抗生素菌渣处理处置技术进展
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2017年9月J o u r n a l o fG r e e nS c i e n c e a n dT e c h n o l o g y第18期收稿日期:2017-08-16作者简介:王丽君(1982—),女,硕士,工程师,主要从事危险废物管理工作。
王丽君(宁夏回族自治区固体危险废物和化学品管理局,宁夏银川750011)摘要:指出了抗生素菌渣作为危险废物,具有产生量大、处理难度大、对环境隐形危害大等特点,如何合理及安全处置抗生素菌渣已成为国内制药企业亟待解决的难题。
阐述了我国抗生素菌渣的利用处置技术发展现状,并结合宁夏抗生素菌渣的产生、利用处置情况,对其利用处置的监督管理提出了建议。
关键词:抗生素菌渣;危险废物;利用处置中图分类号:X 705 文献标识码:A文章编号:1674-9944(2017)18-0152-031 引言抗生素菌渣是制药行业中经微生物发酵后产生的废弃物。
我国作为世界上最大的抗生素原料药生产大国,每年产生大量抗生素菌渣,其成分复杂,含有菌丝体、未利用完培养基、发酵代谢产物、培养基降解物和少量抗生素等药物成分,直接排放将会给自然生态环境带来致命破坏,对人体健康构成潜在威胁。
2002年国家禁止将抗生素菌渣作为饲料或饲料添加剂使用,2008年将其列入《国家危险废物名录》作为危险废物管理,2016年名录修订,抗生素菌渣作为危险废物的属性再次得到确认,归属于HW 02医药废物类。
如何安全有效处置抗生素菌渣,已成为摆在抗生素生产企业面前亟需解决的难题。
2 抗生素菌渣主要来源及特点2.1 主要来源抗生素菌渣是将抗生素产生菌如青霉菌、链霉菌等接种在固体或液体培养基上,经多级纯种培养,再将抗生素提取后脱水处理得到的干燥物,主要来自于药物提取工序,包括发酵液提取和菌丝提取,两种方式均会产生大量的抗生素菌渣[1]。
2.2 主要特点抗生素底物成分主要为大豆、玉米、淀粉等原料,在发酵、生产和提取过程中,需添加培养基、提取药物、酸化剂、絮凝剂等各类药剂[2],这些药剂大量残留于抗生素菌渣中。
抗生素菌渣利用处置技术现状及对策建议作者:王丽君来源:《绿色科技》2017年第18期摘要:指出了抗生素菌渣作为危险废物,具有产生量大、处理难度大、对环境隐形危害大等特点,如何合理及安全处置抗生素菌渣已成为国内制药企业亟待解决的难题。
阐述了我国抗生素菌渣的利用处置技术发展现状,并结合宁夏抗生素菌渣的产生、利用处置情况,对其利用处置的监督管理提出了建议。
关键词:抗生素菌渣;危险废物;利用处置中图分类号:X705文献标识码:A文章编号:16749944(2017)180152031引言抗生素菌渣是制药行业中经微生物发酵后产生的废弃物。
我国作为世界上最大的抗生素原料药生产大国,每年产生大量抗生素菌渣,其成分复杂,含有菌丝体、未利用完培养基、发酵代谢产物、培养基降解物和少量抗生素等药物成分,直接排放将会给自然生态环境带来致命破坏,对人体健康构成潜在威胁。
2002年国家禁止将抗生素菌渣作为饲料或饲料添加剂使用,2008年将其列入《国家危险废物名录》作为危险废物管理,2016年名录修订,抗生素菌渣作为危险废物的属性再次得到确认,归属于HW02医药废物类。
如何安全有效处置抗生素菌渣,已成为摆在抗生素生产企业面前亟需解决的难题。
2抗生素菌渣主要来源及特点2.1主要来源抗生素菌渣是将抗生素产生菌如青霉菌、链霉菌等接种在固体或液体培养基上,经多级纯种培养,再将抗生素提取后脱水处理得到的干燥物,主要来自于药物提取工序,包括发酵液提取和菌丝提取,两种方式均会产生大量的抗生素菌渣\[1\]。
2.2主要特点抗生素底物成分主要为大豆、玉米、淀粉等原料,在发酵、生产和提取过程中,需添加培养基、提取药物、酸化剂、絮凝剂等各类药剂\[2\],这些药剂大量残留于抗生素菌渣中。
不同抗生素品种,因工艺不同菌渣成分多种多样,即使是同种抗生素,工艺不同菌渣具体成分也各有不同。
因此,抗生素菌渣无害化处理工艺复杂,在分离和去除有害成分方面存在难度。
废水中抗生素降解和去除方法的研究进展废水中抗生素降解和去除方法的研究进展随着抗生素的广泛应用,废水中抗生素的排放成为一个日益严重的环境问题。
抗生素的存在对水环境和生态系统产生了负面影响,因此探索废水中抗生素的降解和去除方法变得非常重要。
