余 慶（浦城正大生化有限公司，福建浦城 353400）

論述抗生素制藥菌渣的處理處置技術

余 慶
（浦城正大生化有限公司，福建浦城 353400）

抗生素菌渣中有機物含量達到90%，如果不經處理排放到自然環(huán)境中，會給自然和生態(tài)環(huán)境帶來巨大的威脅。對抗生素制藥菌渣的來源、特點、污染性和處置技術進行研究與分析，為抗生素制藥菌渣的工業(yè)化處理和處置技術的發(fā)展提供資料參考。

抗生素；制藥；菌渣；處置技術

抗生素是用于治療各種非病毒感染的藥物，對細菌、霉菌、支原體、衣原體、螺旋體和其他致病微生物有良好的抑制和殺滅作用?？股厥俏⑸锘蚋叩葎又参镌谏钸^程中所產生的一種次級代謝產物，正因如此，醫(yī)藥所用的抗生素包括天然抗生素和人造抗生素兩種。我國作為世界最大的抗生素原料藥生產與出口大國，近年來抗生素產量不斷提高。隨之而來的，是抗生素制藥菌渣的大量產生?？股刂扑幘鼉劝z體、未利用完的培養(yǎng)基、發(fā)酵代謝產物、培養(yǎng)基降解物和少量抗生素等成分，如果不進行處理排放到自然環(huán)境中，將會對生態(tài)環(huán)境帶來直接和潛在的危害。因此，抗生素制藥菌渣的處理，已經成為擺在抗生素生產制造企業(yè)面前亟需解決的難題。

1 抗生素制藥菌渣的來源、特點和污染

1.1 抗生素制藥菌渣的來源

抗生素制藥菌渣的來源主要是藥物的提取工序，現(xiàn)如今抗生素的提取包括發(fā)酵液提取和菌絲提取兩種方式。無論哪一種提取方式，都會產生大量的抗生素菌渣廢棄物。發(fā)酵液提取工藝中抗生素菌渣包含菌絲體、殘余培養(yǎng)基、代謝中間產物、有機溶媒和少量抗生素等。菌絲提取工藝中產生的抗生素菌渣成分與發(fā)酵液提取大同小異，只不過不同成分的比例含量不同。

1.2 抗生素制藥菌渣的特點

抗生素底物成分主要為大豆、花生餅、玉米、淀粉等原料，在發(fā)酵、生產和提取過程中，還需要加入培養(yǎng)基、提取藥物、酸化劑、絮凝劑等藥劑，這些藥劑都會殘留在抗生素菌渣中，成為菌渣廢物待處理。不同的抗生素品類，由于生產工藝不同，其菌渣成分也多有不同。同一種抗生素不同的生產工藝，其抗生素菌渣的具體成分也有一定區(qū)別。正因如此，抗生素菌渣的無害化處理工藝十分復雜，要有效的分離和去除抗生素菌渣中的有害和無害成分十分困難。在我國抗生素產量不斷擴大的背景下，抗生素菌渣的處理已經成為擺在抗生素生產企業(yè)面前的難題，如何低成本、高效率的實現(xiàn)對抗生素菌渣的處置，更是成為科研院校和企業(yè)重點研究的課題。

1.3 抗生素菌渣的危害性分析

抗生素菌渣中含量與成分復雜，并且菌渣中含有大量的有機物。如果不進行無害化處理，排放到自然環(huán)境中，將會給自然環(huán)境和生態(tài)環(huán)境帶來致命的破壞。首先，抗生素菌渣會影響生態(tài)環(huán)境，其含有的少量抗生素會殺死環(huán)境中的微生物或抑制微生物的生長繁衍，破壞生態(tài)平衡。其次，抗生素菌渣中的喳乙醇、阿維霉素、美貝霉素等會影響水生生物和昆蟲，造成昆蟲死亡或繁衍被抑制，影響生態(tài)平衡。除此以外，抗生素菌渣還會對植物的生長發(fā)育帶來影響，抑制某些農作物和植物的生長。另外，抗生素菌渣還會對食品動物和人類帶來影響，抗生素蓄積會導致食品動物體內抗生素殘留，引起人群過敏反應后干擾人的生理功能。

