年產1000噸青霉素工廠工藝設計

1、設計說明書 年產1000噸青霉素生產工廠工藝設計學院：生物與農業(yè)工程學院專業(yè)：生物工程姓名：學號：日期：2014年6月23日摘要 本設計以注射用青霉素為背景，青霉素是一種治療革蘭氏陽性菌引起的各種疾病的常用藥物，生產方法主要有化學合成法、半合成法、微生物發(fā)酵法。來進行年產1000噸青霉素發(fā)酵工段工藝的設計，包括以下幾部分內容:青霉素的背景知識及發(fā)酵生產工藝過程的簡介;物料衡算和熱量衡算;環(huán)境要求及廢物處理和。另外，此設計還繪制了發(fā)酵車間布置圖、發(fā)酵工藝流程圖以及對生產過程中產生的廢水、廢氣、廢渣的處理作了簡單的介紹。關鍵詞:青霉素;發(fā)酵;工藝流程;生產目 錄摘要21前言51.1青霉素的發(fā)現(xiàn)51

2、.2青霉素分子結構及分類61.3青霉素的單位61.4作用機理61.5青霉素的應用72生產工藝總述82.1 生產方法82.2 工藝流程圖82.3 發(fā)酵工藝特點92.3.1菌種介紹92.3.2菌種的保藏9孢子的制備92.3.4種子制備102.3.5發(fā)酵培養(yǎng)基介紹102.3.6滅菌102.3.7發(fā)酵102.4 提煉工藝過程102.4.1發(fā)酵液預處理102.4.2提取112.4.3精制112.4.4成品鑒定113工藝條件計算123.1物料衡算123.1.1工藝技術指標及基礎數(shù)據(jù)123.1.2發(fā)酵車間的物料衡算13 1000t/a青霉素發(fā)酵車間物料衡算153.2 能量衡算153.2.1發(fā)酵熱的計算163

3、.2.2換熱面積的計算163.2.3冷卻水用量計算173.2.4蒸汽消耗量計算173.2.5無菌空氣消耗計算184工廠設計194.1廠址選擇194.1.1地理位置194.1.2周邊環(huán)境194.1.3氣候條件194.1.4廠址區(qū)域204.2工廠平面圖204.2.1工廠總平面布置圖204.2.2主要建構筑物215給排水225.1 生產用水情況概述及要求225.2 排水系統(tǒng)的劃分和廢水利用226環(huán)境保護236.1 生產過程中“三廢”排放情況236.2 處理方案236.3 噪聲控制237節(jié)能247.1 能耗分析247.2 節(jié)能措施241前言1.1青霉素的發(fā)現(xiàn)20世紀40年代以前，人類一直未能掌握一種能

4、高效治療細菌性感染且副作用小的藥物。當時若某人患了肺結核，那么就意味著此人不久就會離開人世。為了改變這種局面，科研人員進行了長期探索，然而在這方面所取得的突破性進展卻源自一個意外發(fā)現(xiàn)。1928年，英國細菌學家Fleming發(fā)現(xiàn)污染在培養(yǎng)葡萄球菌的雙蝶上的一株霉菌能殺死周圍的葡萄球菌。他將此霉菌分離純化后得到的菌株經鑒定為點青霉，并將這菌所產生的抗生物質命名為青霉素。目前世界青霉素年需求量為3.8萬噸，但直接作為注射劑使用的青霉素G和作為口服劑使用的青霉素V僅占全部青霉素產品的20%，除了另外3%5%作為獸藥或飼料添加劑使用外，大部分青霉素是作為制備6-氨基青霉素烷、7-氨基脫乙酰氧基頭孢烯酸或

5、氯亞甲基頭孢烯母核的原料，通過這些母核中間體轉化成高附加值產品推向市場。據(jù)估計，在世界范圍內目前對6-氨基青霉素烷的需求量約為25800噸，到2005年將達到32800噸；對7-氨基脫乙酰氧基頭孢烯酸的需求量約為6000噸，到2005年為7000噸。到2005年，世界基本藥物中，僅羥氨芐青霉素、氨芐青霉素和頭孢氨芐3個品種的世界需求量將達17800噸。上述三種產品占抗感染藥物原料藥的78%，用于生產這些半合成產品所需消耗的青霉素約占全部產量的3/4。1953年5月，中國第一批國產青霉素誕生，揭開了中國生產抗生素的歷史。在1996年得到迅速擴展，當時全球青霉素原料藥年產銷量達4萬噸左右，其中中國

