1、v發酵類制藥指通過發酵的方法產生發酵類制藥指通過發酵的方法產生抗生素或其他活抗生素或其他活性成分性成分，然后經過分離、純化、精制等工序生產出，然后經過分離、純化、精制等工序生產出藥物的過程。藥物的過程。生物工程類制藥指利用生物工程類制藥指利用微生物、寄生蟲、動物微生物、寄生蟲、動物毒素、生物組織等，采毒素、生物組織等，采用現代生物技術方法用現代生物技術方法（主要是基因工程技術（主要是基因工程技術等）生產的作為預防、等）生產的作為預防、治療、診斷等用途的治療、診斷等用途的多多肽和蛋白質等藥物、疫肽和蛋白質等藥物、疫苗等產品苗等產品的過程。的過程。供體細胞目的基因載體重組DNA分子轉化細胞受體細胞

2、多肽藥物疫苗、抗體基因治療基因診斷 轉基因動物(畜牧業、漁業 生物反應器)轉基因植物(農業、林業 生物反應器)冶金、環保輕工、食品一、發酵類制藥生產概況一、發酵類制藥生產概況v發酵類制藥中，抗生素生產占據特殊地位。發酵類制藥中，抗生素生產占據特殊地位。v抗生素生產過程中此乃在許多技術難點，如發酵液抗生素生產過程中此乃在許多技術難點，如發酵液中抗生素中抗生素得率得率僅為僅為0.1%-3%0.1%-3%，且，且分離提取率分離提取率僅為僅為60%-70%60%-70%，故存在原料利用率低、提煉純度低、廢，故存在原料利用率低、提煉純度低、廢水中殘留抗生素含量高等諸多問題水中殘留抗生素含量高等諸多問題v

3、每生產每生產1t1t產品，排放的高濃度廢水就達產品，排放的高濃度廢水就達150-850m150-850m3 3二、發酵類制藥廢水的特性二、發酵類制藥廢水的特性 發酵類制藥廢水水污染源主要來自菌渣的分離，藥物的提取、發酵類制藥廢水水污染源主要來自菌渣的分離，藥物的提取、精制、溶劑的回收及設備、地面沖洗水等。精制、溶劑的回收及設備、地面沖洗水等。種子罐種子罐發酵罐發酵罐過濾過濾 浸提浸提 過濾過濾 提取提取 精制精制 產品產品 溶劑溶劑回收回收 菌菌 渣渣廢濾液廢濾液 菌菌 渣渣濾液濾液 廢母液廢母液濾液濾液 廢母液廢母液殘液殘液 菌體菌體 發酵類抗生素生產過程排放的廢水可以分為四類：發酵類抗生素

4、生產過程排放的廢水可以分為四類：1）生產過程排水）生產過程排水 廢濾液、廢母液、其他母液、精制純化過程的溶劑回收廢濾液、廢母液、其他母液、精制純化過程的溶劑回收殘液等殘液等2）輔助過程排水）輔助過程排水 工藝冷水、動力設備冷卻水、循環冷卻水、系統排污、工藝冷水、動力設備冷卻水、循環冷卻水、系統排污、水環真空設備排水、去離子水制備過程排水、蒸餾（加熱）水環真空設備排水、去離子水制備過程排水、蒸餾（加熱）設備冷凝水等設備冷凝水等3）沖洗水）沖洗水 容器設備沖洗水、過濾設備沖洗水、樹脂柱（罐）沖容器設備沖洗水、過濾設備沖洗水、樹脂柱（罐）沖洗水、地面沖洗水等洗水、地面沖洗水等4）生活污水）生活污水

5、用水量最大用水量最大CODCr含量最大含量最大 1）排水點多，高、低濃度廢水若單獨排放。有利于清污）排水點多，高、低濃度廢水若單獨排放。有利于清污分流，分流，分類處理分類處理。2）高濃度廢水間歇排放，酸堿性及溫度變化較大，需要）高濃度廢水間歇排放，酸堿性及溫度變化較大，需要較大的收集調節裝置較大的收集調節裝置。3）廢水的）廢水的CODCr含量高含量高 該類廢水的該類廢水的CODCr含量一般在含量一般在10000mg/L以上，以上，主要是發酵殘余基質及營養物、溶劑提取過程的萃取余主要是發酵殘余基質及營養物、溶劑提取過程的萃取余液、蒸餾釜殘液、離子交換過程中排出的吸附廢液、發液、蒸餾釜殘液、離子交

6、換過程中排出的吸附廢液、發酵過濾液及染菌倒罐廢液等。酵過濾液及染菌倒罐廢液等。廢水來源廢水來源主要水質指標主要水質指標/（mg/L）CODCrBOD5TNSSSO42-青霉素青霉素約約27800約約14900約約7000維生素維生素C30000約約3898約約3469D-核糖核糖9200039000賴氨酸賴氨酸2560016800202815000維生素維生素B1268500-11400044200-7350052202500-29004）碳氮比低）碳氮比低發酵控制的發酵控制的C/N為為4：1，廢發酵液中的，廢發酵液中的BOD5/N一般一般在在1-45）含氮量高）含氮量高 主要以有機氮和氨態氮