2 抗生素制藥菌渣的處置技術

2.1 焚燒技術

焚燒是抗生素菌渣處理的通用技術，通過焚燒處理，能夠將抗生素菌渣中的成分熱解為無害的小分子、有機物和二氧化碳。同時熱解所產生的熱量，還能夠回收利用，實現(xiàn)資源的循環(huán)利用。目前焚燒技術是國內和國際上抗生素制藥菌渣處理的主流應用技術，有處理效率高、資源可回收、工藝簡單等優(yōu)點。但由于抗生素菌渣中含有大量水分，因而需要在焚燒中添加燃料，這無疑加大了焚燒處置工藝的成分投入。并且抗生素菌渣如果焚燒不當，仍然會有殘留污染物的風險，容易造成二次污染。隨著技術的進步和發(fā)展，抗生素焚燒和高溫窯爐技術的出現(xiàn)，極大的提高了抗生素菌渣的處理效果和成本。這一技術將會是我國未來抗生素焚燒技術的主要發(fā)展方向，受到社會各界和抗生素生產企業(yè)的重視。

2.2 肥料化技術

抗生素菌渣中含有大量有機物，若能夠將這些有機物通過技術處理無害化，可以直接作為肥料應用于農業(yè)生產?，F(xiàn)如今諸如華北制藥集團、石藥集團河北中潤制藥有限公司等企業(yè)已經實現(xiàn)了抗生素菌渣的肥料化處理，不僅實現(xiàn)了抗生素菌渣的回收利用，還提高了企業(yè)生產利潤。利用抗生素菌渣做有機肥是一種適于推廣應用的處置方式，但是如果抗生素菌渣處理不完全，生產的有機肥中可能含有殘留的抗生素和代謝中間產物等，在有機肥使用過程中易在微生物及生物體內累積，形成抗藥性，導致潛在的生態(tài)風險。因此，必須要對抗生素菌渣再生產品的安全使用問題進行評估。

2.3 飼料化技術

抗生素菌渣中優(yōu)質蛋白質量分數為30%～40%，10多種人體常見的氨基酸以及豐富的微量元素，國內常見的做法是將抗生素菌渣進行無害化處理后生產蛋白飼料，喂養(yǎng)畜禽后長勢良好。但利用抗生素菌渣生產的飼料及添加劑容易造成抗生素在肉、蛋、奶等畜禽產品中殘留，誘發(fā)人畜共患病等隱患，美國農場出現(xiàn)的超級細菌就是很好的例證。該領域的研究重點是是關注抗生素殘留化學效價的消除情況，而對于其殘留效價和代謝產物的生物毒性及潛在的環(huán)境風險卻沒到有效評估。

2.4 填埋技術

填埋技術是一種低成本的抗生素制藥菌渣處理技術，作為一種危險廢棄物，抗生素菌渣必須填埋于安全填埋場。但由于抗生素菌渣中部分成分難以填埋自然降解，因而填埋后仍然對環(huán)境有潛在威脅性。除此以外，抗生素含水量高，這導致其填埋所需要的場地面積大，處置成本也會隨著廢棄物生成量逐漸增加。抗生素填埋技術無法實現(xiàn)對抗生素制藥菌渣中有機物和能量的回收，不符合資源循環(huán)利用的需求，因而很少有企業(yè)使用填埋技術處理抗生素菌渣。

2.5 能源化技術

抗生素菌渣中含有大量有機成分，這些有機成分通過技術處理能夠實現(xiàn)資源化回收利用?，F(xiàn)如今比較成熟的抗生素制藥菌渣能源化技術主要包括厭氧硝化處理沼氣回收技術、熱解回收可燃氣體和燃油技術等。厭氧消化技術是將抗生素菌渣在高溫環(huán)境中厭氧菌消化，并將其中的有機物轉化為沼氣。沼氣可用于燃燒供熱，而沼氣殘渣則可直接做農肥使用。但厭氧消化對環(huán)境要求較高，因而該技術初期成本較大。

