抗生素菌渣無害化資源化技術(shù)及應(yīng)用進(jìn)展

抗生素菌渣無害化資源化技術(shù)及應(yīng)用進(jìn)展報告提綱一、歷史背景二、抗生素菌渣的特點

三、抗生素菌渣處置技術(shù)概況四、抗生素菌渣無害化、資源化技術(shù)研究進(jìn)展五、抗生素菌渣無害化、資源化技術(shù)應(yīng)用進(jìn)展六、結(jié)論及展望一、歷史背景

我國已成為世界最大的抗生素原料藥生產(chǎn)與出口大國。2013年我國抗生素原料藥產(chǎn)量達(dá)12.12萬噸，出口3.43萬噸。抗生素發(fā)酵生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的廢菌渣，生產(chǎn)1噸原藥約產(chǎn)生8-10噸濕菌渣（含水80-90％）。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國每年抗生素發(fā)酵菌渣的產(chǎn)生量約為130萬噸。生產(chǎn)量較大的抗生素為青霉素、林可霉素、土霉素、紅霉素、頭孢菌素C、四環(huán)素，這6類菌渣占總量的90%。抗生素菌渣是發(fā)酵液過濾后的殘余物，主要由菌絲體、剩余培養(yǎng)基、發(fā)酵代謝產(chǎn)物等組成，含有大量的蛋白質(zhì)、糖和氨基酸及微量元素，也含有微量的殘留抗生素。一、歷史背景項目粗蛋白%粗纖維%粗脂肪%磷%鈣%灰分%無氮浸出物%干物質(zhì)%效價u/g青霉素菌渣43.724.871.901.071.287.3635.3693.50200鏈霉素菌渣44.914.401.770.676.0012.9931.9094.804700土霉素菌渣48.901.941.300.455.7211.3030.7694.209000頭孢菌素C菌渣50.201.855.500.173.679.9027.3594.802600鹽酸林可霉素菌渣38.597.973.800.545.7216.7428.6095.70720主要抗生素菌渣成份分析表一、歷史背景2001年，農(nóng)業(yè)部176號文《關(guān)于禁止在飼料和動物飲用水中使用的藥物目錄》規(guī)定，禁止未進(jìn)行無害化處理的抗生素菌渣做飼料添加劑。2008年1月16日，央視內(nèi)參片《抗生素藥渣管理失控，違禁濫用亟待治理》一、歷史背景

長期使用抗生素或在長期排放抗生素廢水、廢渣等環(huán)境下，容易引起治病微生物在抗生素“選擇壓力”下產(chǎn)生耐藥性。

存在潛在的環(huán)境風(fēng)險！在《國家危險廢物名錄》中，抗生素菌渣被定性為危險廢物二、抗生素菌渣的特點部分代謝中間產(chǎn)物菌絲體未利用完的培養(yǎng)基未知生長因子有機(jī)溶媒、助劑等少量殘留的抗生素（1）含水率：79%-92%（2）干基：

粗蛋白含量為30%-40%粗脂肪含量為10%-20%

粗纖維素鈣、鎂、微量元素三、抗生素菌渣處置技術(shù)概況(1)生產(chǎn)飼料或飼料添加劑——安全性問題，農(nóng)業(yè)部禁止(2)焚燒處理——成本高（1500-2000元/噸）、二次污染