6、的青霉素在國際市場的份額占到30%，且出口量猛增。截至目前，中國青霉素年發(fā)酵能力在1500噸以上的有華北制藥3200噸，哈藥集團為2100噸，山東魯抗為1290噸，這三大青霉素生產企業(yè)年發(fā)酵能力為6590噸，年發(fā)酵能力超過1000噸的企業(yè)還有四川制藥廠、河北制藥集團和張家口制藥總廠。中國目前是世界上最大青霉素生產國，青霉素原料主要出口市場是：印度、韓國、日本、臺灣、德國、荷蘭、愛爾蘭、法國、香港和美國，這十大市場合計占中國總出口量的82%。青霉素工業(yè)鉀鹽的生產能力已占世界生產能力40000噸的40%，實際產量占世界的35.29%，特別是進入2000年，中國的原料藥產量中有七種青霉素系列產品均呈

7、現(xiàn)增長趨勢，其中哌拉西林增長了267%，以6-APA為中間體的系列產品阿莫西林增長69%，產量近2000噸。1.2青霉素分子結構及分類 青霉素（Benzylpenicillin/Penicillin）又被稱為青霉素G、peillinG、盤尼西林、配尼西林、青霉素鈉、芐青霉素鈉、青霉素鉀、芐青霉素鉀。圖1 青霉素分子結構式理化性質:青霉素足抗菌索的一種，足指從青霉素培養(yǎng)液中提制的分子中含有青霉素烷、能破壞細菌的細胞壁并在細菌細胞的繁殖期起殺菌作用的一類抗生素，是第一種能夠治療人類疾病的抗生索。青霉索類抗生索是-內酰胺類中一大類抗生索的總稱。但它不能耐受耐藥菌株(如耐藥金葡)所產生的酶，易被其破壞

8、，且其抗菌譜較窄，主要對革蘭氏陽性菌有效。青霉素G有鉀鹽、鈉鹽之分，鉀鹽不僅不能直接靜注，靜脈滴注時，也要仔細計算鉀離子量，以免注入人體形成高血鉀而抑制心臟功能，造成死亡1。1.3青霉素的單位目前國際上青霉素活性單位表示方法有兩種:一是指定單位(unit );二是活性質量(g），最早為青霉素規(guī)定的指定單位是:50mL肉湯培養(yǎng)基中恰能抑制標準金黃色葡萄菌生長的最小青霉素劑量為一個青霉素單位。在以后，證明了一個青霉素單位相當于0.6g青霉素鈉。因此青霉素的質量單位為:0.6g青霉素鈉等于1個青霉素單位。由此，lmg青霉素鈉等于1667個青霉素單位(unit)2。1.4作用機理青霉素是內酰胺內抗生素

9、，作用機理如下： （1）通過競爭細菌的粘肽合成酶，即青霉素結合蛋白（penicillin binding proteins，PBP），抑制細胞壁的粘肽合成，造成細菌細胞壁缺損，大量的水分涌進細菌體內，使細菌腫脹、破裂、死亡； （2）促發(fā)自溶酶活性，使細菌溶解。細菌具有特定的細胞壁合成需要的合成酶，即青霉素結合蛋白（penicillin binding proteins, PBP）當-內酰胺類抗菌藥物與PBP結合后，PBP便失去酶的活性，是細胞壁的合成受到阻礙，最終造成細胞溶解、細菌死亡。PBP按分子量的不同可分為五種：每種又有若干亞型，這些PBP存在于細菌細胞的質膜中，對細菌細胞壁的合成起不同

