關(guān)于高級(jí)氧化技術(shù)處理抗生素廢水的研究進(jìn)展

摘要：本文重點(diǎn)針對(duì)高級(jí)氧化技術(shù)處理抗生素廢水的具體研究成果進(jìn)行了分析和研究，采用了光催化、氧化法、電化學(xué)氧化法等相關(guān)方法來對(duì)抗生素廢水進(jìn)行處理，對(duì)各種處理方法存在的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了分析和闡述，對(duì)抗生素廢水的處理效果非常明顯。

關(guān)鍵詞：抗生素;廢水處理;高級(jí)氧化法;催化氧化

中圖分類號(hào)：X787 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2020）01-00-01

Abstract：This paper focuses on the analysis and research of the specific research results of advanced oxidation technology for the treatment of antibiotic wastewater.The related methods such as photocatalysis，oxidation，and electrochemical oxidation are used to treat antibiotic wastewater.The advantages and disadvantages are analyzed and explained，and the treatment effect of antibiotic wastewater is very obvious.

Key words：Antibiotics;Wastewater treatment;Advanced oxidation method;Catalytic oxidation

抗生素屬于一種由微生物代謝所產(chǎn)生的一種特殊性物質(zhì)，可以殺死其他種類微生物的化學(xué)物質(zhì)，抗生素對(duì)一些致病菌和致病微生物有著良好的抑制性作用。因此，抗生素在我國(guó)醫(yī)療領(lǐng)域當(dāng)中的應(yīng)用程度越來越高，在醫(yī)藥制藥行業(yè)排放的廢水當(dāng)中會(huì)含有大量的抗生素物質(zhì)，這些抗生素對(duì)水體的污染非常嚴(yán)重并且還有大量的有機(jī)物。長(zhǎng)期以來抗生素廢水的處理工作一直受到了人們廣泛的關(guān)注和重視，但是針對(duì)抗生素廢水的處理一直沒有達(dá)到理想的效果，抗生素殘留物會(huì)對(duì)水體形成嚴(yán)重的污染，并且對(duì)自然環(huán)境也構(gòu)成較大的威脅，如果對(duì)抗生素的使用沒有進(jìn)行合理的監(jiān)控和限制，隨著水體直接排放到外部環(huán)境當(dāng)中，會(huì)直接造成地下水和地表水出現(xiàn)不同程度的污染。

1 抗生素廢水來源及特征

1.1 抗生素廢水的來源

抗生素的過度使用會(huì)直接殘留在外部環(huán)境當(dāng)中，經(jīng)過各種不同途徑直接被排放到自然水環(huán)境當(dāng)中，這種現(xiàn)象不但會(huì)對(duì)自然環(huán)境造成一定的污染，同時(shí)也會(huì)對(duì)人們的身體健康造成重大的威脅，其中大量的抗生素廢水主要來源于制藥廢水，因此需要針對(duì)這一問題加以高度重視，具體分為以下幾個(gè)方面：

（1）醫(yī)藥抗生素。現(xiàn)階段抗生素已經(jīng)被廣泛的運(yùn)用在醫(yī)療領(lǐng)域當(dāng)中，作為對(duì)抗傳染病的重要物質(zhì)，抗生素在被人體吸收之后，通過人體的正常代謝之后直接排出體外，然后經(jīng)過生活污水以及醫(yī)院污水等直接排放到外部環(huán)境當(dāng)中，醫(yī)院內(nèi)部所產(chǎn)生的抗生素廢水，通過污水處理廠的處理工作之后直接進(jìn)入到地表水層當(dāng)中，然后另一部分直接滲透到地下，對(duì)水體環(huán)境的質(zhì)量形成了嚴(yán)重的影響。

（2）漁業(yè)產(chǎn)業(yè)使用抗生素。在大規(guī)模的魚群養(yǎng)殖過程中，為了對(duì)魚的疾病進(jìn)行有效的預(yù)防以及提高魚類的生長(zhǎng)速度，在水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)中經(jīng)常會(huì)給魚類食用一定量的抗生素物質(zhì)，這些抗生素物質(zhì)一部分會(huì)隨著魚類身體的代謝排放到水體當(dāng)中，還有一部分抗生素沒有經(jīng)過魚的消化直接融入到水體當(dāng)中，對(duì)整個(gè)水體環(huán)境產(chǎn)生了污染問題。依照相關(guān)統(tǒng)計(jì)分析可以看出，存在95%的水產(chǎn)養(yǎng)殖抗生素會(huì)直接排放到水體環(huán)境當(dāng)中，并且在水環(huán)境當(dāng)中慢慢積累形成了水體污染。