7、的形式存在。主要以有機氮和氨態氮的形式存在。6）懸浮物（）懸浮物（SS）濃度高）濃度高 SS主要為發酵的主要為發酵的殘余培養基質殘余培養基質和發酵產生的和發酵產生的微生物菌絲體微生物菌絲體7）硫酸鹽濃度高）硫酸鹽濃度高 硫酸銨、硫酸的使用硫酸銨、硫酸的使用8）廢水中含有微生物難以降解甚至對微生物有抑制）廢水中含有微生物難以降解甚至對微生物有抑制作用的物質。作用的物質。 如破乳劑如破乳劑PPB、消泡劑、黃血鹽、草酸鹽、殘、消泡劑、黃血鹽、草酸鹽、殘余溶劑和殘余抗生素及其降解物等余溶劑和殘余抗生素及其降解物等9）成分復雜）成分復雜 中間代謝產物、表面活性劑和提取分離中殘留中間代謝產物、表面活性劑和

8、提取分離中殘留的高濃度酸、堿和有機溶劑等原料。的高濃度酸、堿和有機溶劑等原料。10）色度較高）色度較高三、發酵類制藥廢水處理工藝設計三、發酵類制藥廢水處理工藝設計1）確定廢水的水質、水量、排放規律和環境質量要）確定廢水的水質、水量、排放規律和環境質量要求求 水量水量：應根據廢水來源分別計算，了解廢水排放規：應根據廢水來源分別計算，了解廢水排放規律、平均流量、最大流量等律、平均流量、最大流量等 水質水質：對主要污染物和影響處理效果的污染物，應：對主要污染物和影響處理效果的污染物，應以實際運行數據為主以實際運行數據為主 搜集地方性水質排放標準，污染物排放總量搜集地方性水質排放標準，污染物排放總量2

9、）合理地規劃廢水處理系統）合理地規劃廢水處理系統3）確定廢水處理流程）確定廢水處理流程注意幾個方面：注意幾個方面：首先應衡量污水的首先應衡量污水的生物降解性質生物降解性質按照按照污水濃度污水濃度選擇合適的生物處理方法選擇合適的生物處理方法對于適合好氧生物處理的污水，應考慮污水中是否對于適合好氧生物處理的污水，應考慮污水中是否有抑制生物過程或較多非生物降解組分有抑制生物過程或較多非生物降解組分對于生物降解性能好的污水，可選擇生物膜法，也對于生物降解性能好的污水，可選擇生物膜法，也可選擇活性污泥法可選擇活性污泥法對于需要脫氮的污水，則要采用能進行硝化和反硝對于需要脫氮的污水，則要采用能進行硝化和反

10、硝化的生物脫氮工藝?；纳锩摰に嚒τ谏锝到庑暂^差或水質波動大的污水，采用混對于生物降解性較差或水質波動大的污水，采用混合式活性污泥法具有操作性大的優點。合式活性污泥法具有操作性大的優點。4）搞好廢水處理現場的總體設計，處理好平）搞好廢水處理現場的總體設計，處理好平面高程、預留發展的關系。面高程、預留發展的關系。廢水廢水 調調 節節 混凝沉淀混凝沉淀厭氧（或水解酸化）厭氧（或水解酸化） 好氧好氧 混凝沉淀混凝沉淀 排排 放放 1)1)物化處理物化處理 包括物化預處理和生化后續物化處理包括物化預處理和生化后續物化處理氣浮法氣浮法 去除廢水中懸浮物，但不能有效地去除廢液中可溶性有機物去除廢水

11、中懸浮物，但不能有效地去除廢液中可溶性有機物混凝沉淀混凝沉淀 主要用于去除發酵類制藥廢水中難生化降解的主要用于去除發酵類制藥廢水中難生化降解的固體培養基成分固體培養基成分、膠體物膠體物以及以及蛋白質蛋白質等等高級氧化技術高級氧化技術Fe-CFe-C微電解工藝微電解工藝2 2）厭氧生物處理）厭氧生物處理厭氧消化工藝厭氧消化工藝a a 升流式厭氧污泥床（升流式厭氧污泥床（UASBUASB） 在處理慶大霉素、金在處理慶大霉素、金霉素、卡那霉素、麥迪霉素以及維生素類廢水中應霉素、卡那霉素、麥迪霉素以及維生素類廢水中應用最為廣泛用最為廣泛b b 厭氧復合床（厭氧復合床（UBFUBF）反應）反應 應用于青

12、霉素、紅霉素、應用于青霉素、紅霉素、卡那霉素、麥迪霉素以及維生素類廢水處理系統卡那霉素、麥迪霉素以及維生素類廢水處理系統c c 厭氧膨脹顆粒污泥床（厭氧膨脹顆粒污泥床（EGSBEGSB） 主要用于處理青霉主要用于處理青霉素、鏈霉素等含氮、硫酸鹽高的廢水處理系統素、鏈霉素等含氮、硫酸鹽高的廢水處理系統水解酸化工藝水解酸化工藝 在兼氧或非嚴格厭氧的環境下，通過微在兼氧或非嚴格厭氧的環境下，通過微生物的水解及產酸發酵等作用，將復雜的大生物的水解及產酸發酵等作用，將復雜的大分子有機物轉化成簡單有機物等產物的過程。分子有機物轉化成簡單有機物等產物的過程。 目前在發酵類制藥工業廢水處理中，較目前在發酵類制