10、的作用。最初青霉素的生產菌是音符型青霉菌，生產能力只有幾十個單位，不能滿足工業(yè)需要。隨后找到了適合于深層培養(yǎng)的橄欖型青霉菌，即產黃青霉（P. chrosogenum），生產能力為100U/ml。經過X、紫外線誘變，生產能力達到10001500U/ml。隨后經過誘變，得到不產生色素的變種，目前生產能力可達6600070000U/ml。青霉素是抗生素工業(yè)的首要產品。1.5青霉素的應用臨床應用:40多年，主要控制敏感金黃色葡糖球菌、鏈球菌、肺炎雙球菌、淋球菌、腦膜炎雙球菌、螺旋體等引起感染，對大多數(shù)革蘭氏陽性菌(如金黃色葡萄球菌)和某些革蘭氏陰性細菌及螺旋體有抗菌作用。優(yōu)點:毒性小，但由于難以分離除

11、去青霉曝哩酸蛋白(微量可能引起過敏反應)，需要皮試。各種半合成抗生素的原料:青霉素的缺點是對酸不穩(wěn)定，不能口服，排泄快，對革蘭氏陰性菌無效。氨節(jié)青霉素耐酸廣譜;對抗綠膿桿菌的磺節(jié)青霉素，耐酸、耐酶、口服的乙氧蔡青霉素等。提供頭抱菌素母核3。藥理毒性:青霉素藥理作用是干擾細菌細胞壁的合成。青毒索的結構與細胞壁的成分粘肽結構中的D-丙氨酞-D-丙氨酸近似，可與后者競爭轉膚酶，阻礙粘肽的形成，造成細胞壁的缺損，使細菌失去細胞壁的滲透屏障，對細菌起到殺滅作用。青霉素類抗生索的毒性很小，由于-內酰胺類作用于細菌的細胞壁，而人類只有細胞膜無細胞壁，故對人類的毒性較小，除能引起嚴重的過敏反應外，在一般用量下

12、，其毒性不甚明顯。是化療指數(shù)最人的抗生素。但其青毒索類抗生素常見的過敏反應在各種藥物中居首位，發(fā)生率最高可達5-10%，為皮膚反應，表現(xiàn)皮疹、血管性水腫，最嚴重者為過敏性休克，多在注射后數(shù)分鐘內發(fā)生，癥狀為呼吸困難、血壓下降、昏迷，最后驚厥，搶救不及時可造成死亡。各種給藥途徑或應用各種制劑都能引起過敏性休克，但以注射用藥的發(fā)生率最高4。2生產工藝總述2.1 生產方法 青霉素G生產可分為菌種發(fā)酵和提取精制兩個步驟。菌種發(fā)酵:將產黃青霉菌接種到固體培養(yǎng)基上，在25 下培養(yǎng)710天，即可得青霉菌抱子培養(yǎng)物。用無菌水將抱子制成懸浮液接種到種子罐內已滅菌的培養(yǎng)基中，通入無菌空氣、攪拌，在27下培養(yǎng)242

13、8h，然后將種子培養(yǎng)液接種到發(fā)酵罐已滅菌的含有苯乙酸前體的培養(yǎng)基中，通入無菌空氣，攪拌，在27下培養(yǎng)7天。在發(fā)酵過程中需補入苯乙酸前體及適量的培養(yǎng)基。提取精制:將青霉素發(fā)酵液冷卻，過濾。濾液在pH22.5的條件下，于萃取機內用醋酸丁酯進行多級逆流萃取，得到丁酯萃取液，轉入pH7.07.2的緩沖液中，然后再轉入丁酯中，將此丁酯萃取液經活性炭脫色，加入成鹽劑，經共沸蒸餾即可得青霉素G鉀鹽。青霉素G鈉鹽是將青霉素G鉀鹽通過離子交換樹脂(鈉型)而制得5。2.2 工藝流程圖圖2 青霉素工藝流程圖2.3 發(fā)酵工藝特點2.3.1菌種介紹 青霉是產生青霉素的重要菌種。廣泛分布于空氣、土壤和各種物上，常生長在腐

