抗生素废水处理方法的研究进展

抗生素是一类由微生物代谢产生的、在低浓

度下能抑制或杀灭其他微生物的化学物

质。目前，我国有抗生素生产企业300多家，约占世界总产量的30%，年产抗生素原料约21万吨，年排放抗生素废水在5000多万吨。

抗生素废水色度高、含多种难降解及生物毒性物质，是一种高浓度有机废水。废水中残留的抗生素会对环境造成潜在的影响。徐维海等对国内4家污水处理厂进出水中的抗生素进行检测，结果显示污水处理厂对抗生素的最高去除率仅为81%。低浓度的抗生素也可能对人体造成潜在的危害。因此，抗生素废水处理的工艺及方法已成为一个重要课题。

一、抗生素废水的处理方法

抗生素废水的处理方法主要有物理法、化学法和生物法等。物理法主要有气浮法、吸附法和膜技术；化学法主要有臭氧氧化法、Fenton氧化法和电化学技术；生物法主要有SBR 法（序批式活性污泥法）、MBR法（膜生物反应器法）和上流式厌氧污泥床法。现分别就各种方法进行分析。

1.物理法。

（1）气浮法。气浮法包括溶气气浮、充气气浮、化学气浮和电解气浮等多种形式。常用于如土霉素和庆大霉素等抗生素废水的处理。魏有权等采用化学气浮法预处理土霉素废水，COD的去除率可达96%。

（2）吸附法。吸附法是一种高效的抗生素废水处理方法。该方法一般采用多孔性固体吸附废水中的污染物，使废水得到净化。该方法的显著优势是在除去污染物的过程中不产生毒性更大或更难降解的污染物。已有研究表明，使用活性炭对磺胺类、甲氧苄啶和四环素类等几种抗生素废水进行间歇式吸附和连续式吸附后，废水中抗生素的去除率在50%~ 95%之间。虽然该方法能高效处理抗生素废水，但是吸附后的固体成为了一种新的污染物。

（3）膜技术。膜技术是以半透膜两边的压力差为驱动力，将污染物从一相浓缩到另一相的过程。由于抗生素废水中的离子和大分子有机物较多，因此该方法可有效处理抗生素废水。此外，该技术具有不需热能、操作简单和能量使用率高等优点。研究表明，利用膜技术处理四环素类和磺胺类抗生素废水，废水中抗生素的去除率在50%~80%之间。除此之外的其他类抗生素废水，膜技术处理的去除率均高于90%。

2.化学法。

（1）臭氧氧化法。臭氧的氧化性很强，能直接或间接与有机物发生反应。臭氧氧化法可用于处理流速大、成分复杂的废水。研究表明，对于林可霉素类、大环内酯类、喹诺酮类、磺胺类和四环素类抗生素废水，使用臭氧氧化法处理后，废水中的抗生素去除率最高可达76%。

（2）Fenton氧化法。Fenton试剂是亚铁盐和H2O2的组合，它可以有效地去除抗生素废水中难降解的有机物。Fenton氧化法设备简单，易于实现产业规模，具有较好的开发前景。王春平等利用Fenton法处理青霉素废水，在最佳条件下，COD的去除率可达70%。

（3）电化学技术。电化学技术利用有机物在阳极发生电化学反应，从而除去废水中的污染物。它具有高效、适用范围广、经济环保、操作简单等优点。Hirose等研究发现，电化学技术能去除表阿霉素废水中的大部分表阿霉素。Jara等发现，电化学技术对废水中的林可霉素去除率只有30%，而对氧氟沙星的去除率达99%。

3.生物处理法。抗生素废水成分复杂，COD高且难降解，单纯的物理法或化学法通常只能去除废水中的一种或几种污染物，因此在实践中，以好氧处理或厌氧处理以及厌氧+好氧等组合工艺为主的生物处理法也常被用来改善处理效果。

在多种生物处理法中，SBR法（序批式活性污泥法）对抗生素废水的处理效果很好。胡晓东等采用SBR法对青霉素废水中的各种参数进行了去除效果的影响试验，结果发现试验出水COD的去除率可以达到85%。