本文将综述近年来废水中抗生素降解和去除方法的研究进展,包括物理方法、生物方法和化学方法等。
物理方法是将废水中抗生素与其他物质进行分离和去除的常见方法。
其中,吸附法是一种常用的物理方法,通过吸附剂将废水中的抗生素吸附,从而达到去除的目的。
常用的吸附剂有活性炭、聚合物和陶瓷等。
此外,还可以利用膜分离技术对废水进行处理,通过膜的选择性透过性,将废水中的抗生素分离出来,从而实现去除的效果。
膜分离技术具有操作简单、高效、不需经过化学处理等优点,因此在废水处理中得到了广泛应用。
生物方法是利用生物体对抗生素进行降解和去除的方法。
其中,微生物的应用是一种常见的生物方法。
微生物可以通过抗生素酶的产生或代谢过程中产生的胞内酶对抗生素进行降解和去除。
此外,还可以利用植物吸收的方式对废水中的抗生素进行去除。
植物具有较强的吸附性,可以有效地吸附废水中的抗生素,并通过代谢作用将其转化为无毒或低毒的物质。
生物方法具有高效、环保等优点,因此在废水处理领域得到了广泛应用。
化学方法是通过化学反应将废水中的抗生素进行降解和去除的方法。
其中,氧化法是一种常见的化学方法。
氧化法通过氧化剂对废水中的抗生素进行氧化反应,从而将其降解为无毒或低毒的物质。
常用的氧化剂有臭氧、高级氧化过程等。
此外,还可以利用还原剂对废水中的抗生素进行还原反应,将其还原为无毒或低毒的物质,从而实现去除的效果。
化学方法具有处理速度快、反应条件容易控制等优点,因此在工业废水处理中得到了广泛应用。
综上所述,废水中抗生素降解和去除方法的研究已经取得了一定的进展。
物理方法、生物方法和化学方法各具特点,可以根据实际情况选择合适的方法进行废水处理。
《环境中四环素类抗生素污染处理技术研究进展》篇一一、引言随着人类对抗生素的广泛使用,四环素类抗生素(Tetracyclines, TC)污染已成为环境领域面临的严峻问题。
这种抗生素广泛应用于动物饲料和人类疾病治疗中,然而,大量未经充分代谢的药物及其代谢物随污水、粪便等排放至环境中,导致了土壤和水源的污染,给生态环境和人类健康带来了极大的风险。
因此,如何有效地处理和去除环境中的四环素类抗生素污染已成为环境保护领域的研究热点。
本文将就环境中四环素类抗生素污染处理技术的最新研究进展进行综述。
二、四环素类抗生素的环境污染问题四环素类抗生素在环境中的污染主要来源于制药废水、农业活动、家庭医疗废物等。
这些污染物进入环境后,难以被自然环境所降解,长期累积后对土壤、水体等生态系统造成严重影响。
此外,四环素类抗生素还可能通过食物链进入人体,引发耐药性细菌的滋生和传播,对人类健康构成潜在威胁。
三、四环素类抗生素污染处理技术研究进展针对四环素类抗生素的环境污染问题,研究者们开展了大量研究工作,并取得了一系列重要的技术进展。
以下将主要介绍几种处理技术及其研究进展:1. 物理化学法物理化学法是一种常见的处理技术,包括吸附法、混凝沉淀法、氧化法等。
其中,活性炭吸附法因其良好的吸附性能被广泛应用于四环素类抗生素的去除。
此外,一些新型的吸附材料如纳米材料、生物炭等也在研究中展现出良好的应用前景。
2. 生物法生物法是一种环保、经济的处理方法,主要包括生物降解、生物吸附和生物积累等。
近年来,研究者们发现一些微生物能够通过代谢作用降解四环素类抗生素,这为生物法处理四环素类抗生素污染提供了新的思路。
3. 高级氧化技术高级氧化技术是一种高效的处理方法,包括光催化氧化法、臭氧氧化法、湿式氧化法等。
这些技术能够产生强氧化性的自由基,有效降解四环素类抗生素。
其中,光催化氧化法因其操作简便、反应条件温和等优点受到广泛关注。
4. 土壤修复技术针对四环素类抗生素对土壤的污染问题,研究者们也开展了土壤修复技术的研究。
我国抗生素菌渣污染现状及处理对策环境工程闫浩20110502961、前言抗生素生产过程中产生的固体废弃物为菌渣,其主要成分是抗生素产生菌的菌丝体、未利用完的培养基、发酵过程中产生的代谢产物、培养基的降解物以及少量的抗生素等。
抗生素发酵废菌渣中,由于有残留的培养基和少量的抗生素及其降解物,对生态环境存在着潜在的危害性,已被国际社会视为抗生素生产的主要公害之一,这也是世界上一些发达国家抗生素原料药生产纷纷下马,而将其转入第三世界国家生产的主要原因。
同时由于菌渣有机质含量较高,可引起二次发酵,颜色变黑,产生恶臭味,严重影响环境,因而长期以来,人们一直在积极寻求一种经济、高效且处理量大的治污方法。
