抗生素制藥茵渣處理技術(shù)

何魯波

摘要：在抗菌素制藥菌渣中，90%左右的成分為有機物，若不處理就排出，將嚴重威脅自然和生態(tài)環(huán)境。該文從抗生素制藥菌渣的來源、特點和危害性發(fā)，對相關(guān)的處理技術(shù)進行簡要論述。

關(guān)鍵詞：抗生素;菌渣;處理技術(shù)

中圖分類號：X787

文獻標(biāo)識碼：B

doi： 10.3969/j.issn.2096-3637.2019.06.033

0 引言

在臨床上常用抗生素治療衣原體、細菌、支原體等致病菌，分為人造抗生素、天然抗生素2種。我國是抗生素原料生產(chǎn)和出口大國，且近年產(chǎn)量持續(xù)增加，抗生素制藥菌渣的產(chǎn)生量也隨之增加，包括發(fā)酵代謝物、菌絲體、少量抗生素等，若不進行針對性處理就排放，將會給生態(tài)環(huán)境帶來嚴重影響。因此，有效處理抗生素制藥菌渣是抗生素制藥業(yè)的研究重點。

1 菌渣來源、特點和危害性

1.1來源

抗生素制藥菌渣是在抗生素提取過程中產(chǎn)生的物質(zhì)，目前常用的提取方法包括菌絲提取、發(fā)酵液提取2種。無論選用哪種提取方式，都會產(chǎn)生廢棄物。報告顯示[1]，菌絲提取期間產(chǎn)生的制藥菌渣成分與發(fā)酵液提取相似，只是成分含量不同。發(fā)酵液提取產(chǎn)生的菌渣包括少量抗生素、菌絲體、有機溶媒等成分。

1.2特點

抗生素底物包括淀粉、大豆、玉米等成分，在生產(chǎn)、發(fā)酵過程中，需要添加少量提取藥物、培養(yǎng)基等，殘留于抗生素制藥菌渣，成為廢棄物等待處理?？股胤N類不同，生產(chǎn)工藝、抗生素菌渣成分也不同，所以菌渣的處理工藝相對復(fù)雜，要有效去除、分離抗生素制藥菌渣中的成分十分困難。近年，隨著我國抗生素產(chǎn)量的增加，菌渣處理已成為抗生素制造行業(yè)的重要問題，高效率、低成本地處理抗生素制藥菌渣更成為企業(yè)、院校迫切研究的課題。

1.3危害性

抗生素制藥菌渣中的成分、含量復(fù)雜，且含有很多有機物。若稍加處理或不處理就排放出來，將給大氣環(huán)境帶來致命性危害，具體表現(xiàn)：①抗生素制藥菌渣所含有的抗生素會抑制微生物繁殖，或?qū)⑵錃⑺?，?dǎo)致生態(tài)平衡遭到破壞[2]。②美貝霉素、喳乙醇等成分會抑制昆蟲繁衍，造成昆蟲死亡，同樣也會破壞生態(tài)平衡。③抗生素制藥菌渣還會影響植物發(fā)育，抑制農(nóng)作物生長。

2處理技術(shù)

2.1焚燒技術(shù)

焚燒是處理抗生素制藥菌渣的常用技術(shù)，通過對菌渣進行焚燒處理，可將其內(nèi)部成分分解為無害有機物、小分子。而且熱解期間產(chǎn)生的熱量還可回收使用，滿足資源重復(fù)使用的需求。但是，由于抗生素制藥菌渣包含大量水分，需要在焚燒時添加足量燃料，間接加大焚燒處理的成分投入。另外，若菌渣處理不當(dāng)，會殘留少量污染物，造成二次污染。隨著技術(shù)水平的提高，焚燒、高溫窯爐技術(shù)的產(chǎn)生，從某種程度上提高了菌渣的處理效果。

2.2飼料化技術(shù)

報告顯示，抗生素制藥菌渣中包含30%的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)，10多種微量元素、氨基酸，目前常用的方法：無害化處理抗生素菌渣，生產(chǎn)蛋白飼料，喂養(yǎng)家禽[3]。但是利用菌渣生產(chǎn)的添加劑、飼料，會使抗生素殘留于畜禽產(chǎn)品，誘發(fā)各種疾病，如美國的超級細菌。該領(lǐng)域重點研究抗生素殘留物的消除情況，而對于代謝產(chǎn)物的潛在風(fēng)險和殘留評價尚未得到有效評估。

2.3堆肥技術(shù)

對牛糞、林可霉素菌渣進行堆肥處理，可保證堆肥后的種子指數(shù)達到無毒性水平。而且，將抗生素制藥菌渣加工成有機肥，用于蔬菜、糧食等作物，可增加作物產(chǎn)量，充分發(fā)揮菌渣成分的實用價值[4]。目前堆肥技術(shù)相關(guān)的研究越來越多，且工藝模式日益成熟。堆肥技術(shù)是一種資源化使用抗生素菌渣的方法，以往處理中并未關(guān)注殘留是否去除這一問題，自從其被引入危險廢物名錄后，各領(lǐng)域才開始對抗生素菌渣的堆肥處理進行細節(jié)上的優(yōu)化。具體工作中，通常先將菌渣進行過篩、研磨等處理，然后與污泥相混，歷經(jīng)升溫、降溫等堆肥處理后，得到不殘留抗生素的產(chǎn)品，實現(xiàn)無害化處理抗生素制藥菌渣的目的。在此過程中，需要謹慎選用菌渣種類，部分性質(zhì)穩(wěn)定的抗生素經(jīng)由堆肥處理后可能會殘留抗生素，因此堆肥處理后需要進行試驗鑒定。

