頭孢菌素菌渣厭氧消化處理技術(shù)研究.pdf

1、目前我國已成為世界最大的抗生素原料藥生產(chǎn)與出口大國，但同時(shí)也產(chǎn)生大量的抗生素菌渣。自從2008年抗生素菌渣被國家列為危險(xiǎn)廢物后，現(xiàn)階段并沒有找到一種低能耗、低污染、高效率的處理處置抗生素菌渣的方法，抗生素菌渣的處理處置問題已成為我國制藥行業(yè)發(fā)展的瓶頸。本文以頭孢菌素菌渣為研究對(duì)象，采用堿熱聯(lián)合預(yù)處理方法提高頭孢菌素菌渣中溶解性有機(jī)物的含量，并通過生物化學(xué)產(chǎn)甲烷潛能實(shí)驗(yàn)(BMP)評(píng)價(jià)預(yù)處理前后頭孢菌素菌渣的可生化性，確定最佳預(yù)處理?xiàng)l件;并

2、在此基礎(chǔ)上將預(yù)處理前后頭孢菌素菌渣進(jìn)行厭氧消化試驗(yàn)，確定厭氧消化處理頭孢菌素菌渣的工藝控制參數(shù);同時(shí)開展餐廚垃圾強(qiáng)化菌渣厭氧消化試驗(yàn)研究，為頭孢菌素菌渣的有效處理處置提供技術(shù)參考。主要試驗(yàn)結(jié)論如下:
　　在對(duì)頭孢菌素菌渣基本理化特性分析的基礎(chǔ)上，開展菌渣的堿熱聯(lián)合預(yù)處理試驗(yàn)研究，考察其對(duì)菌渣的破胞效果，結(jié)合BMP試驗(yàn)對(duì)預(yù)處理前后的菌渣的可生化性進(jìn)行評(píng)價(jià)。通過正交試驗(yàn)分析確定最優(yōu)水平為預(yù)處理溫度75℃、加堿量6％、預(yù)處理時(shí)間30mi

3、n，此條件下的產(chǎn)氣量和產(chǎn)氣率為495mL和0.27L/gVSadded，是未經(jīng)過預(yù)處理頭孢菌素菌渣的3.54倍。
　　預(yù)處理前后的頭孢菌素菌渣中溫厭氧消化處理試驗(yàn)結(jié)果表明，對(duì)比五個(gè)不同有機(jī)負(fù)荷的運(yùn)行情況確定預(yù)處理后頭孢菌素菌渣厭氧消化的最高有機(jī)負(fù)荷為4gVS/(L·d)，在此條件下菌渣VS去除率為51.8％，日平均沼氣產(chǎn)量和日平均沼氣產(chǎn)率分別為5.03L/d和0.252L/(gVSadded·d)，運(yùn)行良好。但是，由于菌渣碳氮比較

4、低，該厭氧消化反應(yīng)器內(nèi)的氨氮呈升高的趨勢(shì)，當(dāng)氨氮濃度超過3000mg/L時(shí)，出現(xiàn)抑制產(chǎn)甲烷的現(xiàn)象。
　　為解決頭孢菌素菌渣碳氮較低而導(dǎo)致系統(tǒng)中氨氮累積抑制厭氧消化的問題，采用碳氮比較高的餐廚垃圾與其進(jìn)行混合厭氧消化。通過比較5個(gè)不同碳氮比下頭孢菌素菌渣和餐廚垃圾混合厭氧消化試驗(yàn)結(jié)果，加入餐廚垃圾平衡碳氮比能有效提高沼氣產(chǎn)率、VS去除率，解決高濃度氨氮的抑制作用的問題。試驗(yàn)表明碳氮比為20/1和25/1時(shí)反應(yīng)器運(yùn)行效果較好其有機(jī)負(fù)荷