膜分离技术与生物处理法的高效结合组成了MBR法（膜生物反应器法）。任立人等利用膜生物反应器处理青霉素生产废水，发现污泥浓度在10g/L左右较合适，运行一段时间，当COD进水浓度在3000mg/L时，出水浓度基本维持在300mg/L左右，去除率高达90%。

王路光等利用上流式厌氧污泥床反应器（EGSB）对青霉素废水进行了厌氧生物处理系统研究。研究发现，反应器启动后，当废水投加量小于七成，进水COD浓度在6000mg/L 时，COD的去除率可达80%以上。

二、结语

抗生素废水由于其成分复杂、含有大量有毒物质等特点，仅靠单一的物理法和化学法可以有效去除废水中的一种

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王福华王金龙

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或几种污染物，但是很难使处理后的废水达到排放标准。生物处理法处理抗生素废水效果较好，但需进行有效的预处理或采用多种技术结合，可以改善处理效果。另外，可对废水处理过程中产生的废物进行合理化处理研究，可实现资源综合利用。

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（作者单位：河北德远职业危害检测有限公司）

一崩塌概况一碗水崩塌位于大邑县雾山乡雾山村8社，雾

山乡半雾公路西侧。危岩区岩体破碎，裂隙发育，风化强烈。“5·12”地震时发生崩塌，崩落块石大部分堆积于下方的沟道内，部分落石直接将下方半—雾旅游公路（半边街至雾山乡）毁坏，一度造成交通中断，个别大块石越过公路进入河道内。其主要威胁对象为半—雾旅游公路约30m范围及旅游区车辆行人。

二危岩区工程地质条件

崩塌危岩体地处中山区，海拔1228m～1556m，相对高差328m。出露地层主要为第四系崩积层和三叠系上统小塘子组地层。

第四系崩积层多为“5·12”地震以后形成，分布于危岩下方的狭长沟道内。岩性以碎块石、巨石为主，夹少量粉土、砂土，其碎块石无分选，呈棱角状，块径大小不一，结构松散，块石之间架空现象普遍，厚度3m~15m。

三叠系上统小塘子组岩性以砂岩夹泥岩、砾岩地层为主，地层产状20°~24°∠64°。岩石节理裂隙发育，主要发育有①20°∠76°，②22°∠38°，③110°∠90°，④310°∠15°四组节理，岩石表层风化破碎成片块状，易形成危岩。

三危岩基本特征、形成机制及稳定性分析

1.危岩分布、类型及形态特征。一碗水危岩目前主要有3处（分别为1号危岩、2号危岩、3号危岩），均分布于沟道顶部，沿沟顶陡崖分布。危岩及其母体岩性为三叠系砂岩，岩体顺向、竖向节理裂隙发育，表层岩体多被分割成块状体，形成危岩。主卸荷裂隙多与岩层同向，其崩塌类型均属滑移式崩塌，其共同特点是所处位置高，一旦失稳，其势能、动能均比较大，产生危害也较大。三处危岩基本特征分述如下：

一是1号危岩（W1）。位于沟顶左侧突出山脊顶部，山脊宽3m~ 5m，高约3m，坡向27°，坡度70°。岩层产状20°∠64°，岩层层理、节理裂隙发育，主要发育有三组裂隙：①20°∠26.5°②22°∠80°③289°∠90°裂隙。其中，①、②组裂隙为主卸荷裂隙，裂隙上下贯通，多无充填物充填，裂隙宽度3cm~8cm，发育密度1.5条/m。③为节理面，多形成临空面。岩体表层被分割成块状，块体大小一般为分别为1.5m×2.0m×1.2m，1m×0.8m×1.5m，局部大块石块径为1.8m，极易产生滑动坠落。危岩总长约15m，宽2m~ 4m，高2m~3m，总方量约120m3。

二是2号危岩（W2）。位于沟顶陡崖的上部，岩性为砂岩，岩层产状20°∠64°，主要发育有以下四组裂隙：①0°∠20°，②10°∠70°，③190°∠68°及④280°∠90°。其中，10°∠70°、0°∠20°为该一碗水崩塌稳定性分析及防治措施建议

钱龙王蕾樊玉敬

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２０14年第3期