发酵类制药污染防治市场调查报告（医药环保）

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发酵类制药污染防治市场调查报告（医药环保）

时间:2015-02-25 13:32来源:GEP Research 作者:GEP Research 点击: 次

发酵类制药污染防治市场调查报告（医药环保）

发酵类制药指通过微生物发酵的方法产生抗生素或其他的活性成分，然后经过分离、纯化、精制等工序生产出药物的过程。主要包含抗生素、维生素、氨基酸和其他类。发酵类药物分类及其代表性药物见表。

表发酵类药物分类及其代表性药物一览表

我国抗生素类药物品种齐全，主要优势品种有青霉素、链霉素、四环素、土霉素等产品，其中青霉素规模最大。经过近几年的工艺改进和技术革新，我国青霉素生产的技术经济指标已全面提高。我国青霉素生产企业主要有华药、哈药、石药和鲁抗、山西威奇达、联邦制药等大型企业。受环保因素影响，近年石药集团和珠海联邦制药在内蒙的生产厂产量下降。

我国还是世界上最大的维生素类产品的生产国与出口国，其中优势最大的是维生素C。我国维生素C的产量在国际市场上举足轻重，是目前中国原料药行业唯一可以主导国际市场价格的产品，也是中国为数不多的出口超过1亿美元的原料药。

典型生产工艺及排污节点

发酵类制药生产工艺流程一般为：种子培养、微生物发酵、发酵液预处理和固液分离、提炼纯化、精制、干燥、包装等步骤。种子培养阶段通过摇瓶种子培养、种子罐培养及发酵罐培养连续的扩增培养，获得足够量健壮均一的种子投入发酵生产。发酵液预处理的主要目的是将菌体与滤液分离开，便于后续处理，通常采用过滤法处理。提取分从滤液中提取和菌体中提取两种不同工艺过程，产物提取的方法主要有萃取、沉淀、盐析等。产品精制纯化主要有结晶、喷雾干燥、冷冻干燥等几种方式。

典型的发酵类制药生产工艺流程及排污节点如图。

发酵类制药生产工艺及排污节点图

污染物排放特征分析

（1）废水水质特点

发酵类制药废水大部分属高浓度废水，酸碱性和温度变化大、碳氮比低、绝大部分发酵类制药废水含氮量高、硫酸盐浓度高、色度较高，有的发酵母液中还含有抗生素分子及其它特征污染物，为废水处理带来一定难度。此外，生物发酵过程需要大量冷却水和去离子水，冷却水排污和制水过程排水占总排水量的30%以上。发酵类制药废水主要污染物有COD、BOD5、SS、pH、色度和氨氮等。发酵类制药废水来源及水质特点见下表。

表发酵类制药废水水质特点表

废水来源	水质特点	一般水质指标（mg/L）
主生产过程排水	包括废滤液（从菌体中提取药物）、废发酵母液（从过滤液中提取药物）、其他废母液等。此类废水浓度高、硫酸盐及氨氮含量高，酸碱性和温度变化大、一般含药物残留，水量相对较小。	产品不同，指标差异也较大COD>10000；BOD5/COD在0.3-0.5；SS:1000～6000
辅助过程排水	包括工艺冷却水（如发酵罐、消毒设备冷却水等）、动力设备冷却水（如空压机冷却水、制冷剂冷却水等）、循环冷却水系统排污，水环真空设备排水、去离子水制备过程排水、蒸馏（加热）设备冷凝水等。此类废水污染物浓度低，但水量大、季节性强企业间差异大。	COD≤100
冲洗水	包括容器设备冲洗水（如发酵罐冲洗水等）、过滤设备冲洗水（如板框压滤机、转鼓过滤机等过滤设备冲洗水）、树脂柱（罐）冲洗水、地面冲洗水等。其污染物浓度高、酸碱性变化大。水环真空设备排水与此类水浓度相近。	COD:1000～10000
生活污水	与企业的人数、生活习惯、管理状态相关，但不是主要废水。	同一般生活污水

（2）废气

发酵类药物生产过程产生的废气主要包括发酵尾气、含溶剂废气、含尘废气、酸碱废气及废水处理装置产生的恶臭气体。发酵尾气气量大，主要成分为空气和二氧化碳，同时含有少量培养基物质以及发酵后期细菌开始产生抗生素时菌丝的气味，如直接排放，对厂区周边大气环境质量影响较大。有机溶剂废气主要产生于分离提取等生产工序。

（3）固体废物

发酵类药物生产过程产生的固体废物主要为:发酵工序产生的工艺废渣（菌丝体和残余培养基）；脱色、过滤、分离等工序产生的废活性炭、废树脂等吸附过滤介质；粉碎、筛分、总混、包装、过滤过程产生的粉尘；溶剂回收残液；污水处理站产生的废物（格栅截留物、污泥等）等。

末端治理技术情况

1、发酵类废水

发酵类制药废水采用的处理工艺主要包括：“厌氧-好氧”、“水解酸化-好氧”组合工艺以及单独“好氧”工艺。其中“厌氧-好氧”二级处理工艺应用率最高，所占比例为62.2%。

厌氧生物处理技术主要包括上流式厌氧污泥床（UASB）、两相厌氧消化反应器、厌氧膨胀颗粒污泥床（EGSB），其应用率分别为87.0%、8.7%、4.3%。

好氧生物处理技术主要包括生物接触氧化法、循环活性污泥法（CASS 法）、序批式间歇活性污泥法（SBR 法）、活性污泥法、膜生物反应器（MBR 法、MBBR法）、AB 法、氧化沟法，其应用率分别为47.6%、16.7%、14.3%、11.9%、4.8%、2.4%、2.3%。

部分发酵类制药企业对难以生化处理或生物毒性较大的高浓度有机废水采用了预处理技术，主要方法为：混凝法、气浮法、微电解法、芬顿试剂、催化氧化。部分企业采用了深度处理技术，主要方法为：吸附法、混凝法、气浮法、芬顿试剂。

表发酵类制药废水处理工艺及方法应用情况一览表

表发酵类制药废水预处理技术及深度处理技术应用情况

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