关于高级氧化技术处理抗生素废水的研究进展
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摘要：本文重点针对高级氧化技术处理抗生素废水的具体研究成果进行了分析和研究，采用了光催化、氧化法、电化学氧化法等相关方法来对抗生素废水进行处理，对各种处理方法存在的优缺点进行了分析和阐述，对抗生素废水的处理效果非常明显。
关键词：抗生素;废水处理;高级氧化法;催化氧化
中图分类号：X787 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2020）01-00-01
Abstract：This paper focuses on the analysis and research of the specific research results of advanced oxidation technology for the treatment of antibiotic wastewater.The related methods such as photocatalysis，oxidation，and electrochemical oxidation are used to treat antibiotic wastewater.The advantages and disadvantages are analyzed and explained，and the treatment effect of antibiotic wastewater is very obvious.
Key words：Antibiotics;Wastewater treatment;Advanced oxidation method;Catalytic oxidation
抗生素屬于一种由微生物代谢所产生的一种特殊性物质，可以杀死其他种类微生物的化学物质，抗生素对一些致病菌和致病微生物有着良好的抑制性作用。因此，抗生素在我国医疗领域当中的应用程度越来越高，在医药制药行业排放的废水当中会含有大量的抗生素物质，这些抗生素对水体的污染非常严重并且还有大量的有机物。长期以来抗生素废水的处理工作一直受到了人们广泛的关注和重视，但是针对抗生素废水的处理一直没有达到理想的效果，抗生素残留物会对水体形成严重的污染，并且对自然环境也构成较大的威胁，如果对抗生素的使用没有进行合理的监控和限制，随着水体直接排放到外部环境当中，会直接造成地下水和地表水出现不同程度的污染。
1 抗生素废水来源及特征
1.1 抗生素废水的来源
抗生素的过度使用会直接残留在外部环境当中，经过各种不同途径直接被排放到自然水环境当中，这种现象不但会对自然环境造成一定的污染，同时也会对人们的身体健康造成重大的威胁，其中大量的抗生素废水主要来源于制药废水，因此需要针对这一问题加以高度重视，具体分为以下几个方面：
（1）医药抗生素。现阶段抗生素已经被广泛的运用在医疗领域当中，作为对抗传染病的重要物质，抗生素在被人体吸收之后，通过人体的正常代谢之后直接排出体外，然后经过生活污水以及医院污水等直接排放到外部环境当中，医院内部所产生的抗生素废水，通过污水处理厂的处理工作之后直接进入到地表水层当中，然后另一部分直接渗透到地下，对水体环境的质量形成了严重的影响。
（2）渔业产业使用抗生素。在大规模的鱼群养殖过程中，为了对鱼的疾病进行有效的预防以及提高鱼类的生长速度，在水产养殖行业中经常会给鱼类食用一定量的抗生素物质，这些抗生素物质一部分会随着鱼类身体的代谢排放到水体当中，还有一部分抗生素没有经过鱼的消化直接融入到水体当中，对整个水体环境产生了污染问题。依照相关统计分析可以看出，存在95%的水产养殖抗生素会直接排放到水体环境当中，并且在水环境当中慢慢积累形成了水体污染。
（3）制药企业废水。抗生素物质的生产流程重点包含了发酵生产与化学合成两种不同的形式，主要是对原材料经过一系列的发酵和人工处理之后，从中提取出相应的微生物或者是在动植物的生命反应过程当中，形成一系列特殊的化合物质。在我国一些大型的制药企业所生产的制药废液当中，经常会含有大量的高浓度活性抗生素物质，这种抗生素物质通常情况下很难进行降解，对水体环境的污染程度尤为明显。
