及生产工艺也不相同，因而。制药所产生的废水组分十分复杂，但生物制药是利用生物体或生物过程生产药物。药物的化学组成主要是氨基酸类、有机酸和丙酮类、维生素、酶及辅酶类、脂类、蛋白质类、多糖等等，因此，其生产过程所产生的废水具有一定规律可寻，并且口丁以采用生物处理方法得以降解废水中的污染物质。1．生物制药的废水来源．生物制药的工艺单元主要有微生物发酵、过滤、萃取结晶、化学方法提取、精制等，其生产过程所产生的废水主要有：1．1发酵废水。发酵废水是经提取有用物质后的发酵残液，含大量未被利用的有机物组分及其分解产物。BO耽一般在3000—14000m∥L。发酵过程中采用一些化工原料，废水中含有一定的酸、碱和有机溶剂等。1．2冲洗废水。冲洗废水主要是发酵罐的清洗、分离机的清洗及其他清洗工段和地面冲洗等。由于冲洗水的稀释，BOD，一般为300一2000rag／L。1．3其他废水。其他废水主要是冷却水、办公及生活废水以及部分酸、碱废水。浓度接近城市污水，BO职一般在150me／L左右。2．生物制药废水主要特征生物制药的废水成分复杂，有机物浓度高，溶解性和胶体性固体浓度大。PH值经常变化，温度较高，带有颜色和气味，悬浮物含量高易产生泡沫。含有难降解物质和有抑菌作用的抗生素且有毒性等。2．1COD。浓度高(7000—90000mg，1)。主要为发酵残余基质及营养物．溶媒提取过程中的萃余液，经溶媒回收后排出的蒸馏釜残液，离水交换过程排出的吸附废液，水中不溶性抗生素的发酵滤液，以及染菌倒灌废液等。2．2SS浓度高。主要为发酵的残余培养基质和发酵的微生物菌体。2．3存在毒性物质。主要是废水中残留的抗生素，硫酸盐及化工原料对好氧污泥活性有抑制。2．4废水成分复杂。主要是中问代谢产物。表面活性溶剂和提取分离中残留的高浓度酸、碱，有机溶剂等化工原料。此类成分易引起PH值波动大、色度高和气味重等不利因素，影响厌氧反应器中的细菌生长。3．生物制药废水处理的几个关键问题一般认为厌氧消化对毒物的敏感性大于好氧处理．但多数情况下。厌氧和好氧结合应用才能达到较好的处理效果。3．1厌氧微生物能进行好氧微生物所不能进行的解毒反应。由于大多数抗生紊结晶母液是代谢产物，其中不仅含有复杂的苯环结构，而且还存在着大量中间代谢产物，它们都存在抑菌作用，因此，可以在厌氧环境下利用厌氧微生物的生命活动．打破芳香环及较大的苯环结构，破坏其抑菌作用。提高废水的处理能力。3．2反应过程的厌氧消化要比好氧处理更为敏感．因为好氧处理所涉及的微生物及其代谢都是平行的。而在厌氧消化器中，对于该系统的碳源，绝对需要各高度特异化的微生物类群。另一方面，好氧系统具有众多非特异性的微生物类群，如果环境条件改变．相应的微生物群体也可能出现微妙的变化。因此充分利用厌氧阶段的水解作用，可以破环和降解有毒物的抑菌能力，对好氧处理是有利的。3．3厌氧法能直接处理高浓度有机废水．．但残留有机物浓度往往比较高，色度较大，且带有臭味，而好氧处理可在一定程度上克服这些缺点。因此，制药废水处理多采用厌氧法和厌氧法联合处理工艺。4．生物制药废水处理的成熟工艺针对生物制药的废水特征。工程技术人员设计出多种不同的废水处理工艺．主要有：4．1UASB+生物接触氧化工艺。流程：调节池一提升一UASB反应池一接触氧化池一二沉池一出水4．2水解酸化+CASS处理工艺。流程：调节池一酸化池—CASS池一出水4．3SBR处理工艺。流程：调节池一提升—+SBR池一出水4．4厌、好氧吸附处理工艺。流程：水解一厌氧池一好氧池一混凝池—+吸附池一出水4．5接触氧化处理工艺。流程：调节池一接触氧化塔一接触氧化池一沉淀一出水‘4．6气浮、厌、好氧处理工艺。流程：调节池一气浮池一厌氧池一好氧池—+沉淀池一出水5．结语随着医药工业的发展，生物制药废水已成为严重的污染源之一。针对制药废水有机物含量高、色度大以及废水中的残余抗生素对微生物有抑制作用等特点，合理的选择处理工艺，对减少处理成本、提高处理效果具有积极的意义。l参(上接第25页)2．1提高油管防腐性能油管腐蚀是造成胜坨油田注水管柱失效的主要原因之一。根据水质特点，采取提高油管防腐性能技术，如渗氮、环氧粉末喷涂、碳树脂喷涂等。2．2注水管柱分类配套模式根据不同的注水井况，对分层注水管柱进行了配套研究，形成了配套模式：(1)层间压差大的注水井管柱配套：防蠕动器(蠕动补偿器)+封隔器+空心配水器+沉