目前,国内有数家单位开展了抗生素菌渣用作高蛋白饲料及有机肥料的研究,均获得了较为满意的效果。
但是,菌渣中残留的少量抗生素及其降解产物会在动物体内富集,进而可影响到人类本身产生耐药性,因而使菌渣用作动物饲料的可能性遭到质疑。
2002年2月,农业部、卫生部、国家药品监督管理局第176号公告,把抗生素菌渣列为禁止在饲料和动物饮用水中使用的药物品种目录中。
2、污染现状一般发酵液固体含量大约20%,100m3 发酵液大约形成30~40 m3菌渣,由于发酵过程的连续性,每天都有放罐的批次,产生大量的菌渣。
据有关资料统计,一个中等规模的抗菌素工厂,年产的菌渣大约6万吨左右,我国年排放量约为100万吨以上。
抗生素菌渣含有一定量的抗生素残留而被国家有关部门列为危险废弃物,不合理的处理方法极易造成环境污染和生态危害,同时也会造成资源浪费。
其中,抗生素菌渣对环境的污染主要体现在残留抗生素对环境的影响。
2.1 对环境生态系统的影响抗生素发酵废菌渣中,由于有残留的培养基和少量的抗生素及其降解物,对生态环境存在着潜在的危害性,已被国际社会视为抗生素生产的主要公害之一。
环境生态系统是由不同种属的生物群类以食物链的形式组成的生物系统。
大多抗生素都有很广的抗菌谱,会杀死环境中的某些种属和群类的微生物或抑制某些微生物的生长、繁衍,破坏环境中固有的生态平衡,进而影响整个食物链和人类。
《环境中四环素类抗生素污染处理技术研究进展》篇一一、引言随着人类对抗生素的广泛使用,四环素类抗生素(Tetracyclines,TCs)在环境中的污染问题日益严重。
这些药物进入环境中后,会对生态环境造成不良影响,尤其是对微生物和人体的健康构成了严重的威胁。
因此,研究和开发高效的处理技术来减少四环素类抗生素的环境污染已经成为环境科学领域的紧迫任务。
本文旨在全面分析四环素类抗生素污染的现状及原因,同时梳理近年的相关研究进展,以期为未来污染处理技术的发展提供参考。
二、四环素类抗生素污染的概况四环素类抗生素广泛应用于畜牧业和人类医疗中,但由于其广泛使用和不合理处置,使得四环素类抗生素大量进入环境。
它们不仅对水生生物产生毒性作用,还可能通过食物链进入人体,引发各种健康问题。
因此,对四环素类抗生素污染的处理显得尤为重要。
三、四环素类抗生素污染处理技术的研究进展(一)物理法物理法主要包括吸附法、膜分离法等。
近年来,研究者们通过改进吸附材料和优化膜分离技术,提高了对四环素类抗生素的去除效率。
例如,利用纳米材料、活性炭等作为吸附剂,可以有效地吸附和去除水中的四环素类抗生素。
(二)化学法化学法主要包括光催化氧化法、高级氧化法等。
这些方法可以有效地降解四环素类抗生素,将其转化为低毒或无毒的化合物。
其中,光催化氧化法利用光催化剂(如TiO2)在光照条件下产生强氧化性物质,从而降解四环素类抗生素。
(三)生物法生物法主要包括微生物降解法、植物修复法等。
微生物降解法利用微生物的代谢作用将四环素类抗生素转化为无害物质。
植物修复法则利用植物对四环素类抗生素的吸收和转化作用,降低其在环境中的浓度。
此外,生物强化技术和基因工程技术也被应用于提高生物处理的效果。
(四)组合法组合法是将上述几种方法进行组合,形成一种综合性的处理方法。
例如,物理法和化学法的组合、物理法和生物法的组合等。
这种组合法可以根据实际需求和具体情况进行灵活调整,以提高处理效果和效率。
我国抗生素菌渣污染现状及处理对策环境工程闫浩20110502961、前言抗生素生产过程中产生的固体废弃物为菌渣,其主要成分是抗生素产生菌的菌丝体、未利用完的培养基、发酵过程中产生的代谢产物、培养基的降解物以及少量的抗生素等。
抗生素发酵废菌渣中,由于有残留的培养基和少量的抗生素及其降解物,对生态环境存在着潜在的危害性,已被国际社会视为抗生素生产的主要公害之一,这也是世界上一些发达国家抗生素原料药生产纷纷下马,而将其转入第三世界国家生产的主要原因。
同时由于菌渣有机质含量较高,可引起二次发酵,颜色变黑,产生恶臭味,严重影响环境,因而长期以来,人们一直在积极寻求一种经济、高效且处理量大的治污方法。
目前,国内有数家单位开展了抗生素菌渣用作高蛋白饲料及有机肥料的研究,均获得了较为满意的效果。
但是,菌渣中残留的少量抗生素及其降解产物会在动物体内富集,进而可影响到人类本身产生耐药性,因而使菌渣用作动物饲料的可能性遭到质疑。