（3）制藥企業(yè)廢水?？股匚镔|(zhì)的生產(chǎn)流程重點(diǎn)包含了發(fā)酵生產(chǎn)與化學(xué)合成兩種不同的形式，主要是對(duì)原材料經(jīng)過一系列的發(fā)酵和人工處理之后，從中提取出相應(yīng)的微生物或者是在動(dòng)植物的生命反應(yīng)過程當(dāng)中，形成一系列特殊的化合物質(zhì)。在我國(guó)一些大型的制藥企業(yè)所生產(chǎn)的制藥廢液當(dāng)中，經(jīng)常會(huì)含有大量的高濃度活性抗生素物質(zhì)，這種抗生素物質(zhì)通常情況下很難進(jìn)行降解，對(duì)水體環(huán)境的污染程度尤為明顯。

1.2 抗生素廢水特征

抗生素廢水的處理工作難度相對(duì)較大，并且抗生素的成分構(gòu)成也比較復(fù)雜，具體具有以下幾個(gè)方面特性：第一，抗生素廢水的水體總量相對(duì)較大，并且水體的質(zhì)量變化也比較明顯，由于各種不同的抗生素藥品種類，會(huì)隨著社會(huì)市場(chǎng)的發(fā)展要求進(jìn)行有效的調(diào)整，同時(shí)廢水的水體質(zhì)量和水體的規(guī)律變化程度相對(duì)較差，在實(shí)際的治理工作當(dāng)中存在較大的難度。第二，抗生素廢水的物質(zhì)構(gòu)成相對(duì)比較復(fù)雜，其中重點(diǎn)包含了沒有反應(yīng)完全的原材料、藥物中間體以及藥物殘留等相關(guān)難以降解的有機(jī)性物質(zhì)?？股貜U水當(dāng)中含有大量的有機(jī)物質(zhì)，并且COD的濃度通常會(huì)超過10000 mg/L。第三，抗生素廢水藥物殘留的濃度相對(duì)較高，在一些廢棄的濃鹽水當(dāng)中的含量更高，在廢水當(dāng)中對(duì)生物的活性抑制性作用相對(duì)較大，并且廢水的可生化性能相對(duì)較低、氣味相對(duì)較重。

2 高級(jí)氧化法處理抗生素廢水

在針對(duì)抗生素廢水的處理工作中，通過高級(jí)氧化技術(shù)的處理方法效果相對(duì)比較明顯，和其他類型的廢水相比，抗生素廢水在整個(gè)成分的構(gòu)成上相對(duì)比較復(fù)雜并且毒性較高，降解能力較差，在實(shí)際的處理工作中，通過傳統(tǒng)的單一工藝處理的方法無法達(dá)到良好的處理效果。在抗生素廢水的處理工作中主要分為三個(gè)工作環(huán)節(jié)，分別為預(yù)測(cè)技術(shù)、二級(jí)處理技術(shù)以及深度處理技術(shù)。依照不同的廢水特性可以將廢水處理技術(shù)有效劃分為物化技術(shù)、生物技術(shù)以及高級(jí)催化技術(shù)等。通過高級(jí)氧化技術(shù)和廢水溶液當(dāng)中的污染物進(jìn)行相互反應(yīng)，可以有效降解抗生素廢水當(dāng)中的一些有害性物質(zhì)。在高級(jí)氧化技術(shù)當(dāng)中重點(diǎn)包含了氧化法、光催化氧化法和臭氧氧化法等，依照抗生素廢水的具體性質(zhì)不同，采取相對(duì)應(yīng)的處理方法來加以保障。

