摘要：阿奇霉素（Azithromycin）是以紅霉素為原料制備的第一個15元環(huán)大環(huán)內(nèi)酯類抗生素。阿奇霉素已成為全球范圍內(nèi)最暢銷的抗生素之一，目前廣泛應(yīng)用于呼吸道、泌尿道、皮膚和軟組織等細菌性感染的臨床治療。

關(guān)鍵詞： 阿奇霉素廢水 厭氧消化 預(yù)處理 COD

中圖分類號：X787 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-5336（2015）06-0000-00

1 阿奇霉素簡介

阿奇霉素（Azithromycin）[1]簡稱AM，是新型紅霉素的兩個最具代表的藥物之一，它是將9位酮肟化后進行Beckman重排和N上甲基化反應(yīng)，內(nèi)脂環(huán)被插入了一個氮原子而擴大的15圓氮雜環(huán)內(nèi)脂類抗生素[2]。商品名有舒美特、泰力特、希舒美、Zithromax等。1988年首先在前南斯拉夫上市，1991年在英國上市，1992年在美國上市。阿奇霉素已經(jīng)廣泛用于臨床治療呼吸道、泌尿道、皮膚和軟組織等感染。臨床實驗表明，阿奇霉素治療呼吸道感染和軟組織感染顯示了極其優(yōu)越的前景[3]。阿奇霉素是一個從紅霉素A制備的廣譜抗菌藥。它的化學(xué)名為：9A-甲基-9-脫氧-9A-氮雜-9A-高紅霉素A。其合成方法最早在Bright.USP：4474768和Kobrehel，et al.，USP：4517359中公開。在這些專利中被被命名為N-甲基-11-氮雜-10-脫氧-10-二氫-紅霉素 A。

阿奇霉素的合成路線由4部分組成：紅霉素A的肟化、貝克曼重排、還原、甲基化反應(yīng)。即：由紅霉素A肟經(jīng)貝克曼重排反應(yīng)得到紅霉素6，9-亞胺醚后，還原得到氮紅霉素，然后進行甲基化得到阿奇霉素一水合物，重結(jié)晶后得到阿奇霉素二水合物。

阿奇霉素廢水是我國制藥行業(yè)排放的一類高色度、含有中間產(chǎn)物、殘余阿奇霉素以及含難降解有機物和生物毒性物質(zhì)較多的高濃度有機廢水。該類廢水水體污染嚴(yán)重，成分復(fù)雜，其中含有大量有機物、溶解性固體及懸浮物，此外還含有具有生物毒性的抗菌素。阿奇霉素廢水含有的有機物主要為紅霉素肟、丙酮、甲醇、二氯甲烷、氯仿、甲醛、阿奇霉素等，無機物主要有氯離子、高氯酸鈉、硫酸根離子和氨根離子等。

2 預(yù)處理實驗方案

分為三部分進行：（1）混凝處理；混凝條件為：取一定量的廢水，用NaOH或H2SO4溶液調(diào)pH=3，加入混凝劑聚合氯化鋁?？疾焯幚硇Ч⒅乜疾霤OD去除率。（2）鐵炭微電解處理；鐵炭微電解處理條件：取混凝后的廢水，用NaOH或H2SO4溶液調(diào)pH=4，加入Fe為6 g/100mL，F(xiàn)e/C質(zhì)量比為4：1，反應(yīng)時間為2h。（3）Fenton氧化處理；Fenton氧化處理條件：取鐵炭微電解處理的廢水，用NaOH或H2SO4溶液調(diào)pH=4，加入0.3 mL 的FeSO4溶液，0.6 mL 的H2O2，每10min加一次，攪拌時間為20 min。

