王 聰,秦寶福,王振坤,安 坤

(1.西北農(nóng)林科技大學(xué)，陜西 楊凌 712100;2.天方藥業(yè)有限公司，河南 駐馬店 463000)

螺旋霉素萃取廢水[1-2]中含有一定量效價，經(jīng)過液相組份分析，發(fā)現(xiàn)廢液中組分I較高且為螺旋霉素有效組份，萃取廢水經(jīng)過酸化[3]混凝[4]沉淀處理后，上層比較澄清，濾速較快(與水接近)可作預(yù)處理頂洗水[5]使用。每天按100噸廢水回收，現(xiàn)天方藥業(yè)生產(chǎn)排放廢水COD為12000 mg/L ，COD排放量每年可減少43.2噸。該工藝研究改進(jìn)，有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會環(huán)保意義。

1 實驗部分

1.1 試驗材料

發(fā)酵液、聚合氯化鋁、磷酸二氫鉀、聚丙酰胺、氯化鈉、純化水、草酸、丁酯、15%氫氧化鈉等均取于天方藥業(yè)螺旋霉素車間生產(chǎn)。

1.2 試驗方法

取生產(chǎn)萃取廢水用草酸調(diào)pH值[8]后加入一定量的聚合氯化鋁攪拌20min，再加入一定量的聚丙酰胺混勻后靜置一段時間取上清待用。

取同體積螺旋霉素發(fā)酵液分別酸化處理后用抽濾瓶抽濾，收集濾液.抽濾后的濾渣分別用等同發(fā)酵液體積的清水和處理后的萃取廢水洗水三次，合并濾液和洗水后濾液后萃取，再經(jīng)過BA液洗滌，反萃、結(jié)晶和烘干得到產(chǎn)品，稱量計算收率，然后檢測各組分及干粉效價變化。

收率計算方法：總收率=干粉質(zhì)量×干粉效價/發(fā)酵液效價/發(fā)酵液體積×100%

干粉效價檢測：生物活性測定法[6]。

成品組分檢測：照高效液相色譜法[7]。

COD的測定方法：重鉻酸鉀法。

1.3 實驗工藝流程

實驗工藝流程見圖1。

圖1 實驗工藝流程圖

2 實驗結(jié)果及分析

2.1 萃取廢水組分分析實驗

表1 萃取廢水組份分析

表1顯示出洗水廢水中組分I較高分別34.715，說明萃取廢水有一定回收價值。

2.2 萃取廢水酸化混凝條件優(yōu)化實驗

萃取廢水酸化混凝條件優(yōu)化實驗見圖2,表2、表3。

表2 萃取廢水不同聚合氯化鋁對濾速的影響

圖2 草酸調(diào)不同pH值萃取廢水用對濾速的影響 表3 萃取廢水加不同量聚丙酰胺加量及靜止時間對濾速的影響

時間010×10-620×10-630×10-640×10-650×10-602535463625151h3040654124162h3545664627154h41456648251412h504668472416

由表2、3及圖2可以看出螺旋霉素取萃取廢液最優(yōu)條件為：用草酸調(diào)pH值7.5～8.0，加入100×10-6的聚合氯化鋁和20×10-6的聚丙烯酰胺混凝沉淀后靜止2h。

2.3 清水洗滌及萃取廢水洗滌產(chǎn)量收率及組份質(zhì)量實驗

清水洗滌及萃取廢水洗滌產(chǎn)量收率及組份質(zhì)量實驗見表4、表5,圖3、圖4。

表4 萃取廢水洗水與清水洗水收率對比實驗

圖3 清水洗滌干粉液相圖譜

圖4 萃取廢水洗滌干粉液相圖譜 表5 各組份變化及主要組份分面積

名稱雜質(zhì)F/%雜質(zhì)A/%雜質(zhì)D/%雜質(zhì)G/%雜質(zhì)B/%組分I/%雜質(zhì)H/%雜質(zhì)E/%組分Ⅱ/%組分Ⅲ/%總組份/%清水1.80.61.401.095.50.100.40.996.8萃取廢水1.60.51.600.996.20.100.40.997.6增加-0.2-0.10.20-0.10.700000.7

由表4、表5及圖3、4可以得出以下結(jié)論：從收率萃取廢水洗水相比清水，過濾收率提高8.6%，重量收率增加1.7%，萃取廢水相比清水水洗雜質(zhì)D及組分I升高，雜質(zhì)F、A、B下降，但波動值均在2%內(nèi)，各組分及雜質(zhì)含量均符合藥典要求，干粉效價有所提高，總收率提高8.21%。

2.4 排放污水COD檢測實驗

表6 污水COD對比

由表6可以明顯看出排放污水COD減少33.7%。生產(chǎn)中發(fā)酵液過板框后用等體積的清水頂洗板框，而用處理后的萃取廢水頂洗板框相當(dāng)于減少50%的廢水排放量。

3 結(jié)論

萃取廢水用草酸調(diào)pH值7.5～8.0，加入100×10-6的聚合氯化鋁和20×10-6的聚丙烯酰胺混凝沉淀后靜止2h。靜止2h。萃取廢水的濾速與水相當(dāng)，可以做過濾濾液后的頂洗水使用，可回收部分的萃取廢水效價。從收率萃取廢水洗水相比清水，過濾收率提高8.6%，重量收率增加1.7%，萃取廢水相比清水水洗雜質(zhì)D及組分I升高，雜質(zhì)F、A、B下降，但波動值均在2%內(nèi)，各組分及雜質(zhì)含量均符合藥典要求，干粉效價有所提高，總收率提高8.21%。

發(fā)酵液過板框后用等體積的清水頂洗板框，而用處理后的萃取廢水頂洗板框相當(dāng)于減少50%的廢水排放量，環(huán)保將會有很明顯的改善。螺旋霉素萃取廢水的再利用，可減少33.7%COD排放,廢水排放量減少50%。每天按回收100t，COD排放量每年減少43.2t，每年節(jié)省63萬元污水處理費(fèi)用，減輕了對環(huán)境的污染。

[1] 國家藥典委員會.中華人民共和國藥典[M].二部.北京：中國醫(yī)藥科技出版，2015.

[2] 劉宏宇，宋 猛.CASS法在抗生素廢水處理中的應(yīng)用[J].污染防治技術(shù)，2004，17(1)：46.

[3] 鐘衛(wèi)群.鋁氧化廢水處理新工藝研究[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品, 2011 (15 )： 125.

[4] 馬立艷.混凝處理抗生素廢水研究[J].環(huán)境科技,2007,20(5):45-46.

[5] 王連君，劉春玲.抗生素廢水的預(yù)處理[J].黑龍江科技信息,2004(07):188.

[6] 抗生素廢水的預(yù)處理.中華人民共和國藥典[M].四部.北京：中國醫(yī)藥科技出版，2015.

[7] 中國獸藥典委員會.中國獸藥典[M].2015版.一部.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2016.

[8] 鄭少奎，李慧君，孫晶艷，等.高硫抗生素廢水連續(xù)處理系統(tǒng)微生態(tài)調(diào)控及其影響:(Ⅱ)pH值[C]// 中國微生物學(xué)會.2008年中國微生物學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文摘要集,2008.