許凌云

【摘 要】本項目是公司自主研發(fā)的專用擠壓設(shè)備，對鹽酸林可霉素藥渣進(jìn)行二次擠壓，對擠壓出的發(fā)酵液進(jìn)行回收利用，以提高產(chǎn)品的有效單位，提高產(chǎn)品收率，減少藥渣運(yùn)輸費(fèi)用、干燥費(fèi)用，減少藥渣干燥過程中產(chǎn)生廢氣對大氣環(huán)境的影響，減少抗生素對周圍環(huán)境中土壤和水體的污染。

【關(guān)鍵詞】抗生素；藥渣；發(fā)酵液；二次脫水；收率；效益

一、前言

鹽酸林可霉素是一種高效的抗革蘭陽性菌的抗生素，尤其對于使用青霉素和紅霉素過敏的患者來說比較適用。直接處理這樣的藥渣，不但浪費(fèi)，而且藥渣問題也是公司目前面對的一個重大環(huán)保問題。為了提高抗生素產(chǎn)出率，減少實(shí)際產(chǎn)渣量，改善藥渣的環(huán)保問題，企業(yè)本著可持續(xù)發(fā)展為目的成立了科技攻關(guān)小組，對抗生素藥渣回收進(jìn)行專題研究。

二、概述

2.1研究開發(fā)的內(nèi)容：

①抗生素藥渣來源、種類、數(shù)量調(diào)研。②利用超高壓板框?qū)λ幵M(jìn)行二次擠壓，首先對可適應(yīng)藥渣進(jìn)行水洗稀釋，降低藥渣內(nèi)抗生素的濃度，通過高壓板框?qū)λ幵M(jìn)行擠壓，可擠出60%左右的間隙水。③對擠出的水進(jìn)行分析，測定抗生素含量，由發(fā)酵車間萃取回收抗生素。④根據(jù)實(shí)驗相關(guān)數(shù)據(jù)，生產(chǎn)中推廣使用。

2.2項目研究目的

①將林可霉素藥渣變廢為寶，從危險固廢—抗生素藥渣中提取抗生素產(chǎn)品，提高產(chǎn)品產(chǎn)出率，為公司創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益。②為保護(hù)環(huán)境，降低藥渣中有機(jī)物含量，減少干燥尾氣對大氣影響。③藥渣減量化，節(jié)約烘干及運(yùn)輸成本。④實(shí)現(xiàn)企業(yè)的社會利益和環(huán)境利益。⑤降低藥渣擠出濾液中抗生素殘余，為污水處理水站直接處理林可霉素廢水減少壓力。

2.3目前的技術(shù)現(xiàn)狀。公司發(fā)酵車間產(chǎn)生的林可霉素板框藥渣含水率在75%左右，日產(chǎn)生量約120噸。公司現(xiàn)有藥渣的處理處置方式：生產(chǎn)車間產(chǎn)生的含水率在70-85%藥渣運(yùn)輸?shù)胶娓绍囬g利用回轉(zhuǎn)滾筒熱風(fēng)干燥爐進(jìn)行干燥至含水率約10-15%，然后進(jìn)行部分焚燒、部分暫存、部分委托處置，在藥渣干燥過程中消耗大量的燃料煤，產(chǎn)生大量的含有刺鼻性惡臭氣體，對企業(yè)周圍環(huán)境造成一定影響；同時，發(fā)酵液在經(jīng)板框壓濾過程后，藥渣里面還殘留很多有效效價，給企業(yè)效益帶來不必要的損失。

2.4國內(nèi)外生產(chǎn)使用情況。2008年6月6日，國家環(huán)保部門將抗生素菌渣定義為危險廢物。國家對于危險廢物的處置管理十分嚴(yán)格，雖然首先要求立足于綜合利用，但是對其處置過程中對環(huán)境的影響，最終產(chǎn)品是否存在安全隱患都要做出鑒定，但抗生素菌渣的綜合利用方面尚缺乏技術(shù)支持。因此，目前我國抗生素生產(chǎn)企業(yè)處置抗生素菌渣的合法出路只有按照危險廢物處理方式進(jìn)行填埋或焚燒。