13、藥工業廢水處理中，較多地采用水解酸化與好氧生化組合的工藝多地采用水解酸化與好氧生化組合的工藝硫酸鹽對抗生素廢水厭氧生物處理的影響硫酸鹽對抗生素廢水厭氧生物處理的影響 CODCr/SO42-為為3-15 抗生素廢水特點：抗生素廢水特點： 廢水中含有殘留的抗生素及其中間代謝廢水中含有殘留的抗生素及其中間代謝產物、表面活性劑和有機溶劑等，這些物質產物、表面活性劑和有機溶劑等，這些物質對微生物產生強烈的抑制作用，也包括對對微生物產生強烈的抑制作用，也包括對硫硫酸鹽還原菌（酸鹽還原菌（SRB）的抑制；的抑制； 在無氧或極少氧情況下，利用金屬表面的有機物作為碳源，并在無氧或極少氧情況下，利用金屬表面的有機

14、物作為碳源，并利用細菌生物膜內產生的氫，將硫酸鹽還原成硫化氫，從氧化利用細菌生物膜內產生的氫，將硫酸鹽還原成硫化氫，從氧化還原反應中獲得能量的細菌還原反應中獲得能量的細菌 在抗生素生產的提取和精制過程中使用了大量在抗生素生產的提取和精制過程中使用了大量的硫酸鹽，排放的生產廢水中的硫酸鹽，排放的生產廢水中SO42-的濃度較高的濃度較高，使，使得脫硫效率較低，給廢水的厭氧生物處理帶來嚴重得脫硫效率較低，給廢水的厭氧生物處理帶來嚴重的影響。的影響。 抗生素廢水抗生素廢水中非溶解性有機物和芳香族化合物中非溶解性有機物和芳香族化合物等難降解物質等難降解物質的含量較高，這些有機物若被甲烷菌的含量較高，這些

15、有機物若被甲烷菌（MPB）及硫酸鹽還原菌（）及硫酸鹽還原菌（SRB）利用，必須先經）利用，必須先經過水解發酵細菌和產酸發酵細菌作用，將大分子物過水解發酵細菌和產酸發酵細菌作用，將大分子物質分解為小分子物質，因此生物反應時間延長，增質分解為小分子物質，因此生物反應時間延長，增加了處理難度。加了處理難度。3）好氧生物處理工藝）好氧生物處理工藝 發酵類制藥廢水屬于高濃度有機廢水，好氧生物發酵類制藥廢水屬于高濃度有機廢水，好氧生物處理前一般多組合厭氧或水解酸化處理工藝處理前一般多組合厭氧或水解酸化處理工藝活性污泥法活性污泥法，目前對其處理系統的曝氣方式及微生物，目前對其處理系統的曝氣方式及微生物固定措

16、施等已有改良和提高。固定措施等已有改良和提高。生物接觸氧化法生物接觸氧化法兼有活性污泥法和生物膜法的特點，兼有活性污泥法和生物膜法的特點，其其COD Cr的去除率一般可達的去除率一般可達80%-90%。 主要用于土霉素、麥迪霉素、紅霉素、林可霉素、主要用于土霉素、麥迪霉素、紅霉素、林可霉素、四環素等廢水處理機用于厭氧生化裝置出水的后續處四環素等廢水處理機用于厭氧生化裝置出水的后續處理。理。SBR法法已應用于許多發酵類制藥廢水，如青霉素、已應用于許多發酵類制藥廢水，如青霉素、四環素、慶大霉素等四環素、慶大霉素等循環式活性污泥工藝（循環式活性污泥工藝（CASS）對發酵類制藥廢水對發酵類制藥廢水中的

17、中的COD Cr去除率可達去除率可達80%-90%，對，對BOD的去除的去除率約為率約為95%，同時具有較好的脫氮除磷效果。，同時具有較好的脫氮除磷效果。抑制毒性小、有機抑制毒性小、有機污染物相對較易生污染物相對較易生化降解化降解調節預處理調節預處理- -厭氧消化（或水解酸化）厭氧消化（或水解酸化）- -好氧生化處理的流程，廢水的好氧生化處理的流程，廢水的CODCODCrCr去去除率一般可達到除率一般可達到93%-95%93%-95%抑制毒性較強、有抑制毒性較強、有機污染物相對較難機污染物相對較難生化降解生化降解混凝沉淀（或氣?。╊A處理改善可生化混凝沉淀（或氣?。╊A處理改善可生化性后，廢水再進

18、行水解酸化（或厭氧消性后，廢水再進行水解酸化（或厭氧消化）化）- -好氧生化好氧生化- -后續物化的流程處理。后續物化的流程處理。再采用生物炭或曝氣生物濾池進行深度再采用生物炭或曝氣生物濾池進行深度生化處理生化處理難生化降解難生化降解氧化絮凝預處理氧化絮凝預處理- -水解酸化水解酸化- -好氧生化好氧生化- -后續物化的流程處理后續物化的流程處理發酵類制藥廢水的典型處理工藝流程發酵類制藥廢水的典型處理工藝流程 1 1）混合發酵類廢水處理工藝流程）混合發酵類廢水處理工藝流程 阿維菌素廢水阿維菌素廢水 貯水池貯水池 調節池調節池 硫酸粘桿菌素廢水硫酸粘桿菌素廢水 吉他霉菌素廢水吉他霉菌素廢水 車間

19、沖洗水車間沖洗水 混合反混合反應池應池初沉池初沉池 集水池集水池 UASB貯氣柜貯氣柜 NaOH、PAC、PAM 鍋鍋 爐爐 水解水解酸解池酸解池 接觸接觸氧化池氧化池 混混 合反合反應池應池二沉池二沉池 污泥污泥 污泥污泥 污泥污泥 排放排放 DC回流液回流液2 2）UASB/CASSUASB/CASS方案工藝流程方案工藝流程混合廢水混合廢水 調節池調節池 UASBMBBRCASS池池排放排放 3）復合好氧生物法處理制藥廢水工藝流程）復合好氧生物法處理制藥廢水工藝流程污泥處理污泥處理中質量濃度進水中質量濃度進水 高質量濃度進水高質量濃度進水 隔柵初沉池隔柵初沉池 隔柵初沉池隔柵初沉池 水解酸

