紅霉素發酵廢水處理工藝
一、紅霉素廢水水質
紅霉素是以黃豆餅粉、玉米漿等為主要氮源,以淀粉、葡萄糖為主要碳源,經過三級發酵后得到發酵液,再經過過濾、萃取、沉淀、轉堿、分離、洗滌和干燥等操作而制取的。紅霉素生產過程中產生的廢水主要包括產品提取過程廢水(離心分離廢水、破乳廢水、丁酯及丙酮溶劑的回收廢水)、洗罐廢水、濾布清洗廢水、設備清洗水等。
廢水水質具有以下特點:①從水質來看,差異較大,其中生產廢水COD濃度在1 000—13 000mg/L,其他輔助系統廢水水質COD則低于500mg/L;②廢水污染物濃度高;③由于紅霉素生產原料主要為各種有機物質,所以產生的廢水中也主要是各類有機物質及其降解產物,廢水的B/C大于0-3,理論上屬于可生化性,但由于溶液中含有殘留的抗生素和溶媒,對微生物具有一定的抑制作用,同時廢水中含有不少生物發酵所產生的難生物降解物質,屬高濃度難生物降解廢水;④硫酸鹽濃度高,大量使用硫酸鹽造成發酵廢水中硫酸鹽濃度高,給廢水厭氧帶來困難;⑤碳氮比低,發酵過程為滿足發酵微生物次級代謝過程特定要求,一般控制生產發酵的C/N為4:1左右,這樣廢發酵液的BOD/N一般在1:10,與廢水處理微生物的營養要求(好氧20:1,厭氧40~60:1)相差甚遠,嚴重影響微生物的生長與代謝,不利于提高廢水生物處理負荷和效率;⑥水質成分復雜,中間代謝產物、表面活性劑(破乳劑、消泡劑等)和提取分離中殘存的高濃度酸堿、有機溶劑等化工原料含量高,容易引起pH波動大,色度高,甚至可能影響厭氧反應器中甲烷菌的爭產活性。
綜上,紅霉素發酵廢水主要含有發酵過程使用的培養基和表面活性劑,提取過程中使用的有機溶劑和絮凝劑,殘余菌絲體、抗生素和中間代謝產物等,具有有機物濃度高,懸浮物含量高,存在生物抑制性物質和生物難降解物質等特點,是一類處理難度高的廢水。
二、發酵類廢水常規處理工藝
目前,國內外對抗生素廢水處理的工藝已經基本定型,主要分為物化處理和生化處理。物化處理的主要作用是降解難分解的大分子有機物,能夠讓廢水在進人生物處理工段后能夠更高效率地被微生物吸收利用,其次是失活分解廢水中的殘余抗生素,可以有效地避免對后期的生物處理產生不利影響;生化系統是抗生素廢水處理的主要工藝,主要降解水中有機物的濃度。
制藥廢水的水質特點使得多數制藥廢水單獨采用生化法處理根本無法達標,所以在生化處理前必須進行必要的預處理。一般應設調節池,調節水質水量和pH,且根據實際情況采用某種物化或化學法作為預處理工序,以降低水中的SS、鹽度及部分COD,減少廢水中的生物抑制性物質,并提高廢水的可降解性,以利于廢水的后續生化處理。預處理后的廢水,可根據其水質特征選取某種厭氧和好氧工藝進行處理,若出水要求較高,好氧處理工藝后還需繼續進行后處理。具體工藝的選擇應綜合考慮廢水的性質、工藝的處理效果、基建投資及運行維護等因素,做到技術可行、經濟合理??偟墓に嚶肪€為預處理一厭氧一好氧一(后處理)組合工藝。
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