[发明专利]一种用于抗生素制药废水的处理工艺

说明书

技术领域

本发明属于废水处理领域，具体地说是涉及一种用于制药废水的处理工艺。

背景技术

据不完全统计，我国医药工业废水年排放2×10⁸～3×10⁸t，化学需氧量约1.5×10⁵t，平均处理率＜30％，尤其是抗生素的生产废水。依据GB8978-1996《污水综合排放标准》二级标准，生物制药行业的废水处理后必须满足以下要求：COD_Cr≤150mg/L；BOD₅≤300mg/L；NH3-N≤50mg/L；SS≤200mg/L。

抗生素经微生物发酵、过滤、萃取结晶、化学提取、精制而成。其生产废水成分复杂，主要含提取残余抗生素、发酵残余基质及营养物、溶媒提取过程的萃取液、水中不溶性抗生素的发酵滤液、发酵产生的微生物丝菌体，具有COD高(10,000～80,000mg/L)、SS高(500～25,000mg/L)、NH₃-N浓度高、BOD₅/COD值低的特点。废水中存在高浓度酸、碱、残留抗生素等，生物毒性大；pH波动大、温度高、色度深、气味重。

废水中的残留抗生素和高浓度有机物使传统生物处理法很难达到预期的处理效果。因为残留抗生素对微生物的强烈抑制作用使好氧菌中毒，造成好氧处理困难；而厌氧处理高浓度的有机物又难以满足出水达标，还需进一步处理。因此，对于高浓度抗生素生产废水处理而言，具有一定难度。目前文献报道的众多的抗生素废水处理工艺研究几乎都是以废水COD的去除为指标评价废水的处理效果，而对于废水中含有的高浓度抗生素类化合物没有给予足够的重视，经过处理后的废水中仍然含有高浓度的抗生素化合物。高残留的抗生素通过废水排放而进入天然水体，由于抗生素的性质，环境中的生物长时间的暴露在高浓度的抗生素中很容易导致抗药菌的产生，将给水体生态环境以及人体健康带来严重的破坏。常见的生物制药行业的废水(以土霉素废水为例)水质见表1。

表1土霉素生产废水水质

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于抗生素制药废水的处理工艺，以减小对环境的不利影响。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案，是将抗生素无法作用的真菌类微生物-酵母菌或霉菌首先进行一级生物氧化，去除易生物降解利用的有机化合物，从而节省后续Fenton氧化试剂及臭氧投加量。Fenton氧化或臭氧氧化技术不仅能破坏或降解抗生素使之失去抑菌活性，使其中难于生物降解的物质转化为易于生物降解的小分子物质，即消除抗生素对微生物的抑制作用，提高废水的可生化性，而且能够杀灭由一级生物氧化过程产生的抗药菌，从而有利于后续的二级生物氧化。

具体地说，本发明提供的用于抗生素制药废水的处理工艺，其步骤如下：

A、制药废水经过沉淀分离后进入一级生物氧化池，进行生化处理，一般废水停留时间没有严格限定，掌握在6-72小时即可，优选停留时间为24-48小时；废水中的部分生物易降解有机物被真菌类微生物(酵母菌或霉菌)代谢氧化；出水进行固液分离。

B、步骤A处理的废水进行氧化，使废水的抗生素类有机物被氧化成易生物降解的物质；氧化条件为：

B1、调节废水pH为3-4.5，然后加入过氧化氢和二价铁试剂进行氧化，氧化时间没有严格限定，一般为1-10小时，过氧化氢与二价铁摩尔比为H₂O₂∶Fe²⁺＝1-50，优选的过氧化氢与二价铁摩尔比为H₂O₂∶Fe²⁺＝5-15；过氧化氢为一次性投加或分次连续投加。过氧化氢为废水中抗生素浓度的1-10倍，优选的过氧化氢为废水中抗生素浓度的3-6倍。或

B2、调节废水pH为7-11，然后通入臭氧进行氧化。臭氧投加量为30-120mg/L，优选的投加量为60-90mg/L，氧化时间没有严格限定，一般为1-10小时。为提高氧化效果，臭氧氧化时，还可以加以紫外线照射或投加过氧化氢。

C、步骤B处理的废水经固液分离后进入二级生物氧化池，停留时间没有严格限定，一般为4-24小时，氧化去除易生物降解的物质；

D、步骤C处理的废水进行沉淀，排出上清液。

所述的处理工艺，其中，步骤B1或B2氧化后的废水先进行中和，然后继续进行步骤C。

本发明的创新之处和其具有的效果：

1)利用抗生素对真菌类微生物没有抑制和杀灭作用，预先处理废水中易生物降解的生物有机碳。从而降低后续化学氧化处理成本。