20、化池水解酸化池 水解酸化池水解酸化池 復合好氧復合好氧生物反應器生物反應器 二沉池二沉池 排放排放 內污泥回流內污泥回流 4）水解酸化）水解酸化-膜法處理抗生素廢水工藝流程膜法處理抗生素廢水工藝流程廢水廢水 水解酸化反應器水解酸化反應器 膜生物反應器膜生物反應器 排放排放水質調節水質調節回回 流流5 5）厭氧水解）厭氧水解-CASS-CASS工藝流程工藝流程中濃度廢水中濃度廢水 格柵格柵 調節池調節池 沉淀池沉淀池 高濃度廢水高濃度廢水 格柵格柵 調節池調節池隔油沉淀池隔油沉淀池石灰石灰 石灰石灰 厭氧水解池厭氧水解池氣浮氣浮 CASS池池排放排放 污泥濃縮池污泥濃縮池污泥脫水污泥脫水 外運外

21、運 上清液上清液 6 6）UBFUBF處理廢水工藝流程處理廢水工藝流程隔隔柵柵隔隔油油調調節節池池初初沉沉池池水水解解池池加加熱熱池池厭厭氧氧復復合合床床厭厭氧氧沉沉淀淀池池循循環環活活性性污污泥泥系系統統制藥制藥廢水廢水達標達標排放排放污泥濃縮池污泥濃縮池 貯泥池貯泥池 污泥污泥脫水間脫水間 泥餅外運泥餅外運 7 7）厭氧）厭氧- -好氧處理廢水工藝流程好氧處理廢水工藝流程高濃度廢水調節池高濃度廢水調節池 中和池中和池 其他廢水調節池其他廢水調節池 厭氧系統厭氧系統 預曝氣預曝氣 接觸氧化池接觸氧化池 沉淀池沉淀池 四、發酵類制藥廢水處理工程實例四、發酵類制藥廢水處理工程實例1）工程概況）工

22、程概況 浙江某制藥有限公司主要生產阿維菌素、硫酸粘桿菌素、浙江某制藥有限公司主要生產阿維菌素、硫酸粘桿菌素、吉他霉菌等抗生素藥。吉他霉菌等抗生素藥。 阿維菌素主要用于殺滅牲畜寄生蟲和農作物的寄生蟲，溶阿維菌素主要用于殺滅牲畜寄生蟲和農作物的寄生蟲，溶于有機溶劑，基本不溶于水；于有機溶劑，基本不溶于水； 硫酸粘桿菌素和吉他霉菌均用于滅殺牲畜寄生蟲，易溶于硫酸粘桿菌素和吉他霉菌均用于滅殺牲畜寄生蟲，易溶于水。水。3/d、CODCr9469mg/L）主要包括來自生產車間的工藝廢水和地）主要包括來自生產車間的工藝廢水和地面、設備沖洗水（水量面、設備沖洗水（水量100m3/d、 CODCr2000mg/

23、L） 廢水中含有多種抗生素中間體、產品殘留物和大量的菌廢水中含有多種抗生素中間體、產品殘留物和大量的菌絲體、膠狀物等抑制微生物的物質，有機物及凱氏氮濃度高，絲體、膠狀物等抑制微生物的物質，有機物及凱氏氮濃度高，含鹽量高，阿維菌素發酵濾液和乙醇回收廢液含鹽量高，阿維菌素發酵濾液和乙醇回收廢液CODCr分別高分別高達達250000mg/L，TKN（總凱氏氮）（總凱氏氮）=290mg/L，呈酸性，呈酸性，并有一定的色度。并有一定的色度。 該公司原有一套該公司原有一套200mg/d規模（實際處理規模（實際處理100mg/d）的）的膜生化處理設施，對于膜生化處理設施，對于CODCr為為15000mg/L

24、的進水，經膜處的進水，經膜處理后，再加理后，再加NaClO氧化（目前已不允許），出水氧化（目前已不允許），出水CODCr可達可達100mg/L以下。但在運行過程中膜組件經常堵塞、清洗，無以下。但在運行過程中膜組件經常堵塞、清洗，無法連續正常運行，且投資、能耗、運行成本高，法連續正常運行，且投資、能耗、運行成本高， NaClO用用量大，產生二次污染。特別是當處理規模進一步擴大時，不量大，產生二次污染。特別是當處理規模進一步擴大時，不適合再將該工藝應用于工程設計。適合再將該工藝應用于工程設計。車間名稱車間名稱廢水種類廢水種類水量水量/ /（m m3 3/d/d）CODCr/CODCr/（mg/Lm

25、g/L）組分組分排放方式排放方式阿維菌素阿維菌素發酵濾液發酵濾液17.517.52500025000發酵產物發酵產物2 2天排天排1 1次次乙醇回收廢乙醇回收廢液液10.010.05000050000乙醇乙醇2 2天排天排1 1次次丙酮回收液丙酮回收液1.01.01300013000丙酮丙酮2 2天排天排1 1次次硫酸粘桿硫酸粘桿菌素菌素吸附后流出吸附后流出液液50.050.080008000發酵產物發酵產物每日間歇排每日間歇排放放樹脂再生廢樹脂再生廢液液25.025.01000010000發酵產物、發酵產物、酸、堿酸、堿每日間歇排每日間歇排放放吉他霉素吉他霉素萃取重液回萃取重液回收收發酵產物