1.2 抗生素废水特征
抗生素废水的处理工作难度相对较大，并且抗生素的成分构成也比较复杂，具体具有以下几个方面特性：第一，抗生素废水的水体总量相对较大，并且水体的质量变化也比较明显，由于各种不同的抗生素药品种类，会随着社会市场的发展要求进行有效的调整，同时废水的水体质量和水体的规律变化程度相对较差，在实际的治理工作当中存在较大的难度。第二，抗生素废水的物质构成相对比较复杂，其中重点包含了没有反应完全的原材料、药物中间体以及药物残留等相关难以降解的有机性物质。抗生素废水当中含有大量的有机物质，并且COD的浓度通常会超过10000 mg/L。第三，抗生素废水药物残留的浓度相对较高，在一些废弃的浓盐水当中的含量更高，在废水当中对生物的活性抑制性作用相对较大，并且废水的可生化性能相对较低、气味相对较重。
2 高级氧化法处理抗生素废水
在针对抗生素废水的处理工作中，通过高级氧化技术的处理方法效果相对比较明显，和其他类型的废水相比，抗生素废水在整个成分的构成上相对比较复杂并且毒性较高，降解能力较差，在实际的处理工作中，通过传统的单一工艺处理的方法无法达到良好的处理效果。在抗生素废水的处理工作中主要分为三个工作环节，分别为预测技术、二级处理技术以及深度处理技术。依照不同的废水特性可以将废水处理技术有效划分为物化技术、生物技术以及高级催化技术等。通过高级氧化技术和废水溶液当中的污染物进行相互反应，可以有效降解抗生素废水当中的一些有害性物质。在高级氧化技术当中重点包含了氧化法、光催化氧化法和臭氧氧化法等，依照抗生素废水的具体性质不同，采取相对应的处理方法来加以保障。 2.1 Fenton氧化法
Fenton氧化法作为传统抗生素废水的有效处理方法，在抗生素废水的处理工作中得到了非常普遍的应用。在实际的处理工作中主要的工
作原理是将芬顿试剂直接融入到抗生素的废水当中，然后进行充分的搅拌和溶解，让该物质在抗生素水溶液当中进行充分的反应，有效降解抗生素当中的危害性物质。Fenton氧化法在实际的应用过程中，主要的优势在于反应的条件相对比较平稳，并且所使用的設备设施相对比较简单，处理工作完成之后不存在二次污染问题，可以直接向其中加入氧化氢提供出一部分的溶解氧气，然后向其中加入二价铁离子，有效降低了污水体系处理工作的经济成本，具有良好的经济效益。
2.2 光催化氧化法
光催化氧化法主要是在催化剂的作用下，通过紫外光线的吸收作用产生电子-空穴对，让废水当中的氢氧根和水分子氧化，将抗生素内部的氧化活性基因基团来进行激活，提高抗生素污水的处理效率，这也是现阶段比较常用的催化剂类型。在抗生素的废水处理工作中，整个处理过程相对比较稳定，并且具有良好的抗化学腐蚀性，催化剂自身的活性效率较高，并且没有毒性，对环境的影响相对较小。在采用光催化氧化法处理抗生素废水过程中，通过二氧化硒作为催化剂，对制药废水当中的抗生素物质进行有效地抑制和处理。在工作温度达到150℃的环境下COD净水数值分别达到了596和861mg/L，同时COD的出水去除率达到了82%和88.6%。通过氧化锌作为复合型光催化剂来进行催化作用，对三种不同类型的抗生素溶液进行了有效的处理，在锌和镉各物质的量之比为25：1的反应环境下，将光照的时间设定为两小时，在此反应过程当中对抗生素的最高去除率达到了82.65%和70.75%。通过实验证明分析可以看出，氧化锌作为抗生素废水处理过程当中的催化剂，可以对一些浓度较高的抗生素废水来进行处理，整体的处理效果相对比较明显，同时还可以将絮凝工艺和光催化氧化工艺之间进行有效的衔接，形成一个完整的抗生素废水处理系统，所取得的污水处理效果非常明显。
3 结束语
针对抗生素废水的处理工作是现阶段人们所关注的重点问题，必须要采用高级氧化法处理措施来对废水进行有效的处理，所取得的处理效果非常明显，以此来保障人们的生活环境质量。
参考文献
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收稿日期：2019-10-22
作者简介：周婷（1984-），女，汉族，硕士，工程师，研究方向为市政水处理。
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