2.5實(shí)驗方法

①用高效液相色譜法分析林可霉素藥渣擠出濾液中林可霉素的含量。②根據(jù)其效價對濾液進(jìn)行有效回收利用。

三、林可霉素藥渣二次脫水回收發(fā)酵液的研究過程

3.1項目研究（設(shè)計）思路、原則、原理。我們從提高產(chǎn)品產(chǎn)出率，降低藥渣中有機(jī)物含量，減少干燥尾氣對大氣影響的中心思想進(jìn)行設(shè)計，力求為公司創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益。

3.2關(guān)鍵工藝參數(shù)監(jiān)控。采用直立型液壓板框機(jī)，配備3m×3m的密集斜紋濾布、高強(qiáng)度榨筋，裝配25Map高壓油泵（最高可承受40Map），為了保證安全工作，采用正常工作壓力20Map（相當(dāng)于300噸壓力）。板框機(jī)采用連續(xù)性自上料（一次大約可上料2.5噸藥渣），用DN300型絞籠、傳送至板框機(jī)上方通過梯形槽絞籠自下料，通過直立型液壓板框機(jī)脫水后，原料含水率由75%左右，下降到含水率50%左右。

3.3知識產(chǎn)權(quán)情況及相關(guān)風(fēng)險分析。本項目是某企業(yè)自主提出研發(fā)，對擠壓出的濾液進(jìn)行回收利用以提高發(fā)酵產(chǎn)品的有效單位，提高產(chǎn)品收率，減少藥渣運(yùn)輸費(fèi)用、干燥費(fèi)用，減少藥渣干燥過程中產(chǎn)生廢氣對大氣環(huán)境的影響，在實(shí)施過程中會增加設(shè)備投資和能原消耗，增加勞動人員。本項目不會影響發(fā)酵車間的正常運(yùn)行，不存在風(fēng)險。

3.4實(shí)驗研究過程

3.4.1 小試試驗

要求：對林可霉素藥渣二次擠壓濾液的效價檢測需采用液相進(jìn)行檢測。每日取200公斤藥渣再加相同條件下進(jìn)行擠壓實(shí)驗，取其濾液分別用液相和化測方法測其效價，持續(xù)測5批藥渣。

擠壓階段：由藥渣車間負(fù)責(zé)每日在同一批藥渣取200公斤分別在不加稀釋水、80公斤稀釋水和100公斤稀釋水的條件下進(jìn)行擠壓產(chǎn)生可回收濾液?；炿A段：每日產(chǎn)生濾液由環(huán)保專職人員監(jiān)督負(fù)責(zé)取樣品送至化驗室采用液相法對每批濾液的效價進(jìn)行化驗，同時，發(fā)酵車間由車間化驗人員做同批生測化驗，由專職人員對化驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析總結(jié)。

實(shí)驗結(jié)果在車間化驗室用化測方法化驗，使用自動顯光儀設(shè)備，鈉燈光源不穩(wěn)定導(dǎo)致與用液相色譜化驗方法的實(shí)驗數(shù)據(jù)相差比較大，經(jīng)車間與化驗室化驗員確定：兩者存在誤差為正常，以液相方法為準(zhǔn)。由于實(shí)驗階段液壓板框擠壓藥渣的力度不固定以及濾布的干濕程度不同，最終得到的藥渣含水率會有小幅度誤差。

