螺旋霉素萃取廢水的回收再利用

王 聰,秦寶福,王振坤,安 坤

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

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

1 實驗部分

1.1 試驗材料

發酵液、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螺旋霉素車間生產。

1.2 試驗方法

取生產萃取廢水用草酸調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，再經過BA液洗滌，反萃、結晶和烘干得到產品，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=干粉質量×干粉效價/發酵液效價/發酵液體積×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化實驗

萃取廢水酸化混凝條件優化實驗見圖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條件為：用草酸調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量收率及組份質量實驗

清水洗滌及萃取廢水洗滌產量收率及組份質量實驗見表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F/%雜質A/%雜質D/%雜質G/%雜質B/%組分I/%雜質H/%雜質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D及組分I升高，雜質F、A、B下降，但波動值均在2%內，各組分及雜質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%。生產中發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于減少50%的廢水排放量。

3 結論

萃取廢水用草酸調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，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D及組分I升高，雜質F、A、B下降，但波動值均在2%內，各組分及雜質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于減少50%的廢水排放量，環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，每年節省63萬元污水處理費用，減輕了對環境的污染。

[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用[J].污染防治技術，2004，17(1)：46.

[3] 鐘衛群.鋁氧化廢水處理新工藝研究[J].中國新技術新產品, 2011 (15 )： 125.

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

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

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

[7] 中國獸藥典委員會.中國獸藥典[M].2015版.一部.北京：中國農業出版社，2016.

[8] 鄭少奎，李慧君，孫晶艷，等.高硫抗生素廢水連續處理系統微生態調控及其影響:(Ⅱ)pH值[C]// 中國微生物學會.2008年中國微生物學會學術年會論文摘要集,2008.