论述抗生素制药菌渣的处理处置技术

余 庆（浦城正大生化有限公司，福建浦城 353400）

论述抗生素制药菌渣的处理处置技术

余 庆
（浦城正大生化有限公司，福建浦城 353400）

抗生素菌渣中有机物含量达到90%，如果不经处理排放到自然环境中，会给自然和生态环境带来巨大的威胁。对抗生素制药菌渣的来源、特点、污染性和处置技术进行研究与分析，为抗生素制药菌渣的工业化处理和处置技术的发展提供资料参考。

抗生素；制药；菌渣；处置技术

抗生素是用于治疗各种非病毒感染的药物，对细菌、霉菌、支原体、衣原体、螺旋体和其他致病微生物有良好的抑制和杀灭作用。抗生素是微生物或高等动植物在生活过程中所产生的一种次级代谢产物，正因如此，医药所用的抗生素包括天然抗生素和人造抗生素两种。我国作为世界最大的抗生素原料药生产与出口大国，近年来抗生素产量不断提高。随之而来的，是抗生素制药菌渣的大量产生。抗生素制药菌渣内包含菌丝体、未利用完的培养基、发酵代谢产物、培养基降解物和少量抗生素等成分，如果不进行处理排放到自然环境中，将会对生态环境带来直接和潜在的危害。因此，抗生素制药菌渣的处理，已经成为摆在抗生素生产制造企业面前亟需解决的难题。

1 抗生素制药菌渣的来源、特点和污染

1.1 抗生素制药菌渣的来源

抗生素制药菌渣的来源主要是药物的提取工序，现如今抗生素的提取包括发酵液提取和菌丝提取两种方式。无论哪一种提取方式，都会产生大量的抗生素菌渣废弃物。发酵液提取工艺中抗生素菌渣包含菌丝体、残余培养基、代谢中间产物、有机溶媒和少量抗生素等。菌丝提取工艺中产生的抗生素菌渣成分与发酵液提取大同小异，只不过不同成分的比例含量不同。

1.2 抗生素制药菌渣的特点

抗生素底物成分主要为大豆、花生饼、玉米、淀粉等原料，在发酵、生产和提取过程中，还需要加入培养基、提取药物、酸化剂、絮凝剂等药剂，这些药剂都会残留在抗生素菌渣中，成为菌渣废物待处理。不同的抗生素品类，由于生产工艺不同，其菌渣成分也多有不同。同一种抗生素不同的生产工艺，其抗生素菌渣的具体成分也有一定区别。正因如此，抗生素菌渣的无害化处理工艺十分复杂，要有效的分离和去除抗生素菌渣中的有害和无害成分十分困难。在我国抗生素产量不断扩大的背景下，抗生素菌渣的处理已经成为摆在抗生素生产企业面前的难题，如何低成本、高效率的实现对抗生素菌渣的处置，更是成为科研院校和企业重点研究的课题。

1.3 抗生素菌渣的危害性分析

抗生素菌渣中含量与成分复杂，并且菌渣中含有大量的有机物。如果不进行无害化处理，排放到自然环境中，将会给自然环境和生态环境带来致命的破坏。首先，抗生素菌渣会影响生态环境，其含有的少量抗生素会杀死环境中的微生物或抑制微生物的生长繁衍，破坏生态平衡。其次，抗生素菌渣中的喳乙醇、阿维霉素、美贝霉素等会影响水生生物和昆虫，造成昆虫死亡或繁衍被抑制，影响生态平衡。除此以外，抗生素菌渣还会对植物的生长发育带来影响，抑制某些农作物和植物的生长。另外，抗生素菌渣还会对食品动物和人类带来影响，抗生素蓄积会导致食品动物体内抗生素残留，引起人群过敏反应后干扰人的生理功能。

2 抗生素制药菌渣的处置技术

2.1 焚烧技术

焚烧是抗生素菌渣处理的通用技术，通过焚烧处理，能够将抗生素菌渣中的成分热解为无害的小分子、有机物和二氧化碳。同时热解所产生的热量，还能够回收利用，实现资源的循环利用。目前焚烧技术是国内和国际上抗生素制药菌渣处理的主流应用技术，有处理效率高、资源可回收、工艺简单等优点。但由于抗生素菌渣中含有大量水分，因而需要在焚烧中添加燃料，这无疑加大了焚烧处置工艺的成分投入。并且抗生素菌渣如果焚烧不当，仍然会有残留污染物的风险，容易造成二次污染。随着技术的进步和发展，抗生素焚烧和高温窑炉技术的出现，极大的提高了抗生素菌渣的处理效果和成本。这一技术将会是我国未来抗生素焚烧技术的主要发展方向，受到社会各界和抗生素生产企业的重视。

2.2 肥料化技术

抗生素菌渣中含有大量有机物，若能够将这些有机物通过技术处理无害化，可以直接作为肥料应用于农业生产。现如今诸如华北制药集团、石药集团河北中润制药有限公司等企业已经实现了抗生素菌渣的肥料化处理，不仅实现了抗生素菌渣的回收利用，还提高了企业生产利润。利用抗生素菌渣做有机肥是一种适于推广应用的处置方式，但是如果抗生素菌渣处理不完全，生产的有机肥中可能含有残留的抗生素和代谢中间产物等，在有机肥使用过程中易在微生物及生物体内累积，形成抗药性，导致潜在的生态风险。因此，必须要对抗生素菌渣再生产品的安全使用问题进行评估。

