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18

卷第

3

1997

5

环  境  科  学

ENV IRONM EN TAL SC IEN CE

V o l. 18, N o. 3

M ay. , 1997

抗生素工业废水生物处理技术的现状与展望

3

杨 军 陆正禹 胡纪萃 顾夏声

(

清华大学环境工程系

,

北京 

100084)

摘要 分析了各类抗生素工业废水的水质特征和主要污染因子

,

综述了目前应用的好氧和厌氧生物处理工艺

,

此基础上提出了前处理

2厌氧2好氧生物处理的组合工艺路线

,

并对各工艺的作用和可能采用的技术进行了比较分

,

最后指出应重点研究高效低耗复合反应器、除硫脱氮工艺和厌氧毒性试验方法

.

关键词 抗生素工业废水

,

生物处理

,

水质特性

,

污染因子

,

工艺路线

.

3 国家自然科学基金资助项目

(

编号

: 59378350)

收稿日期

: 1996

2

10

2

10

  抗生素工业废水是一类高色度、含难降解和生物

毒性物质多的高浓度有机废水

[ 1 ]

,

国内

300

多家企业生

产占世界产量

20% - 30%

70

多个品种的抗生素

,

水排放量大且目前大多直接排放

,

严重危害水体环境

.

目前国内外应用的治理技术不多且不成熟

,

已建成的

以好氧工艺为主的工程

,

投资和处理成本高

,

废水实际

处理率很低

.

欧美日等国从

40

年代生产青霉素时就已

经开始处理其废水

,

因受当时处理技术的限制

,

70

代大多仍采用活性污泥法、生物滤池等

,

而从

70

年代开

,

他们将这类大宗常规原料药生产向发展中国家转

,

转而开发高技术、高附加值的新药

,

原因之一就是

污染治理问题

.

所以国内当前采用的好氧、厌氧生物处

理工艺的应用水平在一定程度上代表这类废水处理的

实际技术水平

.

本文在分析总结目前应用的生物处理

工艺的基础上

,

提出切实可行的治理工艺路线

,

以供选

择抗生素工业废水综合治理优化方案时参考

.

1

 抗生素工业废水特征

抗生素生产方法有

:

①微生物发酵法

;

②化学合成

;

③半化学合成法

.

微生物发酵法生产抗生素的一般

工艺流程和排污节点见图

1.

废水的水质和排放特征是

:

①来自发酵残余营养

物的高

COD (10

80g

L )

和高

SS (0

1

5- 25g

L ) ;

②存

在生物毒性物质

,

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

;

pH

波动大

,

温度较高

,

色度高和气味重

;

④因间歇生产带来的排放

水质、水量变动大

;

⑤排放高浓度废母液量大

(150 -

850m

3

t

产品

) ,

因发酵液中抗生素得率仅

0

1

1%

3% ,

且分离提取率仅

60%

70%.

1

抗生素发酵生产一般工艺流程及其排污节点示意

产品质量检验

废水

浓废液

(

废母液

)

精制纯化

(

脱色、结晶、

干燥等

)

分离提取抗生素

(

离子交换、萃取、吸附、结晶、沉淀等

)

废冷
却水

冲洗废水

冲洗

(

)

废水

倒罐废液

废菌丝体

冲洗废水

发酵液预处理

(

加酸碱、过滤等

)

发酵罐

种子罐

主要抗生素生产废水水质特征和主要污染因子见

1.

由表

1

可知

,

抗生素工业废水是一类含高硫酸盐、

多种抑制物

,

碳氮比低的难降解有毒高浓度有机废水

.

2

 好氧生物处理工艺

2

汇总了国内外部分抗生素生产废水好氧生物

处理工艺及其主要运行参数

.

由表

2

可知

,

实现生产性规模运行的好氧生物处理

工艺主要是早期传统活性污泥法和

70

年代开发的革新

替代工艺

,

如生物接触氧化法、深井曝气、生物流化床

.

但是

,

由于抗生素工业废水是高浓度有机废水

,

氧工艺进水时就需对原废液进行成

10

倍乃至成百倍的

稀释

,

因此

,

清水、动力消耗很大

,

导致处理成本