26、發酵產物醋酸丁酯后醋酸丁酯后廢液廢液50.050.01200012000醋酸丁酯醋酸丁酯每日間歇排每日間歇排放放v3/d，企業要求工程按，企業要求工程按1000m3/d一次設計，分兩期實施（每期一次設計，分兩期實施（每期500m3/d），以滿足未來生產發展的需要。要求出水執行），以滿足未來生產發展的需要。要求出水執行污水污水綜合排放標準綜合排放標準（GB8978-1996）二級標準。）二級標準。v各車間的實際采樣檢測，包括沖洗水在內的車間混合廢水水質見各車間的實際采樣檢測，包括沖洗水在內的車間混合廢水水質見表一。表一。車間名稱車間名稱廢水量廢水量/（m3/d）CODCODCrCr/ /（mg/

27、Lmg/L）BOD5/ （mg/Lmg/L）NH3-N/ （mg/Lmg/L）Cl- /（mg/Lmg/L）pH阿維菌素阿維菌素47.110700495082.116705.2硫酸粘桿硫酸粘桿菌素菌素123.95070214070.323004.9吉他霉素吉他霉素82.55640231060.15.6合計合計253.56300271769.221265-5.4全廠生產混合廢水采樣檢測水質結果見表二全廠生產混合廢水采樣檢測水質結果見表二項目項目pHCODCODCrCr/ /（mg/Lmg/L）BOD5/ (mg/L)(mg/L)TKN/ (mg/L)(mg/L)NH3-N/ (mg/L)(mg/

28、L)Cl- /(mg/L)(mg/L)K+/(mg(mg/L)/L)Na+/(m(mg/L)g/L)實測實測值值13000650029016022802322951設計設計值值5.210000450021011522002）設計處理工藝流程及評價）設計處理工藝流程及評價經篩選后的兩候選投標單位設計的處理工藝流程經篩選后的兩候選投標單位設計的處理工藝流程方案一：方案一：阿維菌素廢水阿維菌素廢水 貯水池貯水池 調節池調節池硫酸粘桿菌素廢水硫酸粘桿菌素廢水 吉他霉菌素廢水吉他霉菌素廢水 車間沖洗水車間沖洗水 混合反混合反應池應池初沉池初沉池 集水池集水池 UASB貯氣柜貯氣柜 NaOH、PAC、PA

29、M鍋鍋 爐爐 水解水解酸解池酸解池 接觸接觸氧化池氧化池 混合反混合反應池應池二沉池二沉池污污 泥泥污泥污泥 污泥污泥 排排 放放DC回流液回流液 方案二：方案二：混合廢水混合廢水 調節池調節池 UASBMBBRCASS池池排放排放 處理工藝流程評價處理工藝流程評價 方案一：流程基本合理，具有一定的針對性。方案一：流程基本合理，具有一定的針對性。 方案二：該工藝流程欠合理，針對性欠佳方案二：該工藝流程欠合理，針對性欠佳3）中試結果及經濟指標比較）中試結果及經濟指標比較中試工藝分別按方案一和方案二工藝運行，觀察系統穩定中試工藝分別按方案一和方案二工藝運行，觀察系統穩定時對時對CODCr處理效果。

30、處理效果。項目項目CODCODCrCr/ /（mg/Lmg/L）進水進水初沉池初沉池UASB好氧池好氧池二沉池二沉池方案一方案一965075061155未測未測272方案二方案二96882132276.5無無主要經濟指標主要經濟指標 藥耗、電耗、水、汽、人工等耗費藥耗、電耗、水、汽、人工等耗費項目項目費率或費率或單價單價方案一方案一方案二方案二消耗量消耗量費用費用(元元/d)消耗量消耗量費用費用(元元/d)電耗電耗0.65723469.51039.2675.48PAM(固體固體)300002.369.002.369.00PAC(固體固體)2000250500.002040.00液堿液堿8002

31、50200.00250200.00自來水自來水22550.002550.00蒸汽蒸汽1001.5150.001.5150.00人工人工12007280.0010400.00沼氣回收沼氣回收0.5711400-800.00合計合計918.951584.484 4）推薦工藝參數確定）推薦工藝參數確定最佳投藥量最佳投藥量 取同一試樣水若干（取同一試樣水若干（pH5.2pH5.2、CODCODCrCr9650mg/L),9650mg/L),分別倒入分別倒入500mL500mL燒杯內，加入燒杯內，加入NaOH(30%)NaOH(30%)至至pH7.5pH7.5及不同量的及不同量的5%PAC5%PAC攪攪

32、拌反應拌反應10min10min，再加適量，再加適量1%PAM1%PAM溶液，絮凝溶液，絮凝5min5min，靜置，靜置1h1h，取上清液分析化驗。取上清液分析化驗。PACPAC投量投量/ /（mg/Lmg/L）02505007001000CODCODCrCr/ /（mg/Lmg/L）9650834775757353 7459CODCODC C去除率去除率/%/%013.521.523.822.7最佳投量確定最佳投量確定500 mg/LUASBUASB最佳運行參數最佳運行參數 將混合廢水直接進行搖瓶試驗，經將混合廢水直接進行搖瓶試驗，經2020多天后，多天后，CODCODCrCr去除率去除率為

