[发明专利]羟基自由基降解矿化头孢类抗生素的方法和装置

说明书

羟基自由基降解矿化头孢类抗生素的方法和装置，涉及头孢类抗生素。设有调节池、混凝气浮池、羟基自由基产生设备和羟基自由基降解矿化抗生素反应器；所述调节池的进水口接待处理含头孢类抗生素的制药废水进口，调节池的出水口连接混凝气浮池的进水口，混凝气浮池的出水口分别与羟基自由基产生设备的进水口、羟基自由基降解矿化抗生素反应器的主进水口连接，羟基自由基产生设备的出水口连接羟基自由基降解矿化抗生素反应器的侧进水口，羟基自由基降解矿化抗生素反应器的出水口连接外排管道或其他深度处理废水工艺的管道。

技术领域

本发明涉及头孢类抗生素，尤其是涉及羟基自由基降解矿化头孢类抗生素的方法和装置。

背景技术

抗生素类制药废水是一种浓度高、毒性大、难降解、成分复杂的有机废水，也是国内外污染最严重、最难处理的工业废水之一。我国抗生素产量占世界总产量的20％～30％，部分产品如头孢霉菌素类抗生素产量位居全球首位。我国每年生产20多万吨抗生素，而生产每吨抗生素的基准排水量高达500～6500m³，抗生素类废水排放量之大可想而知。复杂的水质条件、残留抗生素的影响等造成大量抗生素废水处理设施的出水总氮、总磷、化学需氧量等指标难以达到《发酵类制药工业水污染物排放标准》(GB21903-2008)的要求，抗生素废水不达标排放的现象屡见不鲜。抗生素一旦流入水土环境并长期暴露于其中会产生耐药细菌、影响生物的生命活动、甚至通过饮用水和食物链对人体健康构成严重威胁。

头孢类抗生素属于β-内酰胺类抗生素，是一类抗菌谱广、抗菌活性强、毒性低、适应性广的抗生素，是抗生素中应用最广泛的一类。它主要通过抑制细菌细胞壁的生成而达到杀菌的目的，对部分革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌都有较好的抗菌作用，在临床上有很高的实用价值。多年来，头孢类抗生素废水和大量未被代谢的抗生素均以不同的方式进入环境中，导致细菌耐药性不断增强。中国卫生部指出，细菌耐药性已经成为了全球严重的公共卫生问题；世界卫生组织(WHO)也曾把2011年世界卫生日的主题定为“抵御耐药性——今天不行动，明天就无药可用。”

目前对于处理制药废水中头孢类抗生素的技术研究还比较少，且实用性不强。如专利CN107298478A“一种快速降解水中beta-内酰胺类抗生素的方法”，利用过一硫酸盐氧化超纯水中浓度为40μmol/L的头孢氨苄，搅拌3min后头孢氨苄的去除率达100％，但在此过程中不可避免的引入更多的杂质离子，造成二次污染。如专利CN106315818A“V₂O₅/CeO₂纳米复合材料在降解含头孢氨苄废水中的应用”，利用一种特殊纳米复合材料降解浓度为40mg/L的头孢氨苄，反应2h，去除率不足70％左右，但此降解过程反应条件苛刻、纳米复合材料投加量大且制备复杂。