3.4.2中試試驗：

中試試驗是放大小試試驗，把林可霉素每天產(chǎn)生的藥渣全部擠壓產(chǎn)生的濾液在發(fā)酵車間提取工段重新提取得到林可霉素產(chǎn)品，連續(xù)十天取林可霉素藥渣擠壓的濾液分別在生物研究所用液相法和發(fā)酵車間提取工段用化測法測其效價。擠壓藥渣濾液的取樣時間為瞬時取樣只做參考，實(shí)驗效價以最終兩車間混合濾液為準(zhǔn)；根據(jù)實(shí)驗數(shù)據(jù)可看出混合濾液平均效價為2031.6，平均每天擠出濾液重量為68噸，由于實(shí)驗階段不需要滿負(fù)荷生產(chǎn)，所以還有兩臺設(shè)備未開啟，每天有兩車藥渣未擠壓，如果林可藥渣全部擠壓，初步估算每天可擠出80噸濾液（發(fā)酵車間1每天產(chǎn)生藥渣為4-5批大約80-90噸；發(fā)酵車間2每天產(chǎn)生藥渣2-3批大約30-35噸，合計每天大約處理120噸藥渣）。

四、項目創(chuàng)新點(diǎn)

目前我國抗生素生產(chǎn)企業(yè)處置抗生素菌渣的合法出路只有按照危險廢物處理方式進(jìn)行填埋或焚燒，而直接填埋或焚燒使很大一部分抗生素藥渣中的殘余效價流失到人類生存環(huán)境中，造成人類生存環(huán)境中土壤、水體抗生素超標(biāo)，同時給企業(yè)帶來不必要的經(jīng)濟(jì)損失。經(jīng)過藥渣二次擠壓后取其濾液中的有效成分，從而可以從危險固廢—抗生素藥渣中提取抗生素產(chǎn)品，提高產(chǎn)品產(chǎn)出率，為公司創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益。

五、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益

5.1產(chǎn)品收率。要求：由于發(fā)酵車間正常生產(chǎn)的產(chǎn)品就是以化測法測定的效價，所以小試和中試在生物研究所用液相法測的林可藥渣二次擠壓產(chǎn)生的濾液效價部不做為考核依據(jù)，濾液產(chǎn)品效價以車間化驗室采用的化測發(fā)法為準(zhǔn)。

5.2要求。二次擠壓濾液的產(chǎn)量不能以平均效價來計算，按照正常生產(chǎn)要求做三個月的生產(chǎn)試驗對照本項目未投產(chǎn)前三個月正常生產(chǎn)的總產(chǎn)量做對比，以此來核算二次擠壓濾液產(chǎn)品收率，從而得到產(chǎn)品收益。

六、本項目完成情況

6.1質(zhì)量指標(biāo)：全面符合新標(biāo)準(zhǔn)（符合2015版藥典）

6.2二次回收濾液收率：林可藥渣二次擠壓回收套用收率為34.73%。

6.3運(yùn)營成本：工人工資+運(yùn)營消耗=27.37萬元/月

6.4經(jīng)濟(jì)效益：濾液回收效益+運(yùn)輸節(jié)約費(fèi)+一次水節(jié)約費(fèi)+燃煤節(jié)約費(fèi)+用電節(jié)約費(fèi)=61.73萬元/月

6.5環(huán)境效益

6.5.1月減少二氧化硫排放量：180*0.6%*80%*2*80%=1.38噸/月

6.5.2月減少氮氧化物排放量：180*7.5/1000=1.35噸/月

6.5.3月減少大氣熱污染排放量：一臺引風(fēng)機(jī)（包含兩個烘干機(jī)）的風(fēng)量為15000M3/小時，本項目實(shí)施后每日可減少烘干時間8小時，那么每月可減少大氣污染排放量為：15000*8*30=3600000M3。

6.6社會效益：藥渣二次擠壓回收濾液可以大大降低藥渣中有機(jī)物含量，減少干燥尾氣對大氣影響，提高大氣質(zhì)量，減少抗生素對周圍環(huán)境中土壤和水體的污染，與直接填埋或焚燒法相比更加環(huán)保，有利于居民身心健康，推進(jìn)和諧社會的發(fā)展，推進(jìn)防治污染和清潔生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，有利于生態(tài)文明的建設(shè)，體現(xiàn)了綠色發(fā)展的理念。