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依据2008年修订后的《国家危险废物名录》,抗生素菌渣属于化学药品原料药生产过程中的培养基废物,须按危险废物进行管理。抗生素菌渣含有残留抗生素及代谢中间产物等,是一种特殊的危险废物,如处置不当,会对生态环境以及人体健康产生潜在的危害,其危害性具有隐蔽性、滞后性、累计性、协同性和连带性等特点。如何实现抗生素菌渣合理有效利用与安全处置成为了制药企业亟待解决的难题。

抗生素的处理处置技术主要包括焚烧和填埋处理。但是这两种方式不但成本高昂,同时焚烧和填埋过程中的二次污染防治也很困难。由于菌渣含有大量有机物,其中包括氮、硫、氯等元素,如果焚烧不当,易导致残留抗生素、二恶英等有毒物质的多介质传播,如果尾气处理不到位会产生很大危害。而采用填埋方式,必须将抗生素菌渣送入危险废物安全填埋场进行安全填埋,由于抗生素菌渣含水率高、有机质含量高,直接进行安全填埋,存在占地面积大和二次污染问题,而且造成资源浪费。

针如上处置方法存在的问题,普拉克公司提出用Cambi高温热水解+厌氧消化的组合处理工艺,通过高温热水解坏抗生素的化学结构,使其分解为小分子物质,菌渣中的大部分抗生素药物残留会被分解,同时通过高温热水解预处理,也可对菌渣中产生药物成分的工业发酵菌类进行灭活。经过高温热水解预处理后,再通过厌氧消化,使抗生素残留及其分解的产物中的有机组分转化为甲烷和二氧化碳,从而实现抗生素菌渣的无害化处理和资源化利用。