環(huán)保管理部門認(rèn)可的方式(3)生產(chǎn)有機(jī)肥——安全性問題（主要殘留抗生素和個別涉重金屬離子）(4)安全填埋——不經(jīng)濟(jì)（菌渣量大、含水率高、有機(jī)物含量高）(5)回收有用物質(zhì)(蛋白/核酸、培養(yǎng)基、制活性碳、生物質(zhì)能)熱解制燃?xì)?、油厭氧產(chǎn)沼氣需求：能大宗處理的技術(shù)三、抗生素菌渣處置技術(shù)概況2009年，環(huán)保部印發(fā)《關(guān)于開展抗生素藥渣等危險廢物產(chǎn)生及處置專項檢查的通知（環(huán)辦﹝2009﹞80號）》，在全國開展抗生素藥渣等危險廢物產(chǎn)生和處置專項檢查抗生素菌渣用于生產(chǎn)飼料、肥料等利用途徑受到制約，但按照危險廢物進(jìn)行焚燒或填埋處置的可操作性不強(qiáng)各方面都在積極尋求解決途徑抗生素發(fā)酵行業(yè)發(fā)展迫切需要解決環(huán)保瓶頸。四、抗生素菌渣無害化資源化技術(shù)研究進(jìn)展在無害化的基礎(chǔ)上實現(xiàn)資源化無害化技術(shù)研究方面：熱水解、堿解、酶解、水熱、熱解、焚燒等資源化技術(shù)研究方面：肥料化、沼氣能源利用、熱解氣化利用、作生物質(zhì)燃料、二次發(fā)酵生產(chǎn)工業(yè)氮源等肥料化直接烘干作肥料存在技術(shù)和管理上的問題堆肥發(fā)酵無害化（一般采用熱水解、酶解、水熱后脫水）后堆肥，也有無害化后不脫水，厭氧發(fā)酵后產(chǎn)生沼渣作沼肥四、抗生素菌渣無害化資源化技術(shù)研究進(jìn)展130萬噸81萬噸沼氣2.6億m313億中國醫(yī)藥工業(yè)研究總院陳代杰四、抗生素菌渣無害化資源化技術(shù)研究進(jìn)展厭氧消化四、抗生素菌渣無害化資源化技術(shù)研究進(jìn)展菌渣熱水解沼氣沼渣制肥（資源化利用）沼液污水處理厭氧消化可再生能源蒸汽、電或液化甲烷氣華藥環(huán)保研究所熱水解+厭氧消化技術(shù)路線四、抗生素菌渣無害化資源化技術(shù)研究進(jìn)展取得成果：四、抗生素菌渣無害化資源化技術(shù)研究進(jìn)展抗生素菌渣水熱預(yù)處理深度脫水干化熱解氣化鍋爐UASB污水廠外供蒸汽鍋爐水生物炭水熱+深度脫水+熱解氣化能源利用四、抗生素菌渣無害化資源化技術(shù)研究進(jìn)展水熱設(shè)備水熱后深度脫水菌渣四、抗生素菌渣無害化資源化技術(shù)研究進(jìn)展生產(chǎn)生物質(zhì)燃料無害化后脫水、干燥，加入輔料造粒，滿足產(chǎn)品企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和生物質(zhì)燃料地方標(biāo)準(zhǔn)，與其它生物質(zhì)燃料以一定比例搭配燃燒，利用其生物質(zhì)能四、抗生素菌渣無害化資源化技術(shù)研究進(jìn)展二次發(fā)酵生產(chǎn)工業(yè)氮源抗生素菌渣基因工程菌酶菌渣轉(zhuǎn)化菌發(fā)酵液氮源粉五、抗生素菌渣無害化資源化技術(shù)應(yīng)用進(jìn)展寧夏泰瑞藥業(yè)的阿維菌素、林可霉素、紅霉素、泰樂菌素菌渣消除效價后堆肥發(fā)酵生產(chǎn)有機(jī)肥華北制藥集團(tuán)、魯抗集團(tuán)、寧夏啟元藥業(yè)采用厭氧消化方式上馬菌渣處置工程華北制藥集團(tuán)利用菌渣生產(chǎn)生物質(zhì)燃料并與生物質(zhì)電廠合作進(jìn)行生產(chǎn)性試驗河北美邦科技有限公司利用菌渣生產(chǎn)工業(yè)發(fā)酵的替代氮源

華北制藥集團(tuán)的CSTR厭氧消化反應(yīng)器五、抗生素菌渣無害化資源化技術(shù)應(yīng)用進(jìn)展六、結(jié)論及展望安全、有效、經(jīng)濟(jì)、可行的抗生素菌渣無害化、減量化、資源化技術(shù)開發(fā)進(jìn)展緩慢，工程化應(yīng)用成功的更是寥寥無幾要解決問題，必須“堵”“疏”結(jié)合在確保生態(tài)安全