14、爛的柑桔皮上呈青綠色。目前己發(fā)現(xiàn)幾百種，其中產黃青霉(Penicillumchrysogenum)、點青霉(Penicillum nototum)等都能大量產生青霉素。青霉素的發(fā)現(xiàn)和大規(guī)模地生產、應用，不僅對抗生素工業(yè)的發(fā)展起了巨大的推動作用，而且加上其他抗生素的廣泛使用，比如像磺胺藥物，使人類的平均壽命，再次延長了四歲。此外，有的青霉菌還用于生產灰黃霉素及磷酸二酯酶、纖維素酶等酶制劑和有機酸。2.3.2菌種的保藏 菌種的保藏方法有:斜面菌種低溫保藏法、砂土管保藏法、甘油封藏法、真空冷凍干燥法。孢子的制備 這是發(fā)酵工序的開端，是一個重要環(huán)節(jié)。抗生素產量和成品質量同菌種性能以及同孢子和種子的情況

15、有密切關系。生產用的孢子需經過純種和生產能力的檢驗，符合規(guī)定的才能用來制備種子。保藏在砂土管或冷凍干燥管中的菌種經無菌手續(xù)接入適合于孢子發(fā)芽或菌絲生長的斜面培養(yǎng)基中，經培養(yǎng)成熟后挑選菌落正常的孢子可再一次接入試管斜面。對于產孢子能力強的及孢子發(fā)芽、生長繁殖快的菌種可以采用固體培養(yǎng)基孢子，孢子可直接作為種子罐的種子。2.3.4種子制備 種子制備是指孢子接入種子罐后，在罐中繁殖成大量菌絲的過程，其目的是使孢子發(fā)芽、繁殖和獲得足夠數(shù)量的菌絲，以便接種到發(fā)酵罐當中去。種子制備所使用的培養(yǎng)基及其它工藝條件，都要有利于孢子發(fā)芽和菌絲繁殖。 種子罐級數(shù)是在指制備種子需逐級擴大培養(yǎng)的次數(shù)，一般根據(jù)種子的生長特

16、性、孢子發(fā)芽及菌體繁殖速度，以及發(fā)酵罐的容積而定。青霉素種子制備一般為二級種子罐擴大培養(yǎng)。2.3.5發(fā)酵培養(yǎng)基介紹 培養(yǎng)基是供微生物生長繁殖和合成各種代謝產物所需要的按一定比例配制的多種營養(yǎng)物質的混合物。培養(yǎng)基的組成和比例是否恰當，直接影響微生物的生長、生產和工藝選擇、產品質量和產量等。青霉素的發(fā)酵培養(yǎng)基由碳源、氮源、無機鹽及金屬離子、添加前體、消沫劑五部分組成。2.3.6滅菌 在青霉素的生產中，對培養(yǎng)基和發(fā)酵罐主要采用的是濕熱蒸汽滅菌和空氣過濾除菌的方法。2.3.7發(fā)酵 這一過程的目的主要是為了使微生物分泌大量的抗生素。發(fā)酵開始前，有關設備和培養(yǎng)基必須先經過滅菌，后接入種子。接種量一般為52

17、0%。發(fā)酵周期一般為45天，但也有少于24小時，或長達二周以上的。在整個過程中，需要不斷通氣和攪拌，維持一定的罐溫和罐壓，并隔一段時間取樣進行生化分析和無菌試驗，觀察代謝變化、抗生素產生情況和有無雜菌污染6。2.4 提煉工藝過程 2.4.1發(fā)酵液預處理 發(fā)酵液中的雜質如高價無機離子(Fe2+, Ca2+, Mg2+)和蛋白質在離子交換的過程中對提煉影響甚大，不利于樹脂對抗生素的吸收。如用溶媒萃取法提煉時，蛋白質的存在會產生乳化，使溶媒合水相分離困難。對高價離子的去除，可采用草酸或磷酸。如加草酸則它與鈣離子生成的草酸鈣還能促使蛋白質凝固以提高發(fā)酵濾液的質量。如加磷酸(或磷酸鹽)，既能降低鈣離子濃