2.4厭氧消化技術(shù)

厭氧消化技術(shù)是一種處理抗生素制藥菌渣的有效方法，目前國內(nèi)對于抗生素菌渣的厭氧消化處理研究越來越完善，而且有大量數(shù)據(jù)表明，抗生素菌渣經(jīng)由厭氧消化處理后，不會殘留生物毒性，可作為有機肥使用。從厭氧消化工藝分析，高溫處理菌渣后，大量抗生素效價溶于水，少量殘留于菌渣內(nèi)部。厭氧發(fā)酵處理后，殘留抗生素降解，形成包含氧化鉀、氮等成分的沼渣，滿足資源化使用的需求。南于不同工藝產(chǎn)生的廢水特點不同，可參照典型的廢水處理手段，合理選用廢水處理措施，確保各種污染物的處理結(jié)果都符合國家標(biāo)準(zhǔn)[5].此外，由于廢水處理時會產(chǎn)生惡臭氣體，不能直接將其排于空氣，而是借助回收裝置收集，經(jīng)由化學(xué)吸收、物理吸附等處理后，去除氣體惡臭。

2.5吸附材料技術(shù)

抗生素制藥菌渣有機物比較豐富，可制備吸附性材料。目前全世界對活性炭的需求供不應(yīng)求，找尋價格較低的加工原料，是相關(guān)人員的迫切要求。報告顯示，使用特殊技術(shù)對菌絲體進行改性處理，借助沉淀、干燥、洗滌等工藝，獲得全新的水處理劑，增強吸附能力。然后，選用合適的解吸手段，反復(fù)使用菌絲體。分析相應(yīng)指標(biāo)發(fā)現(xiàn)，吸附材料的處理技術(shù)、社會認可度較低，生產(chǎn)期間產(chǎn)生金屬離子廢水，加大廢水處理難度。吸附材料技術(shù)是一種新工藝，尚未被大眾認可。另外，吸附材料技術(shù)的宏觀政策支持指標(biāo)得分明顯高于其他技術(shù)，可見該技術(shù)發(fā)展前景廣闊。

2.6水煤漿技術(shù)

水煤漿技術(shù)是以煤代油技術(shù)找尋過程中，產(chǎn)生的新型技術(shù)，其成分包括化學(xué)添加劑、煤粉、水等，可保證煤炭原有的特性。水煤漿的制備工藝：洗選降灰原料煤準(zhǔn)，分級碎成小顆粒，配比不同級別的煤粉，添加少量藥劑和水，使其成為半流體狀態(tài)[6]。此過程可風(fēng)干處理獲得抗生素制藥菌渣，攪拌、熟化后得到水煤漿，隨后將其裝罐保存、加工_。

2.7填埋技術(shù) 填埋技術(shù)一種成本比較低的抗生素菌渣處理技術(shù)，作為危險的廢棄物，必須將其埋于安全的填埋場。由于抗生素制藥菌渣中的個別成分無法填埋降解，填埋后仍會威脅自然環(huán)境。且抗生素含水量多，導(dǎo)致填埋場地面積大，處理成本增加，所以很少有企業(yè)在抗生素菌渣處理時使用填埋技術(shù)。

3結(jié)束語

抗生素制藥菌渣處理技術(shù)繁多，應(yīng)結(jié)合菌渣成分、生產(chǎn)工藝等要素確定。隨著技術(shù)水平的提升，抗生素制藥菌渣技術(shù)將持續(xù)發(fā)展，為高效率處理菌渣、降低處理成本奠定基礎(chǔ)，為推動制藥業(yè)發(fā)展作出貢獻。

參考文獻

[l]曹盼，宋思奇，劉惠玲，等氨基糖苷類抗生素菌渣殘留檢測方法與資源化研究進展[J].環(huán)境保護科學(xué)，2018，44（4）：121-126.[2]張卉.抗生素制藥菌渣的處理技術(shù)探究[J].化工管理，2017，33（ 29）：209.

[3]艾晗，石鵬，王輝，等抗生素制藥菌渣處理處置技術(shù)評價與分析[J].環(huán)境T程學(xué)報，2016，IO（2）：906-914.

[4]余慶。論述抗生素制藥菌渣的處理處置技術(shù)[J]化工設(shè)計通訊，2016. 42（ 12）：109. 111.

[5]王麗君.抗生素菌渣利用處置技術(shù)現(xiàn)狀及塒策建議[J].綠色科技，2017（ 18）：152-154.

[6]馬思路，洪晨，邢奕，等抗生素菌渣處置方法綜述[J].中國資源綜合利用，2018，36（ 12）：106-108。