2002年2月,农业部、卫生部、国家药品监督管理局第176号公告,把抗生素菌渣列为禁止在饲料和动物饮用水中使用的药物品种目录中。
2、污染现状一般发酵液固体含量大约20%,100m3 发酵液大约形成30~40 m3菌渣,由于发酵过程的连续性,每天都有放罐的批次,产生大量的菌渣。
据有关资料统计,一个中等规模的抗菌素工厂,年产的菌渣大约6万吨左右,我国年排放量约为100万吨以上。
抗生素菌渣含有一定量的抗生素残留而被国家有关部门列为危险废弃物,不合理的处理方法极易造成环境污染和生态危害,同时也会造成资源浪费。
其中,抗生素菌渣对环境的污染主要体现在残留抗生素对环境的影响。
2.1 对环境生态系统的影响抗生素发酵废菌渣中,由于有残留的培养基和少量的抗生素及其降解物,对生态环境存在着潜在的危害性,已被国际社会视为抗生素生产的主要公害之一。
环境生态系统是由不同种属的生物群类以食物链的形式组成的生物系统。
大多抗生素都有很广的抗菌谱,会杀死环境中的某些种属和群类的微生物或抑制某些微生物的生长、繁衍,破坏环境中固有的生态平衡,进而影响整个食物链和人类。
66中国环保产业2017年第8期聚焦固废处理与处置Focus on Treatment and Disposal of Solid Wastes刘园园(北京观澜科技有限公司,北京 100083)摘 要:我国是抗生素原料药生产大国,文章总结了国内对抗生素菌渣处理处置技术的现状及存在的问题并提出了有关建议。
关键词:抗生素菌渣;资源化;焚烧;肥料化中图分类号:X705 文献标志码:A 文章编号:1006-5377(2017)08-0066-03我国抗生素菌渣处置技术现状前言我国是世界抗生素原料药生产供应基地。
2013年我国抗生素产量达到24.8万吨[1],占全球市场总量的70%以上。
按照生产1吨抗生素平均产生40吨湿菌渣估算,2013年我国抗生素菌渣的产生量约为1000万吨。
依据2016年新版的《国家危险废物名录》,抗生素菌渣属于HW02中的271-002-02和276-002-02,为危险废物。
1 抗生素菌渣的特点及产量状况抗生素菌渣的主要成分为菌丝体、剩余培养基、代谢中间产物、有机溶媒及少量残留的抗生素[2]。
菌渣干基中的粗蛋白含量在30%以上,粗脂肪含量在10%以上,含水率高达79%~93%[3]。
另一方面,菌渣中残留的抗生素,可能会使人体产生耐药基因,存在着安全隐患。
鉴于抗生素菌渣产量大,含水率高,极易引起二次发酵,会使菌渣颜色变深,同时产生恶臭气味,此外,菌渣在运输过程中也会造成空气污染,且恶臭气味去除难度大。
若不及时处理,大量的菌丝体堆积会对大气、水体、土壤环境造成严重污染。
因此,如何安全有效地处置抗生素菌渣,成为目前亟需解决的难题。
据2015年《中国化学制药工业年度发展报告》统计,原料药企业由于升级改造、搬迁、停产、限产等因素,产量有所下降,以氯霉素最为明显。
2015年我国原料药总产量为110.7万吨,出口量与上年同期持平,主要出口目的国是印度、美国、德国等。
各省产量中,前两位分别为河北省、山东省,河北省产量占全国的30.1%,山东省占全国的39.7%。
抗生素菌渣处理处置技术进展
李再兴1,2余忻1左剑恶1田宝阔2沈洪艳2王勇军3赵秀梅3
1.清华大学环境学院,北京100084;2.河北科技大学环境科学与工程学院,石家庄050018;
3.华北制药集团有限责任公司环境保护研究所,石家庄050015
摘要:我国是抗生素原料药生产大国,抗生素菌渣产生量大、处理难度大,且属于危险固
废,其合理、安全处置是目前制药企业亟待解决的难题。
本文对抗生素菌渣的焚烧、肥料化、饲料化、填埋、能源化及其它处理处置技术的现状进行了归纳和总结,并对抗生素菌渣处理处置技术的发展趋势进行了展望。
关键词:抗生素菌渣;焚烧;肥料化;饲料化;填埋;能源化
Progress on Treatment and Disposal Technology of
Antibiotic Bacterial Residues
Li Zaixing1, 2Yu Xin1Zuo Jiane1Tian Baokuo2Shen Hongyan2Wang
Yong jun3Zhao Xiumei3
1. School of Environment, Tsinghua University, Beijing 100084;
