自從20世紀(jì)40年代青霉素被廣泛應(yīng)用于臨床醫(yī)療以來，抗生素在減少疾病痛苦、延長人類壽命方面發(fā)揮了無法替代的作用。目前用于臨床上的抗生素藥物達(dá)數(shù)千種，其中產(chǎn)能和需求量最大的為發(fā)酵類抗生素原料藥，主要包括β-內(nèi)酰胺類、四環(huán)類、氨基糖苷類、大環(huán)內(nèi)酯類等9大類。目前，我國生產(chǎn)抗生素的企業(yè)多達(dá)300 余家，生產(chǎn)的抗生素品種超過70個(gè)，抗生素產(chǎn)量占到世界總產(chǎn)量的20%～30%，是臨床上需求量最大的β-內(nèi)酰胺類、四環(huán)類和氨基糖苷類等9種發(fā)酵類抗生素藥物的主要生產(chǎn)基地，部分產(chǎn)品如紅霉素、鹽酸強(qiáng)力霉素和頭孢菌素類產(chǎn)品的產(chǎn)量位居全球第一。抗生素生產(chǎn)在我國國民經(jīng)濟(jì)中扮演著極其重要的角色。
酵類抗生素生產(chǎn)廢水中殘留抗生素及相關(guān)物質(zhì)(殘留效價(jià))含量高，對(duì)廢水生物處理系統(tǒng)微生物群落結(jié)構(gòu)以及廢水處理效果影響顯著，同時(shí)會(huì)導(dǎo)致生物處理細(xì)菌耐藥基因的產(chǎn)生和排放;因此，如何去除廢水中殘留抗生素及效價(jià)是解決抗生素廢水處理難題的關(guān)鍵。
抗生素制藥廢水的來源和特點(diǎn)
國內(nèi)生產(chǎn)抗生素主要以糧食、糖蜜等為主要原料，生產(chǎn)工藝包括微生物發(fā)酵、過濾、萃取結(jié) 晶、化學(xué)方法提取、精制等過程，產(chǎn)生的廢水主要包括提取和精制過程中的發(fā)酵廢水;溶劑 回收過程中的濃廢水;生產(chǎn)設(shè)備洗滌和地板沖洗用水;廢冷卻水; 發(fā)酵罐排放的廢發(fā)酵母液。
廢水中污染物的主要成分為：發(fā)酵殘余營養(yǎng)物(如葡萄糖、蛋白質(zhì)和無機(jī)鹽之類)、發(fā) 酵代謝物、酸、堿、有機(jī)溶劑和其它化工原料等。
其特點(diǎn)為：
1COD含量高
抗生素廢水的COD一般都在5000～80000mg/L之間。主要為發(fā)酵殘余基質(zhì)及營養(yǎng)物、溶媒提取過程的萃取余液、經(jīng)溶媒回收后排出的蒸餾釜?dú)堃�、離子交換過程中排出的吸附廢液、水中不溶性抗生素的發(fā)酵過濾液以及染菌倒罐廢液等。這些成分濃度高，如青霉素廢水CODCr濃度為15000～80000mg/L，土霉素廢水CODCr濃度為8000～35000mg/L。
2廢水中SS濃度高(500～25000mg/L)
抗生素廢水中SS主要為發(fā)酵的殘余培養(yǎng)基質(zhì)和發(fā)酵產(chǎn)生的微生物絲菌體，如慶大霉素廢水SS為8000mg/L左右，青霉素廢水為5000～23000mg/L。
3成分復(fù)雜
抗生素廢水中含有中間代謝產(chǎn)物、表面活性劑和提取分離中殘留的高濃度酸、堿和有機(jī)溶劑等原料，成分復(fù)雜。易引起pH波動(dòng)，影響生化效果。
4存在生物毒性物質(zhì)
廢水中含有微生物難以降解、甚至對(duì)微生物有抑制作用的物質(zhì)。發(fā)酵或者提取過程中因生產(chǎn)需要投加的有機(jī)或無機(jī)及生產(chǎn)過程中排放的殘余溶媒和殘余抗生素及其降解物等等，在廢水中，這些物質(zhì)達(dá)到一定濃度會(huì)對(duì)微生物產(chǎn)生抑制作用。
5硫酸鹽濃度高
如鏈霉素廢水中硫酸鹽含量為3000mg/L左右，最高可達(dá)5500mg/L，青霉素為5000mg/L以上。
此外，抗生素廢水還有色度高、pH波動(dòng)大、間歇排放等特點(diǎn)，是處理成本高、治理難度大的有毒有機(jī)廢水之一。