頭孢菌素菌渣厭氧消化處理技術研究.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象，采用堿熱聯(lián)合預處理方法提高頭孢菌素菌渣中溶解性有機物的含量，并通過生物化學產(chǎn)甲烷潛能實驗(BMP)評價預處理前后頭孢菌素菌渣的可生化性，確定最佳預處理條件;并

2、在此基礎上將預處理前后頭孢菌素菌渣進行厭氧消化試驗，確定厭氧消化處理頭孢菌素菌渣的工藝控制參數(shù);同時開展餐廚垃圾強化菌渣厭氧消化試驗研究，為頭孢菌素菌渣的有效處理處置提供技術參考。主要試驗結(jié)論如下:
　　在對頭孢菌素菌渣基本理化特性分析的基礎上，開展菌渣的堿熱聯(lián)合預處理試驗研究，考察其對菌渣的破胞效果，結(jié)合BMP試驗對預處理前后的菌渣的可生化性進行評價。通過正交試驗分析確定最優(yōu)水平為預處理溫度75℃、加堿量6％、預處理時間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)過預處理頭孢菌素菌渣的3.54倍。
　　預處理前后的頭孢菌素菌渣中溫厭氧消化處理試驗結(jié)果表明，對比五個不同有機負荷的運行情況確定預處理后頭孢菌素菌渣厭氧消化的最高有機負荷為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)，運行良好。但是，由于菌渣碳氮比較

4、低，該厭氧消化反應器內(nèi)的氨氮呈升高的趨勢，當氨氮濃度超過3000mg/L時，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行混合厭氧消化。通過比較5個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。試驗表明碳氮比為20/1和25/1時反應器運行效果較好其有機負荷