2. School of Environmental Science and Engineering, Hebei University of Science and Technology,
Shijiazhuang 050018;3. Environmental Protection Institute ofNCPC, Shijiazhuang 050015
Abstract: China has become the largest bulk drug producer of antibiotics. A large amount of
antibiotic bacterial residues which belongs to hazard solid waste in China was discharged from
pharmaceutical enterprise and was very difficultly treated. Therefore, it is urgent to find
reasonable and safe methods of treatment and disposal of antibiotic bacterial residues for
pharmaceutical enterprise. In this paper, the progress on this theme was summarized, including the technology of incineration, fertilizer, feedstuff, landfill and energy regeneration, and so on. And then, the future development trend of dealing with antibiotic bacterial residues was prospected. Keywords: antibiotic bacterial residues; incineration; fertilizer; feedstuff; landfill; energy
regeneration
抗生素菌渣处理处置技术进展
作者:Li Zaixing, 李再兴, Yu Xin, 余忻, Zuo Jiane, 左剑恶, Tian Baokuo, 田宝阔, Shen
Hongyan, 沈洪艳, Wang Yongjun, 王勇军, Zhao Xiumei, 赵秀梅
作者单位:Li Zaixing(School of Environment, Tsinghua University, Beijing 100084;School of
Environmental Science and Engineering, Hebei University of Science and
Technology,Shijiazhuang 050018), 李再兴(清华大学环境学院,北京100084;河北科技大学环境科学与
工程学院,石家庄050018), Yu Xin,Zuo Jiane(School of Environment, Tsinghua University,
Beijing 100084), 余忻,左剑恶(清华大学环境学院,北京100084), Tian Baokuo,Shen Hongyan(School
of Environmental Science and Engineering, Hebei University of Science and
Technology,Shijiazhuang 050018), 田宝阔,沈洪艳(河北科技大学环境科学与工程学院,石家庄050018)
, Wang Yongjun,Zhao Xiumei(Environmental Protection Institute of NCPC, Shijiazhuang 050015)
, 王勇军,赵秀梅(华北制药集团有限责任公司环境保护研究所,石家庄050015)
引用本文格式:Li Zaixing.李再兴.Yu Xin.余忻.Zuo Jiane.左剑恶.Tian Baokuo.田宝阔.Shen Hongyan.沈洪艳.Wang Yongjun.王勇军.Zhao Xiumei.赵秀梅抗生素菌渣处理处置技术进展[会议论文] 2012。