3 實驗方案

經(jīng)過預(yù)處理后，達到可生化的目的，然后進行生物處理，生物法是利用自然界存在的各種生物特別是微生物，分解和去除廢水中污染物質(zhì)方法。由于多種情況是依靠異養(yǎng)菌和原生動物起主要作用，故適合采用生物法的是以有機成分為主的廢水。厭氧-好氧組合工藝處理：首先進行厭氧污泥的培養(yǎng)馴化，厭氧微生物能進行好氧微生物所不能進行的反應(yīng)，由于大多數(shù)抗生素結(jié)晶母液是代謝產(chǎn)物，其中不僅含有復(fù)雜的苯環(huán)結(jié)構(gòu)，而且還存在著大量中間代謝產(chǎn)物，它們各有不同的抑菌范圍。因此可以在厭氧環(huán)境下利用厭氧微生物的生命活動打破芳香環(huán)及較大的苯環(huán)結(jié)構(gòu)，使其變成小分子，并破壞其抑菌作用，提高其廢水的生物處理能力。然后進行好氧污泥的培養(yǎng)馴化，好氧微生物通過自身的新陳代謝進行進一步的去除。實驗采用中溫消化，在溫度35℃的條件下， pH=5.0～6.0，對污泥進行培養(yǎng)和馴化。營養(yǎng)液由人工配制（配比如下：葡萄糖 7.6g/L， H2NCONH2 0.43g/L，KH2PO4 0.18g/L，pH=7.0），連續(xù)培養(yǎng)一星期之后，再加入稀釋的廢水進行馴化，同時觀察生物生長情況，并檢測出水水質(zhì)（COD）比較穩(wěn)定后轉(zhuǎn)入?yún)捬跸俊?/p>

4 實驗步驟

（1）熟悉預(yù)處理的方法。（2）測定原水的pH值和水溫。（3）重復(fù)最優(yōu)條件的混凝處理，得出COD的去除率。（4）重復(fù)最優(yōu)條件的鐵炭微電解處理，得出COD的去除率。（5）重復(fù)最優(yōu)條件的Fenton試劑氧化法處理，得出COD的去除率。（6）培養(yǎng)馴化厭氧污泥。（7）注意觀察并記錄馴化過程的溫度，PH值，營養(yǎng)液配比等并記錄產(chǎn)氣量。（8）用重鉻酸鉀法測定進出水的COD值。

5 預(yù)處理實驗結(jié)果

選定混凝-鐵炭微電解-Fenton氧化法的各種最優(yōu)條件組合進行了重復(fù)實驗。以最佳組合條件結(jié)果：在最優(yōu)條件下，混凝的COD平均去除率為35.5%。在最優(yōu)條件下，經(jīng)鐵炭微電解處理，COD去除率達到50.39%。在最優(yōu)條件下，最終經(jīng)Fenton氧化處理后，COD去除率達到65.49%。

6 結(jié)語

本論文通過大量的重復(fù)性實驗、探索性實驗研究了阿奇霉素廢水預(yù)處理效果和厭氧生物消化處理的情況，得出以下結(jié)論：（1）原水COD：27914.15 mg/L， pH=10，經(jīng)過混凝、鐵炭微電解、Fenton氧化三步預(yù)處理后，測定廢水COD：10836.80 mg/L， 計算得預(yù)處理COD的平均去除率可達65.49%。（2）厭氧消化實驗通過外觀觀察，出水逐漸清澈，懸浮物很少，污泥呈黑色，結(jié)構(gòu)密實，顆粒較原來大，沉降性能好，至此污泥培養(yǎng)基本成熟，目前水解啟動期基本完成。（3）由于厭氧消化運行周期時間稍長，最終厭氧消化處理效果受時間限制，需要等待進一步測定。因為時間有限，本文只做到了厭氧消化的水解酸化階段，為進一步確定阿奇霉素廢水最佳工藝條件需要更嚴(yán)謹(jǐn)，更嚴(yán)肅的實驗態(tài)度和更全面更合適的實驗方法。

參考文獻

[1] 饒義平，唐文浩.復(fù)合絮凝處理抗生素廢水對其抑菌效力的影響[J].上海環(huán)境科學(xué)，1996（08）：37-39.

[2] 夏元東.制藥廢水絮凝過濾預(yù)處理實驗研究[J].青島建筑工程學(xué)院學(xué)報，2002（04）：47-51.

[3] 吳郭虎，李鵬，王曙光 等.混凝法處理制藥廢水的研究[J].水處理技術(shù)，2000（01）：53-55.

收稿日期：2015-03-09

作者簡介：李倩（1992—），女，云南曲靖人，本科，畢業(yè)于大連大學(xué)，學(xué)生，研究方向：化學(xué)工程與工藝。