沈阳环境科学研究院 赵勇娇

某制药企业位于辽宁省，该制药厂主要从事头孢菌素类原料药的研发和生产，其排放的废水主要为头孢菌素类药物的生产废水。头孢菌素属于抗生素的一种，因而具有抗生素废水的一般特点。因此该制药企业污水特点是生物毒性大、CODCr浓度高、pH不稳定、排放不连续。

一、废水情况及排放标准

该制药企业污水产生量300m3/d，间歇排放，出水排入市政管道，出水标准应同时满足《医疗机构水污染物排放标准》（GB18466-2005）预处理标准及《辽宁省污水综合排放标准》（DB211627-2008）。污水处理设施进水水质如下：CODCr5500-6500mg/L，BOD5800-1200mg/L，pH10-12，BOD5/CODCr0.12-0.18，出水达标要求如下：CODCr200mg/L，BOD5100mg/L，pH6-7。

二、工艺流程选择

查阅国内外抗生素废水处理工艺，单一的工艺无法满足出水水质要求，通常采用联合工艺，主要技术为物化与高级氧化相结合的方式。铁碳微电解法是一种相对低廉的高级氧化方式，铁碳微电解是利用金属腐蚀原理法，形成原电池对废水进场处理的良好工艺，是目前处理高浓度难降解有机废水的一种理想工艺。其不用通电仅利用填充在废水中的微电解材料产生1.2V电位差对废水进行电解处理，将难降解大分子有机物氧化成低毒或无毒的小分子物质，提高废水的可生化性。后续生化处理单元采用三级生物接触氧化工艺，该工艺可利用吸附在填料上的生物膜和充分供应的氧气，通过生物氧化作用，将废水中的有机物氧化分解。

三、改造说明及构筑物工艺设计

（一）工艺流程

污水经预处理工艺格栅——隔油沉淀池——调节池，去除粗大悬浮物，经行车式刮泥刮渣机后进入调节池，调节pH至2.5。废水经一次提升，进入铁碳微电解床，铁受到腐蚀变成高化学活性的二价铁离子，与污水中的难降解有机物进行反应，使有机物发生断链、开环，提高了污水的可生化性，反应过程中形成的絮凝物排入污泥池，出水进入中间池，回调pH。而后，碳氮比恢复正常的废水进入生化处理单元，水解酸化池对将残留难降解有机大分子物质进一步降解，出水进入三级生物接触氧化池，生物接触氧化法集活性污泥和生物膜法的优势为一体，容积负荷高，抗冲击能力强。

（二）主要构筑物工艺设计

（1）格栅与集水池部分[1]

集水池内设一台粗格栅。

（2）隔油沉淀池[1]

隔油沉淀池有效容积：4m×5m×4m=80m3。

水力停留时间：6.4h。

表面负荷：12.5/(4m×5m)=0.625m3/(m2·h)。

（3）调节池

调节池有效容积：5m×10m×4m=200m3。

水力停留时间：16h。

（4）铁碳微电解系统

处理水量12.5m3/h，铁碳床运行周期20d，浸洗活化时间2-3h，曝气汽水比4:1。

（5）水解酸化池[1-2]

水解酸化池有效容积：4m×5m×4m=80m3。

厌氧反应时间：6.40h。

（6）三级生物接触氧化池

生物接触氧化池有效容积：15m×4m×5m=300m3。

水力停留时间：24h。

组合填料数量：80m3，规格φ150mm×80mm。

四、运行效果

该工程铁碳微电解系统、水解酸化池及三级生物接触氧化系统经1个月调试后能够稳定运行，水质监测结果如表1所示。从表中可以看出该工艺运行稳定，出水可以满足设计要求。

表1 废水处理效果

五、技术经济分析

本工程稳定运行过程中，运行成本如表2所示。

表2 技术经济分析

六、结论

针对头孢霉素类制药废水，采用铁碳微电解、水解酸化法、三级生物接触氧化法工艺，工艺运行稳定后，出水水质可满足《医疗机构水污染物排放标准》（GB18466-2005）预处理标准及《辽宁省污水综合排放标准》（DB211627-2008）的要求，污水处理单价约1.83元/吨。

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头孢是头孢类抗菌药的总称，头孢菌素类（Cephalosporins）是以冠头孢菌培养得到的天然头孢菌素C作为原料，经半合成改造其侧链而得到的一类抗生素。

头霉素类药物对革兰阳性菌的作用显着低于第一代头孢菌素，对革兰阴性菌作用优异。本类药物的耐革兰阴性菌β-内酰胺酶性能强。头孢西丁的抗菌谱类似第二代头孢菌素，其他几种则与苇三代头孢菌素相近本类药物对厌氧菌如脆弱拟旰菌有较强的作用。

常用的约30种，按其发明年代的先后和抗菌性能的不同而分为一、二、三、四、五代。

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