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【摘 要】越来越多的抗生素被生产,由于生产给我们的环境带来了很大的破坏,本文就对抗生素的最新生物处理工艺作了简单的介绍。
【关键词】抗生素; 废水; 处理
中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1009-8283(2009)05-0254-01
上世纪40年代,随着抗生素大规模的生产,人们开始对抗生素废水的处理进行究。美国、日本等国家于50、60年代几乎全部采用好氧生物处理技术,但随着对抗素废水处理研究的不断深入,逐渐出现了厌氧一好氧、流化床、接触氧化、气浮一好气浮等多种生物处理工艺。也出现了化学氧化法处理技术如超临界水氧化法和物理理技术如膜处理技术,以及各种处理方法的综合处理技术等。现就生物处理方法介绍下:
1 好氧生物处理技术
目前,常用的抗生素废水的好氧处理方法有:由传统活性污泥法发展起来的深井气法、延时曝气和序批式活性污泥法(SBR)等新方法,以及生物膜法中的生物接触化法和生物流化床法等。目前,好氧生物处理成功应用于多种抗生素废水的处理中,如:江苏某制药厂采深井曝气法后续组合填料接触氧化法来处理高浓度有机废水,全流程对COD的去除在90%以上。某制药厂采用SBR处理系统对全厂生产废水和生活污水进行处理,进水质:BOD 650 mg/L;COD 800mg/L; ss 120mg/ L,出水水质:BOD≤60mg/L ;COD≤100mg/ L;ss ≤20mg/L,处理效果完全达到设计要求。李勇智采用序批式生物应器(SBR)探索了对米菲司酮、孕三烯酮生产废水进行短程生物脱氮的可行性,成地对其进行了短程生物脱氮,脱氮率达99%以上。S.Vansever在常规活性污泥法处青霉素废水系统中加入含有絮凝物质(Fe2+和Mn2+)和营养物质的复合体50S,并控m(COD):m(N):m(P)=100:5:2,在低温操作条件下(<10℃),COD可降至100mg/L以下,系统的污泥沉降性能、COD去除率及硝化作用都有明显的提高。
2 厌氧生物处理技术
目前,国内外处理高浓度有机废水主要是以厌氧法为主。用于抗生素废水处理的厌氧工艺包括:上流式厌氧污泥床(UASB)、厌氧复合床(UBF)、一体化两相厌氧反应器和厌氧折流板反应器(ABR)等。
买文宁等将UASB和UBF进行了对比试验,结果表明,UBF具有反应液传质和分离效果好、生物量大和生物种类多、处理效率高和运行稳定性强的特征,是实用高效的厌氧生物反应器。将UBF运用到处理乙酞螺旋霉素生产废水(有机废水量为310m3/d)中的结果表明,试验COD容积负荷为6.0kg/m3.d,进水coD为9173mg/L时,出水COD可降至8llmg/ L,去除率可达91%。一体化两相厌氧反应器中可分为产酸相和产甲烷相,在产酸相厌氧反应器中,借助硫酸盐还原菌和产酸菌的作用,去除废水中大部分硫酸盐和有机物,在产甲烷相厌氧反应器中,借助甲烷菌的作用使废水中大部分有机物转化为甲烷。
利用一体化兩相厌氧反应器处理含高浓度硫酸盐的抗生素废水时能够充分利用产酸相的优势,避免SO2-4对产甲烷相的不利影响。
目前常用的UASB或UASB+AF复合厌氧反应器处理制药废水。UASB+AF处理维C废水,进水COD为7000~13000mg/L时,COD去除率大于80%,容积负荷12kgCOD/ms•d,并具有启动速度快和较强的耐冲击负荷的能力;而采用常温以UASB反应器处理VC,SD和葡萄糖废水,COD去除率也可大于80%,且形成颗粒污泥,利于系统长期稳定的运行。高浓度有机废水经厌氧处理后,其出水COD仍大于1000mg/L,必须接好氧生化理以达到排放标准。