2.6 菌渣提取技術

抗生素制藥菌渣中很多物質通過提純能夠循環(huán)利用，對抗生素菌渣進行提純應用，也是抗生素制藥菌渣處理技術發(fā)展的方向之一。現(xiàn)如今抗生素菌渣中能夠提取并獲得經濟效益的物質包括核糖核酸、殼聚糖等，但如何提高提取效率并降低提取成分，則有待進一步研究與開發(fā)。

綜上所述，抗生素制藥菌渣的處理技術很多，如何選擇需要根據企業(yè)的生產工藝、抗生素菌渣成分、菌渣產量來確定。相信隨著技術的進步和發(fā)展，抗生素制藥菌渣處理技術將會不斷進步，為企業(yè)實現(xiàn)低成本、高效率的抗生素菌渣處理打好基礎，為我國制藥產業(yè)的發(fā)展做出更大的貢獻。

[1] 石鵬，艾晗，王輝，等.抗生素制藥菌渣的處理處置技術進展與分析[J].中國抗生素雜志，2015，40（7）：486-494.

[2] 牟晉銘.抗生素菌渣處置技術評價及其殘留抗生素去除的預測仿真[D].哈爾濱工業(yè)大學，2013.

堅持節(jié)能環(huán)保和安全生產是企業(yè)長久發(fā)展的基礎

2016（第四屆)煤焦化行業(yè)技術發(fā)展論壇在北京開幕。今年以來，我國煤炭和焦炭市場一片紅火，作為下游產業(yè)的煤焦油行業(yè)能否借勢實現(xiàn)突破性發(fā)展，突破的方向又在哪里?在此次論壇上，來自產、學、研各界代表齊聚一堂，圍繞一系列行業(yè)的焦點和熱點問題進行深入的探討與交流。中國化工報社副社長王曉云為會議致辭。

中國煉焦行業(yè)協(xié)會專家委員會首席專家楊文彪提出，我國煤焦油產量巨大，每年的產量超過2 000萬t，要發(fā)揮煤焦油大國的優(yōu)勢，大型化是關鍵，同時還要注意產業(yè)鏈的完善，注重技術開發(fā)，在產品的“精特新”上做文章。

楊文彪還強調，“企業(yè)消滅不了污染，污染就會消滅企業(yè)?！眻猿止?jié)能環(huán)保和安全生產是企業(yè)長久發(fā)展的基礎。

石油和化工規(guī)劃院高級工程師李巖指出，當前煤焦油加工產品同質化問題突出，部分產品產能過剩嚴重，極大的影響了企業(yè)的效益。他建議，企業(yè)要開拓高附加值產品，比如等靜壓石墨，用作鋰電池負極材料的中間相碳微球等都具有很好的市場前景。

本次會議由中國化工報社、煤焦油及深加工企業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟聯(lián)合主辦，將持續(xù)兩天，期間還將進行“十三五煤焦油行業(yè)發(fā)展趨勢”高端訪談。

（摘自：中國化工信息網）

The Treatment and Disposal Technology of Antibiotic Pharmaceutical Dregs

Yu Qing

The content of organic matter in antibiotic residue can reach 90%.If it is discharged into natural environment without treatment，it will bring great threat to nature and ecological environment.In this paper，the source，characteristics，pollution and disposal technology of bio pharmaceutical dregs were studied and analyzed to provide reference for the industrialization treatment and disposal technology of antibiotic pHarmaceutical residue.

antibiotics；pHarmaceutical；residue；disposal technology

R917

：B

1003-6490（2016）12-0109-02

2016-12-25

余慶（1964—），男，上海人，高級工程師，主要研究方向為生物化工。