2.3 饲料化技术

抗生素菌渣中优质蛋白质量分数为30%～40%，10多种人体常见的氨基酸以及丰富的微量元素，国内常见的做法是将抗生素菌渣进行无害化处理后生产蛋白饲料，喂养畜禽后长势良好。但利用抗生素菌渣生产的饲料及添加剂容易造成抗生素在肉、蛋、奶等畜禽产品中残留，诱发人畜共患病等隐患，美国农场出现的超级细菌就是很好的例证。该领域的研究重点是是关注抗生素残留化学效价的消除情况，而对于其残留效价和代谢产物的生物毒性及潜在的环境风险却没到有效评估。

2.4 填埋技术

填埋技术是一种低成本的抗生素制药菌渣处理技术，作为一种危险废弃物，抗生素菌渣必须填埋于安全填埋场。但由于抗生素菌渣中部分成分难以填埋自然降解，因而填埋后仍然对环境有潜在威胁性。除此以外，抗生素含水量高，这导致其填埋所需要的场地面积大，处置成本也会随着废弃物生成量逐渐增加。抗生素填埋技术无法实现对抗生素制药菌渣中有机物和能量的回收，不符合资源循环利用的需求，因而很少有企业使用填埋技术处理抗生素菌渣。

2.5 能源化技术

抗生素菌渣中含有大量有机成分，这些有机成分通过技术处理能够实现资源化回收利用。现如今比较成熟的抗生素制药菌渣能源化技术主要包括厌氧硝化处理沼气回收技术、热解回收可燃气体和燃油技术等。厌氧消化技术是将抗生素菌渣在高温环境中厌氧菌消化，并将其中的有机物转化为沼气。沼气可用于燃烧供热，而沼气残渣则可直接做农肥使用。但厌氧消化对环境要求较高，因而该技术初期成本较大。

2.6 菌渣提取技术

抗生素制药菌渣中很多物质通过提纯能够循环利用，对抗生素菌渣进行提纯应用，也是抗生素制药菌渣处理技术发展的方向之一。现如今抗生素菌渣中能够提取并获得经济效益的物质包括核糖核酸、壳聚糖等，但如何提高提取效率并降低提取成分，则有待进一步研究与开发。

综上所述，抗生素制药菌渣的处理技术很多，如何选择需要根据企业的生产工艺、抗生素菌渣成分、菌渣产量来确定。相信随着技术的进步和发展，抗生素制药菌渣处理技术将会不断进步，为企业实现低成本、高效率的抗生素菌渣处理打好基础，为我国制药产业的发展做出更大的贡献。

[1] 石鹏，艾晗，王辉，等.抗生素制药菌渣的处理处置技术进展与分析[J].中国抗生素杂志，2015，40（7）：486-494.

[2] 牟晋铭.抗生素菌渣处置技术评价及其残留抗生素去除的预测仿真[D].哈尔滨工业大学，2013.

坚持节能环保和安全生产是企业长久发展的基础

2016（第四届)煤焦化行业技术发展论坛在北京开幕。今年以来，我国煤炭和焦炭市场一片红火，作为下游产业的煤焦油行业能否借势实现突破性发展，突破的方向又在哪里?在此次论坛上，来自产、学、研各界代表齐聚一堂，围绕一系列行业的焦点和热点问题进行深入的探讨与交流。中国化工报社副社长王晓云为会议致辞。

中国炼焦行业协会专家委员会首席专家杨文彪提出，我国煤焦油产量巨大，每年的产量超过2 000万t，要发挥煤焦油大国的优势，大型化是关键，同时还要注意产业链的完善，注重技术开发，在产品的“精特新”上做文章。

杨文彪还强调，“企业消灭不了污染，污染就会消灭企业。”坚持节能环保和安全生产是企业长久发展的基础。

石油和化工规划院高级工程师李岩指出，当前煤焦油加工产品同质化问题突出，部分产品产能过剩严重，极大的影响了企业的效益。他建议，企业要开拓高附加值产品，比如等静压石墨，用作锂电池负极材料的中间相碳微球等都具有很好的市场前景。

本次会议由中国化工报社、煤焦油及深加工企业创新联盟联合主办，将持续两天，期间还将进行“十三五煤焦油行业发展趋势”高端访谈。

（摘自：中国化工信息网）

The Treatment and Disposal Technology of Antibiotic Pharmaceutical Dregs

Yu Qing

The content of organic matter in antibiotic residue can reach 90%.If it is discharged into natural environment without treatment，it will bring great threat to nature and ecological environment.In this paper，the source，characteristics，pollution and disposal technology of bio pharmaceutical dregs were studied and analyzed to provide reference for the industrialization treatment and disposal technology of antibiotic pHarmaceutical residue.

antibiotics；pHarmaceutical；residue；disposal technology

R917

：B

1003-6490（2016）12-0109-02

2016-12-25

余庆（1964—），男，上海人，高级工程师，主要研究方向为生物化工。