[發明專利]一種抗生素制藥廢水的處理工藝

有效

• 申請號: 201210027326.4
• 申請日: 2012-02-08
• 公開（公告）號: CN102583880A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 肖晶;駱爭榮
• 申請（專利權）人: 廣州市環境保護工程設計院有限公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F103/36
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 譚英強

技術領域

本發明涉及一種廢水處理工藝，具體涉及一種抗生素制藥廢水的處理工藝。

背景技術

抗生素制藥廢水是一類成分復雜、色度高且含難降解物質與生物毒性物質的高濃度有機廢水。廢水中殘留的抗生素和溶媒對微生物具有一定的抑制作用，同時廢水中生物發酵代謝所產生的難生物降解物質致使其綜合生物降解性能較差，因此，開發經濟有效的抗生素廢水處理技術具有重要的意義。

抗生素生產技術以微生物發酵進行的生物合成為主，主要的廢水來源為提取工藝的結晶廢母液、酸堿廢水和有機溶劑廢水以及各種設備及車間地板等的洗滌水、沖洗水。抗生素制藥廢水一般成分復雜，污染物濃度高，含有大量有毒、有害物質、生物抑制物（包括一定濃度的抗生素）、難降解物質等，帶有顏色和氣味，懸浮物含量高，易產生泡沫等。

目前，抗生素制藥廢水常用的處理方法大多為：物化法、生物法、物化法一生物法聯用等處理工藝。物化法主要包括沉淀、混凝、氣浮、吸附和過濾等物理方法以及芬頓、臭氧、光催化等高級化學氧化法。物化法大多需要投加某類或某幾類藥劑，除了運營成本較高外還會給環境造成二次污染。現在，物化法往往只被用于生物處理的前處理，起到調節、穩定水質水量、去除生物抑制物質和提高廢水可生化性等作用。生化法處理抗生素制藥廢水是相對經濟的方法，國內外大多采用厭氧法、好氧法以及厭氧-好氧組合法處理抗生素廢水。然而這些方法在去除效率、穩定控制措施等方面依然存在著一定的問題。抗生素廢水中含有難降解物質和有毒物質，當其濃度較高時，對傳統處理方法中的微生物具有一定程度的抑制作用。傳統生化處理方法經常通過加入稀釋廢水來降低抗生素濃度，因此大大增加了系統的運行成本。單獨利用傳統生化法處理高濃度廢水時出水往往不能達標。近年來，針對傳統生化處理存在的問題，有學者開展了生物強化技術和固定化微生物技術處理制藥廢水方面的探索研究，并取得了初步成果。

??????目前，實施生物強化技術主要有三條途徑：一是投加高效降解微生物菌種，菌種一般從自然界中尋找、提純；二是投加基質類物質和營養物，通過提供降解過程所需的營養物質，促進目標降解菌的生長，提高生化處理的效果；三是投加通過基因工程構建的具有特殊功能的工程菌，專門降解某些難降解物質。

上世紀70年代后，研究人員在固定化酶的基礎上相繼發展出了固定化細胞和固定化微生物技術。固定化微生物就是通過吸附包埋等手段將微生物固定在一定的載體上，使其保持高密度和生物活性。該技術可以篩選出優勢菌種和微生物加以固定，從建立起較好的廢水處理系統。

實踐表明，生物強化在處理抗生素制藥廢水時，第二種途徑的效果并不理想。而另外兩種途徑實際上存在較大的環境風險，尤其是利用基因工程構建抗生素不敏感工程菌可加速“超級細菌”的形成，可能對環境和人身健康構成較大危害，應用時需要考慮細菌二次污染問題。雖然，生物強化技術和固定化微生物技術都一定程度上提高了生化處理的效率，但是這兩種技術都是通過投加高純高效菌種來實現的。當廢水濃度和成分變得復雜時其效率仍顯不夠，往往需要和其他處理方法連用。其原因在于，上述兩種方法所用細菌純度較高無法適應成分復雜的廢水。同時這兩種方法和傳統生化處理方法一樣，都是利用微生物來降解目標污染物。由于微生物存在細胞壁和/或細胞膜，反應底物（污染物）需要穿過細胞壁和/或細胞膜才能和微生物體內的活性酶發生作用大大降低了處理效率。

發明內容

本發明的目的在于提供一種聯合利用固定化生物酶和固定化活性污泥處理抗生素制藥廢水的工藝。

本發明所采用的技術方案是：

一種抗生素制藥廢水的處理工藝，包括如下步驟：

1）抗生素制藥廢水的預處理：制藥廢水通過吸附、沉淀處理，將CODcr控制在10000mg/L以下，用Na₂CO₃?調節PH至6~6.5；

2）固定化生物酶處理：將預處理后的制藥廢水導入裝有固定化生物酶的反應器內，廢水在反應器內的停留2~3h，?pH值控制在6~6.5，溫度為50~60℃；

3）固定化活性污泥處理：出水引入裝有固定化活性污泥的流化床，活性污泥與廢水的體積比為1:4~7，曝氣12~15h，溫度為15~35℃，pH為7~10。

優選的，所述固定化生物酶的用量為10~15g/L制藥廢水。

優選的，所述固定化生物酶由以下方法制備所得：

1）將載體浸沒在復合酶液中，在10~15℃條件下，輕微震蕩3~5min，在4℃冰箱中冷藏20~28h；