3 组合式废水处理流程
由于好氧处理需大量的稀释水来降低进水COD浓度,增大了基建费用,而厌氧理则由于高的COD进水浓度,即使在较高的COD去除率的情况下,也会造成处理后水COD浓度超标,仍然不能满足废水处理的需要,单独的好氧处理或厌氧处理有时能达到要求,因而需要把好氧和厌氧处理组合起来应用。目前广泛使用的是厌氧一好氧组合处理工艺,其基本处理工艺如下:
陈业钢等经过试验得出:采用水解酸化一厌氧工艺处理高浓度含硫酸盐的青霉素生产废水是可行的,利用水解酸化的优势,能够避免SO42对厌氧反应器的不利影响。使在50护质量浓度达1352mg/ L,系统仍表现出良好的适应性。其水解酸化反应器co容积负荷可达16.84kg/m3•d,厌氧反应器coD容积负荷达8.75kg/m3•d。
目前已实现的组合处理工艺还有:混凝+兼氧一好氧生物接触氧化法+氧化脱色处理扑热息痛废水,水解一好氧法处理青霉素、庆大霉素、链霉素等十多种产品的生产废水,厌氧一好氧生物处理一絮凝沉淀法综合治理医药中间体生产废水,臭氧氧化一铁屑烟道灰过滤一混凝一吸附组合沉淀法处理扑热息痛废水,均取得了良好的处理效果。
总之,生物法处理抗生素废水己经成为该类废水处理的主要处理方法,而这种方法的主体是驯化可以耐受抗生素毒性,并能分解这些高浓度有机物的微生物,因此除了开发经济、有效的复合水处理单元之外,还要利用分子生物学技术开发出更多的基因工程菌来处理这些有毒有害废水。
参考文献:
[1]杨军,陆正禹,胡纪萃,顾夏声. 抗生素工业废水生物处理技术的现状与展望[J]环境科学, 1997,(03) .
[2]佘宗莲,田由芸. 厌氧-好氧序列间歇式反应器处理生物制药废水的研究[J]环境科学研究, 1998,(01) .
【关键词】抗生素; 废水; 处理
中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1009-8283(2009)05-0254-01
上世纪40年代,随着抗生素大规模的生产,人们开始对抗生素废水的处理进行究。美国、日本等国家于50、60年代几乎全部采用好氧生物处理技术,但随着对抗素废水处理研究的不断深入,逐渐出现了厌氧一好氧、流化床、接触氧化、气浮一好气浮等多种生物处理工艺。也出现了化学氧化法处理技术如超临界水氧化法和物理理技术如膜处理技术,以及各种处理方法的综合处理技术等。现就生物处理方法介绍下:
1 好氧生物处理技术
目前,常用的抗生素废水的好氧处理方法有:由传统活性污泥法发展起来的深井气法、延时曝气和序批式活性污泥法(SBR)等新方法,以及生物膜法中的生物接触化法和生物流化床法等。目前,好氧生物处理成功应用于多种抗生素废水的处理中,如:江苏某制药厂采深井曝气法后续组合填料接触氧化法来处理高浓度有机废水,全流程对COD的去除在90%以上。某制药厂采用SBR处理系统对全厂生产废水和生活污水进行处理,进水质:BOD 650 mg/L;COD 800mg/L; ss 120mg/ L,出水水质:BOD≤60mg/L ;COD≤100mg/ L;ss ≤20mg/L,处理效果完全达到设计要求。李勇智采用序批式生物应器(SBR)探索了对米菲司酮、孕三烯酮生产废水进行短程生物脱氮的可行性,成地对其进行了短程生物脱氮,脱氮率达99%以上。S.Vansever在常规活性污泥法处青霉素废水系统中加入含有絮凝物质(Fe2+和Mn2+)和营养物质的复合体50S,并控m(COD):m(N):m(P)=100:5:2,在低温操作条件下(<10℃),COD可降至100mg/L以下,系统的污泥沉降性能、COD去除率及硝化作用都有明显的提高。
