【摘要】近些年来,我国的抗生素制药技术迅速发展,在获得了较多经济收益的同时,也产生了较多的制药废水。这些废水会对生态环境带来巨大的不良影响。生化处理技术是当前抗生素制药废水处理的一种主要处理方法与技术,对其进行分析研究,能够帮助解决制药废水相关问题。基于此,文章对抗生素制药废水的生化处理方法进行分析研究,以期帮助处理抗生素制药废水。
【关键词】抗生素;制药废水;生化处理;分析研究
抗生素在被人类发现后,就广泛地应用于临床医学中,是一种重要的化学药物,对于人类控制感染性疾病、保障身体健康、防治动植物病害有着重要的作用和价值。随着当前制药行业的发展,抗生素的种类也在不断的增加和[去掉]丰富。但是在大量的抗生素制药[生产]中,势必会导致大量制药废水的产生,也会因此导致环境的污染。因此,对抗生素制药废水的生化处理进行分析研究,有着现实的价值和意义。
1抗生素制药废水的来源与特点
国内生产抗生素,其主要的原料为粮食与糖蜜等,包括了[去掉]微生物发酵、过滤、结晶萃取、化学方法提取以及精制等具体的[去掉]生产过程与生产[去掉]工艺,而在这些生产过程中,势必会产生相应的工业废水,这些废水主要包括提取与精制过程中所产生的发酵废水,一旦抗生素制药中的发酵工序出现和产生了[去掉]任何的突兀反应时,就会导致瞬间内产生大量的染菌[瞬间产生大量杂菌],为了维持这一工序的价值,相关的技术人员需要尽快将发酵液排放至废水池中;相应溶剂在回收过程中产生的浓废水,这一废水主要集中发生在发酵产品的精细化提取环节中,通常情况下,相关技术人员会利用部分[去掉]创新提取技术与特殊类型化学药品进行综合化调试,加大废水浓度;生产设备在洗涤以及生产场所清理中的冲洗废水,这些冲洗与洗涤废水,其内部成分与发酵废水大同小异;冷却废水,其中包括了大量的发酵残余营养物;发酵罐排放的废发酵母液等。而在这些废水中,主要有着以下的污染物:[污染物有:]发酵残余营养物,例如葡萄糖、无机盐和蛋白质等物质,发酵代谢物、有机溶剂以及其余化工原料。
抗生素制药废水会给环境带来严重的污染,是因为其有着以下的特点特征[去掉]:第一是难降解的有机物浓度高,使得整体废水难以进行高效的降解;第二是废水水量大、水质变化幅度大、规律性差,导致废水难以进行二次回收和利用;第三是废水中含有抗生素药物以及大量的胶体物质,废水的pH值变化大,并且有着一定的颜色与气味。
2抗生素制药废水的生化处理方法
在当前抗生素制药废水的处理中,主要采用着[去掉]物化处理方式、生物处理方式等不同的处理方法,这些方法中又有着不同的子方法,不同的方法有着不同的优势与优点。文章本部分将对抗生素制药废水的生化处理方法进行阐述探析。
2.1物化处理方法
物化处理方法主要包括混凝沉淀、吸附法、光降解、焚烧、电解以及萃取等不同方法。第一种方法为物化处理方法。由于抗生素生产的废水成分十分复杂,有机物的含量较高,同时也含有着少量的残留残余抗生素,因此在采用生化处理方法时,残留残余抗生素对微生物的强烈抑制作用会导致废水处理出现过程复杂、效果不稳定以及成本高等问题。而选择采用混凝沉淀方法进行抗生素制药废水的处理,能够有效地去除废水中的各种物质,在一次混凝沉淀与二次混凝沉淀后,其去除率能够达到80%,符合国家相关标准,大幅度地降低和削减抗生素制药废水中的残留残余抗生素的抑菌效力。第二种处理方法为吸附法。吸附法能够对生物处理后的高浓度有机废水进行深度处理。吸附法有着投资小、工艺简单、操作简易、管理便捷等优势优点。第三种处理方法为光降解法。光降解也被称为光催化氧化法,当前仍在进行相关研究中,其降解处理的效率高,效果佳,但是也存在着不足,当前主要应用的二氧化钛催化剂有着较高的选择性,且难以进行分离回收。因此,这一方法的具体应用,需要以全新高效低成本催化剂的制备与广泛应用为前提。