33、為30%-50%30%-50%。后采用。后采用UASBUASB，但完成污泥接種后活性低，轉而用，但完成污泥接種后活性低，轉而用模擬廢水進行厭氧試驗。模擬廢水進行厭氧試驗。CrCr/(m/(m3 3.d).d)逐步增至逐步增至5.6KgCODCr/(m5.6KgCODCr/(m3 3.d).d)；HRTHRT從從3d3d降至降至0.92d0.92d。CODCODCrCr去除率從去除率從88%88%增至增至90.5%90.5%，說明厭氧運行啟動成功。，說明厭氧運行啟動成功。 之后逐步增加進水中工業廢水的比例，直至全部都為混合之后逐步增加進水中工業廢水的比例，直至全部都為混合廢水。廢水。 CrCr/

34、(m/(m3 3.d.d），相應的），相應的CODCODCrCr3 3/KgCOD/KgCODCr.Cr.3 3/KgCOD/KgCODCrCr） 有一部分沼氣溶于水和用于有機物合成。同時說明有抑制有一部分沼氣溶于水和用于有機物合成。同時說明有抑制物質存在，影響厭氧的物質存在，影響厭氧的CODCODCrCr去除率。去除率。水解酸化水解酸化- -接觸氧化運行參數接觸氧化運行參數 UASBUASB出水作為水解酸化出水作為水解酸化- -接觸氧化進水進行試驗。接觸氧化進水進行試驗。 結果表明，對于原水未經混凝沉淀的結果表明，對于原水未經混凝沉淀的UASBUASB出水，出水，當水解酸化池容積負荷為當水解

35、酸化池容積負荷為0.6KgCODCr/(m3.d)0.6KgCODCr/(m3.d)、總、總HRTHRT為為50h50h時，該單元的平均時，該單元的平均CODCrCODCr總去除率達總去除率達76%76%5）中試工藝設計參數及聯動運行）中試工藝設計參數及聯動運行中試工藝設計參數中試工藝設計參數 a 預曝氣調節池預曝氣調節池 HRT=24h，池底設穿孔曝氣管，氣水，池底設穿孔曝氣管，氣水比為比為2：1 b 混合反應池混合反應池1-初沉池初沉池3/（m3h），），PAC投加量投加量500mg/L c 集水池集水池-UASB 集水池集水池HRT為為2.6h。UASB容積負容積負荷荷2.5 KgCOD

36、Cr/(m3.d)，HRT為為3d d 水解酸化池水解酸化池-接觸氧化池接觸氧化池 水解酸化池水解酸化池HRT為為20h，內置組合填料，底部設穿孔曝氣管。接觸氧化池內置組合填料，底部設穿孔曝氣管。接觸氧化池HRT為為30h，內置組合填料，底部設穿孔曝氣管。，內置組合填料，底部設穿孔曝氣管?？側莘e負荷總容積負荷0.6 KgCODCr/(m3.d)，約合污泥負荷，約合污泥負荷0.1 KgCODCr/(KgSS.d) e 混合反應池混合反應池2-二沉池二沉池3/（m3h），），DC脫色劑投加量脫色劑投加量100mg/L聯動運行結果聯動運行結果日期日期原水原水CODCODCrCr/ /（mg/Lmg/

37、L）初沉池初沉池CODCrUASB CODCr二沉池二沉池CODCrCODCr總去除總去除率率/%出水出水/ /（mg/Lmg/L）去除率去除率/%出水出水/ /（mg/Lmg/L）去除率去除率/%出水出水/ /（mg/Lmg/L）去除率去除率/%2009.16-179650748022.49119084.0929475.2996.9518-199650732024.14122583.2627777.3997.1320-219650756021.66125083.4627078.4097.2023-249650753021.97119584.1326577.8297.2525-26965075

38、7021.55120084.1527277.3397.1827-289650753021.97111085.2626476.2297.2629-309650755021.7697087.1526472.7897.26平均平均9650750622.20115584.6027276.4097.186 6）討論及改進建議）討論及改進建議抗生素廢水污染物濃度高、含鹽量高，通常偏酸性，抗生素廢水污染物濃度高、含鹽量高，通常偏酸性，且含有較高的且含有較高的TKNTKN，普遍存有多種抑制物質。因此，普遍存有多種抑制物質。因此，工藝流程中通常應有工藝流程中通常應有調整調整pHpH在內在內的預處理設施，且的預處

39、理設施，且生化系統宜以生化系統宜以生物膜法生物膜法為主體，防止因有機污泥負為主體，防止因有機污泥負荷低而導致污泥不易沉淀分離的現象發生。荷低而導致污泥不易沉淀分離的現象發生。采用簡單的采用簡單的混凝沉淀做預處理混凝沉淀做預處理，不僅可削弱抑制物，不僅可削弱抑制物質，改善后續生化性能，而且可削減生化有機負荷，質，改善后續生化性能，而且可削減生化有機負荷，降低好氧能耗，保證實現出水達標排放。降低好氧能耗，保證實現出水達標排放。強化強化UASBUASB單元的處理，是節能降耗的有效措施。單元的處理，是節能降耗的有效措施。當當UASBUASB出水出水CODCODCrCr維持在維持在1250mg/L125