2 厌氧生物处理技术
目前,国内外处理高浓度有机废水主要是以厌氧法为主。用于抗生素废水处理的厌氧工艺包括:上流式厌氧污泥床(UASB)、厌氧复合床(UBF)、一体化两相厌氧反应器和厌氧折流板反应器(ABR)等。
买文宁等将UASB和UBF进行了对比试验,结果表明,UBF具有反应液传质和分离效果好、生物量大和生物种类多、处理效率高和运行稳定性强的特征,是实用高效的厌氧生物反应器。将UBF运用到处理乙酞螺旋霉素生产废水(有机废水量为310m3/d)中的结果表明,试验COD容积负荷为6.0kg/m3.d,进水coD为9173mg/L时,出水COD可降至8llmg/ L,去除率可达91%。一体化两相厌氧反应器中可分为产酸相和产甲烷相,在产酸相厌氧反应器中,借助硫酸盐还原菌和产酸菌的作用,去除废水中大部分硫酸盐和有机物,在产甲烷相厌氧反应器中,借助甲烷菌的作用使废水中大部分有机物转化为甲烷。
利用一体化兩相厌氧反应器处理含高浓度硫酸盐的抗生素废水时能够充分利用产酸相的优势,避免SO2-4对产甲烷相的不利影响。
目前常用的UASB或UASB+AF复合厌氧反应器处理制药废水。UASB+AF处理维C废水,进水COD为7000~13000mg/L时,COD去除率大于80%,容积负荷12kgCOD/ms•d,并具有启动速度快和较强的耐冲击负荷的能力;而采用常温以UASB反应器处理VC,SD和葡萄糖废水,COD去除率也可大于80%,且形成颗粒污泥,利于系统长期稳定的运行。高浓度有机废水经厌氧处理后,其出水COD仍大于1000mg/L,必须接好氧生化理以达到排放标准。
3 组合式废水处理流程
由于好氧处理需大量的稀释水来降低进水COD浓度,增大了基建费用,而厌氧理则由于高的COD进水浓度,即使在较高的COD去除率的情况下,也会造成处理后水COD浓度超标,仍然不能满足废水处理的需要,单独的好氧处理或厌氧处理有时能达到要求,因而需要把好氧和厌氧处理组合起来应用。目前广泛使用的是厌氧一好氧组合处理工艺,其基本处理工艺如下:
陈业钢等经过试验得出:采用水解酸化一厌氧工艺处理高浓度含硫酸盐的青霉素生产废水是可行的,利用水解酸化的优势,能够避免SO42对厌氧反应器的不利影响。使在50护质量浓度达1352mg/ L,系统仍表现出良好的适应性。其水解酸化反应器co容积负荷可达16.84kg/m3•d,厌氧反应器coD容积负荷达8.75kg/m3•d。
目前已实现的组合处理工艺还有:混凝+兼氧一好氧生物接触氧化法+氧化脱色处理扑热息痛废水,水解一好氧法处理青霉素、庆大霉素、链霉素等十多种产品的生产废水,厌氧一好氧生物处理一絮凝沉淀法综合治理医药中间体生产废水,臭氧氧化一铁屑烟道灰过滤一混凝一吸附组合沉淀法处理扑热息痛废水,均取得了良好的处理效果。
总之,生物法处理抗生素废水己经成为该类废水处理的主要处理方法,而这种方法的主体是驯化可以耐受抗生素毒性,并能分解这些高浓度有机物的微生物,因此除了开发经济、有效的复合水处理单元之外,还要利用分子生物学技术开发出更多的基因工程菌来处理这些有毒有害废水。
参考文献:
[1]杨军,陆正禹,胡纪萃,顾夏声. 抗生素工业废水生物处理技术的现状与展望[J]环境科学, 1997,(03) .
[2]佘宗莲,田由芸. 厌氧-好氧序列间歇式反应器处理生物制药废水的研究[J]环境科学研究, 1998,(01) .