2.1 Fenton氧化法

Fenton氧化法作為傳統(tǒng)抗生素廢水的有效處理方法，在抗生素廢水的處理工作中得到了非常普遍的應(yīng)用。在實(shí)際的處理工作中主要的工

作原理是將芬頓試劑直接融入到抗生素的廢水當(dāng)中，然后進(jìn)行充分的攪拌和溶解，讓該物質(zhì)在抗生素水溶液當(dāng)中進(jìn)行充分的反應(yīng)，有效降解抗生素當(dāng)中的危害性物質(zhì)。Fenton氧化法在實(shí)際的應(yīng)用過程中，主要的優(yōu)勢(shì)在于反應(yīng)的條件相對(duì)比較平穩(wěn)，并且所使用的設(shè)備設(shè)施相對(duì)比較簡(jiǎn)單，處理工作完成之后不存在二次污染問題，可以直接向其中加入氧化氫提供出一部分的溶解氧氣，然后向其中加入二價(jià)鐵離子，有效降低了污水體系處理工作的經(jīng)濟(jì)成本，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。

2.2 光催化氧化法

光催化氧化法主要是在催化劑的作用下，通過紫外光線的吸收作用產(chǎn)生電子-空穴對(duì)，讓廢水當(dāng)中的氫氧根和水分子氧化，將抗生素內(nèi)部的氧化活性基因基團(tuán)來進(jìn)行激活，提高抗生素污水的處理效率，這也是現(xiàn)階段比較常用的催化劑類型。在抗生素的廢水處理工作中，整個(gè)處理過程相對(duì)比較穩(wěn)定，并且具有良好的抗化學(xué)腐蝕性，催化劑自身的活性效率較高，并且沒有毒性，對(duì)環(huán)境的影響相對(duì)較小。在采用光催化氧化法處理抗生素廢水過程中，通過二氧化硒作為催化劑，對(duì)制藥廢水當(dāng)中的抗生素物質(zhì)進(jìn)行有效地抑制和處理。在工作溫度達(dá)到150℃的環(huán)境下COD凈水?dāng)?shù)值分別達(dá)到了596和861mg/L，同時(shí)COD的出水去除率達(dá)到了82%和88.6%。通過氧化鋅作為復(fù)合型光催化劑來進(jìn)行催化作用，對(duì)三種不同類型的抗生素溶液進(jìn)行了有效的處理，在鋅和鎘各物質(zhì)的量之比為25：1的反應(yīng)環(huán)境下，將光照的時(shí)間設(shè)定為兩小時(shí)，在此反應(yīng)過程當(dāng)中對(duì)抗生素的最高去除率達(dá)到了82.65%和70.75%。通過實(shí)驗(yàn)證明分析可以看出，氧化鋅作為抗生素廢水處理過程當(dāng)中的催化劑，可以對(duì)一些濃度較高的抗生素廢水來進(jìn)行處理，整體的處理效果相對(duì)比較明顯，同時(shí)還可以將絮凝工藝和光催化氧化工藝之間進(jìn)行有效的銜接，形成一個(gè)完整的抗生素廢水處理系統(tǒng)，所取得的污水處理效果非常明顯。

3 結(jié)束語(yǔ)

針對(duì)抗生素廢水的處理工作是現(xiàn)階段人們所關(guān)注的重點(diǎn)問題，必須要采用高級(jí)氧化法處理措施來對(duì)廢水進(jìn)行有效的處理，所取得的處理效果非常明顯，以此來保障人們的生活環(huán)境質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]王瑤.高級(jí)氧化技術(shù)處理抗生素廢水的研究與展望[J].遼寧化工，2019，48（09）：900-902.

[2]黃婧，唐晶，林常源，龐維海.應(yīng)用臭氧氧化技術(shù)深度處理抗生素廢水的研究進(jìn)展[J].應(yīng)用化工，2019，48（08）：1974-1979.

[3]王超，姚淑美，彭葉平，王保偉.高級(jí)氧化法處理抗生素廢水研究進(jìn)展[J].化工環(huán)保，2018，38（02）：135-140.

[4]張智理，劉艷芳，牛建瑞，李再興.高級(jí)氧化技術(shù)處理抗生素廢水研究進(jìn)展[J].煤炭與化工，2017，40（01）：37-39+151.

收稿日期：2019-10-22

作者簡(jiǎn)介：周婷（1984-），女，漢族，碩士，工程師，研究方向?yàn)槭姓幚怼?/p>