40、0mg/L以下以下時，經水解酸時，經水解酸化化- -接觸氧化和脫色處理后，接觸氧化和脫色處理后， CODCODCrCrCrCr/(kgSS.d)/(kgSS.d)優化調整后，將水解酸化池改為兼氧池，將集水池優化調整后，將水解酸化池改為兼氧池，將集水池給為緩沖池，并將接觸氧化池污泥回流至兼氧池。給為緩沖池，并將接觸氧化池污泥回流至兼氧池。 CODCODCrCr100mg/L100mg/L、BODBOD5 520mg/L,NH20mg/L,NH3 3-N-N15mg/L15mg/L，達一級出水標準達一級出水標準五、發酵類制藥廢水處理工藝總結與展望五、發酵類制藥廢水處理工藝總結與展望試驗證明：在鐵炭

41、體積比為試驗證明：在鐵炭體積比為1 1：1 1時，時，pHpH值為值為4 45 5，厭氧段，厭氧段HRTHRT大大于于5h5h的條件下，當抗生素廢水的條件下，當抗生素廢水CODcrCODcr在在200020008000mg/L8000mg/L時，總時，總CODCOD去除率可達去除率可達85%85%以上，出水達到以上，出水達到GB8978-96GB8978-96二級排放標準。二級排放標準。 3,高度為高度為4.7m，接觸填料采用懸浮球型填料，填料占容積的，接觸填料采用懸浮球型填料，填料占容積的27%; 厭氧處理采用復合床（厭氧處理采用復合床（UBF）反應器，體積為）反應器，體積為62L; 好氧處

42、理采用周期循環活性污泥系統（好氧處理采用周期循環活性污泥系統（CASS）反應器，體）反應器，體積為積為64L.運行結果表明：運行結果表明： 水解酸化反應器最大水解酸化反應器最大COD容積負荷可達容積負荷可達16.84kg/(m3d)。 厭氧復合床處理水解酸化后的抗生素廢水，當容積負荷為厭氧復合床處理水解酸化后的抗生素廢水，當容積負荷為6.0kg/(m3d)時，反應器對時，反應器對SS、COD、BOD5、去除率分別為、去除率分別為75.6%、91.7%、96.1%； 厭氧出水采用周期循環活性污泥系統進行處理，當容積負荷厭氧出水采用周期循環活性污泥系統進行處理，當容積負荷為為1.6kg/(m3d)

43、時，反應器對時，反應器對SS、COD、BOD5的去除率分別為的去除率分別為91.6%、88.7%、95.4%。 實驗中厭氧水解酸化階段采用了有機玻璃槽，好氧階段采實驗中厭氧水解酸化階段采用了有機玻璃槽，好氧階段采用用CASSCASS池。池。 其進行了中試試驗，試驗結果表明：在其進行了中試試驗，試驗結果表明：在pHpH為為1.51.53.53.5時，時，微電解對土霉素堿分子有較高的破壞效果，降解率高。在好氧微電解對土霉素堿分子有較高的破壞效果，降解率高。在好氧階段采用階段采用CASSCASS單元操作，曝氣時間相對于傳統的生化處理方法單元操作，曝氣時間相對于傳統的生化處理方法大大縮短，大大縮短，H

44、RTHRT僅為僅為h,h,顯示出了明顯的節能效果。處理后各項顯示出了明顯的節能效果。處理后各項指標都達到了國家的排放標準，而且實驗還表明整個工藝具有指標都達到了國家的排放標準，而且實驗還表明整個工藝具有投資省，運行穩定，抗沖擊負荷，出水穩定等特點。投資省，運行穩定，抗沖擊負荷，出水穩定等特點。 買文寧等人采用兩相厭氧系統買文寧等人采用兩相厭氧系統好氧工藝處理乙酰螺旋霉素廢好氧工藝處理乙酰螺旋霉素廢水，其中水解酸化階段采用水，其中水解酸化階段采用ABRABR反應器反應器，甲烷化階段采用，甲烷化階段采用UFBUFB反應反應器器，廢水經過格柵、沉淀隔油池和調節池等預處理單元后進入兩，廢水經過格柵、沉

45、淀隔油池和調節池等預處理單元后進入兩相厭氧處理系統。相厭氧處理系統。 結果表明：當系統進水結果表明：當系統進水pHpH為為5.465.46，VFAVFA、CODCOD、BODBOD5 5值分別為值分別為13761376、25972597、4126mg/L4126mg/L時，若時，若ABRABR反應器的水力停留時間為反應器的水力停留時間為12h12h，則出水則出水pHpH值升高至值升高至6.186.18，VFAVFA濃度升高至濃度升高至3281mg/L,BOD5/COD3281mg/L,BOD5/COD由由0.480.48升高至升高至0.520.52；當；當UFBUFB的水力停留時間為的水力停留

46、時間為39h39h時，時，CODCOD和和BODBOD去除去除率分別為率分別為90.4%90.4%和和94.5%94.5%。 楊俊仕等人采用了楊俊仕等人采用了“水解酸化水解酸化ABAB生物法生物法”工藝進行了多品種抗工藝進行了多品種抗生素工業廢水處理的試驗研究。生素工業廢水處理的試驗研究。 CODCODCr Cr BOD NHBOD NH3 3-N -N 色度色度廢水：廢水： 3283.9mg/L 1348.9mg/L 22.0mg/L 3253283.9mg/L 1348.9mg/L 22.0mg/L 325（倍）（倍）處理后：處理后： 287.8mg/L 21.3mg/L 2.6mg/L

