制药工业废水处理.pptx

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1、第二节发酵及生物工程类制药废水处理技术一、发酵类制药生产概况二、发酵类制药废水的特性三、发酵类制药废水处理工艺设计四、发酵类制药废水处理工程实例五、发酵类制药废水处理工艺总结与展望六、生物工程类制药废水处理发酵类制药指通过发酵的方法产生抗生素或其他活性成分，然后经过分离、纯化、精制等工序生产出药物的过程。生物工程类制药指利用微生物、寄生虫、动物毒素、生物组织等，采用现代生物技术方法（主要是基因工程技术等）生产的作为预防、治疗、诊断等用途的多肽和蛋白质等药物、疫苗等产品的过程。一、发酵类制药生产概况发酵类制药中，抗生素生产占据特殊地位。抗生素生产过程中此乃在许多技术难点，

2、如发酵液中抗生素得率仅为0.1%-3%，且分离提取率仅为60%-70%，故存在原料利用率低、提炼纯度低、废水中残留抗生素含量高等诸多问题每生产1t产品，排放的高浓度废水就达150-850m3二、发酵类制药废水的特性1.废水来源发酵类制药废水水污染源主要来自菌渣的分离，药物的提取、精制、溶剂的回收及设备、地面冲洗水等。种子罐发酵罐过滤浸提过滤提取精制产品溶剂回收菌渣废滤液菌渣滤液废母液滤液废母液残液菌体发酵类抗生素生产过程排放的废水可以分为四类：1）生产过程排水废滤液、废母液、其他母液、精制纯化过程的溶剂回收残液等2）辅助过程排水工艺冷水、动力设备冷却水、循环冷却水、系统

3、排污、水环真空设备排水、去离子水制备过程排水、蒸馏（加热）设备冷凝水等3）冲洗水容器设备冲洗水、过滤设备冲洗水、树脂柱（罐）冲洗水、地面冲洗水等4）生活污水用水量最大CODCr含量最大2.污水特点1）排水点多，高、低浓度废水若单独排放。有利于清污分流，分类处理。2）高浓度废水间歇排放，酸碱性及温度变化较大，需要较大的收集调节装置。3）废水的CODCr含量高该类废水的CODCr含量一般在10000mg/L以上，主要是发酵残余基质及营养物、溶剂提取过程的萃取余液、蒸馏釜残液、离子交换过程中排出的吸附废液、发酵过滤液及染菌倒罐废液等。废水来源主要水质指标/（mg/L）CODC

4、rBOD5TNSSSO42-青霉素约27800约14900约7000维生素C30000约3898约3469D-核糖9200039000赖氨酸2560016800202815000维生素B1268500-11400044200-7350052202500-29004）碳氮比低发酵控制的C/N为4：1，废发酵液中的BOD5/N一般在1-45）含氮量高主要以有机氮和氨态氮的形式存在。6）悬浮物（SS）浓度高SS主要为发酵的残余培养基质和发酵产生的微生物菌丝体7）硫酸盐浓度高硫酸铵、硫酸的使用8）废水中含有微生物难以降解甚至对微生物有抑制作用的物质。如破乳剂PPB、消泡剂、黄血

5、盐、草酸盐、残余溶剂和残余抗生素及其降解物等9）成分复杂中间代谢产物、表面活性剂和提取分离中残留的高浓度酸、碱和有机溶剂等原料。10）色度较高三、发酵类制药废水处理工艺设计1.废水处理工程设计的主要环节1）确定废水的水质、水量、排放规律和环境质量要求水量：应根据废水来源分别计算，了解废水排放规律、平均流量、最大流量等水质：对主要污染物和影响处理效果的污染物，应以实际运行数据为主搜集地方性水质排放标准，污染物排放总量2）合理地规划废水处理系统3）确定废水处理流程注意几个方面：①首先应衡量污水的生物降解性质②按照污水浓度选择合适的生物处理方法③对于适合好氧生物处理的污水，应

6、考虑污水中是否有抑制生物过程或较多非生物降解组分④对于生物降解性能好的污水，可选择生物膜法，也可选择活性污泥法⑤对于需要脱氮的污水，则要采用能进行硝化和反硝化的生物脱氮工艺。⑥对于生物降解性较差或水质波动大的污水，采用混合式活性污泥法具有操作性大的优点。4）搞好废水处理现场的总体设计，处理好平面高程、预留发展的关系。2.发酵类制药废水的处理工艺废水调节混凝沉淀厌氧（或水解酸化）好氧混凝沉淀排放1)物化处理包括物化预处理和生化后续物化处理①气浮法去除废水中悬浮物，但不能有效地去除废液中可溶性有机物②混凝沉淀主要用于去除发酵类制药废水中难生化降解的固体培养基成分、胶体物以及

7、蛋白质等③高级氧化技术④Fe-C微电解工艺2）厌氧生物处理①厌氧消化工艺a升流式厌氧污泥床（UASB）在处理庆大霉素、金霉素、卡那霉素、麦迪霉素以及维生素类废水中应用最为广泛b厌氧复合床（UBF）反应应用于青霉素、红霉素、卡那霉素、麦迪霉素以及维生素类废水处理系统c厌氧膨胀颗粒污泥床（EGSB）主要用于处理青霉素、链霉素等含氮、硫酸盐高的废水处理系统②水解酸化工艺在兼氧或非严格厌氧的环境下，通过微生物的水解及产酸发酵等作用，将复杂的大分子有机物转化成简单有机物等产物的过程。目前在发酵类制药工业废水处理中，较多地采用水解酸化与好氧生化组合的