2.2生物处理法
就目前而言,抗生素制药废水的处理大部分选择的技术为[去掉]生物法处理技术,主要包括着好氧生物处理、厌氧生物处理、厌氧——[—]好氧生物处理法。
好氧生物处理方法是当前应用最为普遍和广泛的生物处理技术,其有着[具有]处理效率高、处理速率快、基础建设投资少和参照资料丰富等诸多的优势与特点。当前常用的好氧技术包括深井曝气、生物接触氧化、延时曝气、SBR法等。好氧处理方法需要消耗氧气,抗生素制药废水的有机物去除率高,废水处理的质量较好,但是在实际的应用中需要不断进行氧气的补充,会产生较多的污泥,其有着成本高的不足[且成本较高。]。
厌氧生物处理,是在无氧条件下,通过兼性菌以及厌氧菌的代谢作用,降解抗生素制药废水中的有机污染物。这一过程中的最终产物为甲烷、二氧化碳、水、少量硫化氢以及氨。相较于其他方法而言,这一方法有着能耗较低、成本较低、污泥量少等优点。但是也有着出水质量较差、需要经过后续处理才能够达到相关标准规定要求的不足。现阶段最为常用的厌氧生物处理主要有上流式厌氧污泥床、厌氧复合床、厌氧滤池、厌氧折流板反应器、厌氧膨胀颗粒污泥床反应器以及内循环式反应器等处理技术。上流式厌氧污泥床反应器是将厌氧活性污泥法中的反应槽与沉淀槽合二为一,并进行简化处理装置的一种技术,有着运行费用低、效果佳、结构简单、操作简便等优点,也是最为主流和发展应用空间最为广阔的一种方法。
厌氧——[—]好氧生物处理法就是多种方法的组合,单一的好氧或是厌氧处理工艺方法都有着一定的不足和局限,因此国内外许多的工厂与学者都采用将厌氧与好氧处理工艺技术方法结合起来的方法进行抗生素制药废水处理。多种方法的组合,能够很好地将避免以上方法中存在的问题与不足进行避免与克服,并且能够兼顾到多种方法的优势,有着极大的应用价值与意义。
固定化微生物法是通过化学或是物理的方法手段,将强有力的微生物或是细胞在载体上或是限定的空间区域内进行固定,保持其生物功能,反复利用进行废水处理的一种技术方法。固定化微生物法有着微生物浓度高、抗冲击与负荷能力强、固液分离简单等优点,是近些年来我国兴起并进行应用的一种抗生素制药废水处理方法。
3生化处理法废水处理流程
若相关的工厂采用生化处理法,则一般而言,有着以下的废水处理流程。第一,废水预处理过程,抗生素制药过程产生的废水,均经过格栅后进入到调节池中,这一过程主要是将颗粒较大的悬浮物进行拦截,同时,废水在排入至初沉池后,会第一次进行自然沉淀。第二,酸化,在经过初沉后,抗生素制药废水会流至水解酸化池中,从而降低废水中的毒性物质的浓度,为后续好氧微生物降解提供方便。第三,一级处理,这一过程需要利用好氧活性污泥池,并在其中加入适量的微生物菌剂,从而完成一级处理生物废水的程序。第四,深度处理,借助曝气生物滤池,确保废水在达到国家相关标准与要求后进行排放。除此之外,当前广泛应用的还有膜分离技术,其有着精制、分离、浓缩、操作简单等优势优点。
4结语
总而言之,抗生素制药废水是一种难以进行降解的物质,有着诸多的生物毒性物质,会对环境带来极大的污染与危害,在当前我国抗生素制药量巨大的背景下,抗生素制药废水的水量与危害程度也在迅速增加。文章对此进行分析研究,对抗生素制药废水的来源特点以及生化处理方法进行总结与阐述,希望能够帮助提高废水处理的效率与效果。
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作者简介:杨秀峰(1982),男,黑龙江省佳木斯市,黑龙江农业职业技术学院,黑龙江省佳木斯市,154002,教师,工程师,硕士研究生,制药工程。