47、70287.8mg/L 21.3mg/L 2.6mg/L 70（倍）（倍）去除率：去除率： 91.2% 98.4% 88.2% 78.5%91.2% 98.4% 88.2% 78.5%。3333dd。出水達到國家的。出水達到國家的GB9678-88GB9678-88生物制藥行業廢水排放標準，比生物制藥行業廢水排放標準，比報道的化學絮凝報道的化學絮凝- -生物法處理同種廢水的運行費用低。生物法處理同種廢水的運行費用低。 6.6.混凝混凝- -水解酸化水解酸化-CASS-CASS（好氧）工藝（好氧）工藝v已應用于國內某生產廣譜類抗生素的大型制藥企業，采用曝已應用于國內某生產廣譜類抗生素的大型制藥企

48、業，采用曝氣，混凝（投甲氣，混凝（投甲PAMPAM）及水解酸化組成的預處理工藝能有效）及水解酸化組成的預處理工藝能有效地對化學耗氧量（地對化學耗氧量（CODCOD）高達）高達20g/L20g/L，處理量為，處理量為5000m5000m3 3/d/d的高的高濃度抗生素廢水進行預處理。濃度抗生素廢水進行預處理。v主要生化處理裝置主要生化處理裝置CASSCASS，又稱循環活性污泥系統，是今，又稱循環活性污泥系統，是今年來從國外引進的新型污水生物處理工藝，該系統合理的構年來從國外引進的新型污水生物處理工藝，該系統合理的構造形式能有效地控制污泥的膨脹。運用于該廠的這套造形式能有效地控制污泥的膨脹。運用于

49、該廠的這套CASSCASS系系統，采用統，采用6 6組并聯組并聯，池內設置半軟彈性填料，均勻布置，池內設置半軟彈性填料，均勻布置60006000只氣頭，其對廢水只氣頭，其對廢水CODCOD的去除率達到的去除率達到90%90%以上。系統總運行周以上。系統總運行周期期12h12h，含連續進水、曝氣，含連續進水、曝氣8h8h、潷水、潷水1.5h1.5h、閑置、閑置0.5h0.5h、整個、整個系統控制靈活，各運行周期內可靈活調控曝氣量、進水量、系統控制靈活，各運行周期內可靈活調控曝氣量、進水量、潷水量等。潷水量等。 浙江新昌制藥廠抗生素廢水原來采用混凝浙江新昌制藥廠抗生素廢水原來采用混凝厭氧厭氧A/O

50、A/O處處理工藝，最終出水理工藝，最終出水CODCOD為為150150300mg/L300mg/L，不能滿足排放要求。，不能滿足排放要求。20002000年建成的渦凹氣浮年建成的渦凹氣浮工程菌兼氧工程菌兼氧MSBRMSBR工藝處理廢水取工藝處理廢水取得了成功，所排放水中得了成功，所排放水中CODCOD僅為僅為73mg/L73mg/L（平均值）。工藝中（平均值）。工藝中采用的渦凹氣?。ú捎玫臏u凹氣浮（CAFCAF）系統是美國）系統是美國HydrocalHydrocal環保環保公司專門公司專門為去除水中油脂和為去除水中油脂和SSSS而設計的系統，其原理是經過獨特的渦而設計的系統，其原理是經過獨特的

51、渦凹曝氣將微氣泡注入廢水中，對廢水中的有機物、油脂、凹曝氣將微氣泡注入廢水中，對廢水中的有機物、油脂、SSSS的去除率可達的去除率可達26%26%。處理中采用的工程菌兼氧池，一次性投。處理中采用的工程菌兼氧池，一次性投加大量的工程菌（加大量的工程菌（0.4%0.4%）, ,該菌是為處理抗生素廢水專門培該菌是為處理抗生素廢水專門培養的。養的。MSBRMSBR工藝實質上是工藝實質上是A A2 2/O/O工藝與工藝與SBRSBR系統串聯而成，并系統串聯而成，并集中了兩者的優勢，因而處理有機廢水的出水穩定，高效。集中了兩者的優勢，因而處理有機廢水的出水穩定，高效。 v 河北制藥廠排放的青霉素廢水水量達

52、到河北制藥廠排放的青霉素廢水水量達到6000m6000m3 3/d/d，處理，處理工藝采用水解酸化工藝采用水解酸化- -生物選擇器生物選擇器-SBR-SBR。v處理過程中，處理過程中，水解酸化時間達水解酸化時間達15h15h，有利于難降解的苯，有利于難降解的苯環物質、大分子有機物開環斷鏈，變為易生物降解的小分子環物質、大分子有機物開環斷鏈，變為易生物降解的小分子物質。酸化池后物質。酸化池后接生物選擇器接生物選擇器（又稱預反應區），達到使回（又稱預反應區），達到使回流的活性污泥和原水中有機物質充分混合和吸附的作用，實流的活性污泥和原水中有機物質充分混合和吸附的作用，實現回流微生物的淘劣選優培養和

53、馴化，并能抑制絲狀菌的生現回流微生物的淘劣選優培養和馴化，并能抑制絲狀菌的生長和繁殖，對后續的長和繁殖，對后續的SBRSBR好氧反應中污泥膨脹的控制具有重好氧反應中污泥膨脹的控制具有重要的意義。要的意義。六、生物工程類制藥廢水處理六、生物工程類制藥廢水處理 目前，市場上國產生物藥品主要是基因乙肝疫苗、干擾目前，市場上國產生物藥品主要是基因乙肝疫苗、干擾素、白介素素、白介素-2、G-CSF（增白細胞）、重組鏈激酶、重組表（增白細胞）、重組鏈激酶、重組表皮生長因子等皮生長因子等15種基因工程藥物。種基因工程藥物。 國內生物工程類制藥企業的總體特征是：投資雖大但絕國內生物工程類制藥企業的總體特征是：