18、度，也利于去除鎂離子。 Na5P3O10+Mg2+MgNa3P3O10+ 2Na+ 加黃血鹽及硫酸鋅，則前者有利于去除鐵離子，后者有利于凝固蛋白質。此外，兩者還有協(xié)同作用。他們所產生的復鹽對蛋白質有吸附作用7。2K4Fe(CN)6+3ZnSO4 K2ZnFe(CN)62+2Na+ 為了有效的去除發(fā)酵液中的蛋白質，需加入絮凝劑。絮凝劑是一種能溶于水的高分子化合物。含有很多離子化基團(如一NH2，一COOH，一OH)。2.4.2提取 化學提取和精制的目的:從發(fā)酵液中制取高純度的、合乎藥典的抗生素成品。 由于發(fā)酵液中青霉素濃度很低，僅0.14.5%左右，而雜質濃度比青霉素的高幾十倍甚至幾千倍，并且某

19、些雜質的性質與抗生素的非常相近，因此提取精制是一件十分重要的工作。 發(fā)酵液中常見的雜質有:菌絲、未用完的培養(yǎng)基、易污染雜菌、產生菌的代謝產物、預處理需要加入的雜質等。 在提煉過程中要遵循下面四個原則: 1、時間短 2、溫度低 3、pH適中 4、勤清洗消毒 常用的提取方法有溶媒萃取法、離子交換法和沉淀法等8。2.4.3精制這是青霉素生產的最后工序。對產品進行精制、烘干和包裝的階段要符合“藥品生產管理規(guī)范”的規(guī)定。2.4.4成品鑒定 成品鑒定是根據(jù)藥典的要求逐項進行分析，包括效價鑒定、毒性試驗、無菌檢查、熱源質試驗、水分測定、水溶液酸堿度及混濁度測定、結晶顆粒的色澤及大小的測定等。對于藥典上未有規(guī)

20、定的新抗生素，則可參照相近抗生素，按經驗規(guī)定一些指標。3工藝條件計算3.1物料衡算3.1.1工藝技術指標及基礎數(shù)據(jù)（1）主要技術指標見表1.表1. 工藝計算基礎數(shù)據(jù)指標名稱指標數(shù)及單位發(fā)酵單位80000/ml年產量1000t成品效率1000/mg年工作日300天產品日產量3334kg發(fā)酵周期120h發(fā)酵罐裝料系數(shù)0.75發(fā)酵輔助時間12h發(fā)酵期間補葡萄糖量1.6kg/（m3h）菌種培養(yǎng)時間40h放罐發(fā)酵單位3500u/mL菌種培養(yǎng)輔助時間10h倒罐率2.0%接種量15%提取總收率0.45（2） 種子培養(yǎng)基（g/L） KH2PO4 0.592,黃豆餅粉 16.50，葡萄糖 4.93，碳酸鈣 0.

21、15，硝酸鉀 0.15，玉米油 0.236，油酸甘油酯 4.02，豆油 9.045，硅油 0.021.（3） 發(fā)酵初始培養(yǎng)基（g/L） KH2PO4 1.63，黃豆餅粉 45.30，葡萄糖 4.93，碳酸鈣 0.15，硝酸鉀 0.15，玉米油 0.79，油酸甘油酯 3.42，豆油 7.53，硅油 0.056.（4） 發(fā)酵培養(yǎng)基補料（g/L） 油酸甘油酯 16.571，豆油 19.333，氨水（26%）12.264。3.1.2發(fā)酵車間的物料衡算 首先計算生產1000kg活度為1000u/mg的青霉素產品需耗用的原材料及其他物料量9。（1） 放罐成熟發(fā)酵液量成熟發(fā)酵液放罐單位為3500u/mL，生

22、產1000kg產品發(fā)酵液量為：公式中 45%-青霉素產品總提取率 98%-除去倒罐率2%后的發(fā)酵成功率（2） 底罐城市發(fā)酵液量分為三個部分組成底料 種液量補料量底料的物料用量：發(fā)酵培養(yǎng)基配方種液的物料用量：培養(yǎng)基配方補料中的豆油、油酸甘油酯、氨水各按用量計算，分別流加。（3）配制發(fā)酵液底料所用黃豆餅粉量公式中 45.3-發(fā)酵液底料含黃豆餅粉量（4） 種子培養(yǎng)液所需黃豆餅粉量公式中 16.50-二級種液含黃豆餅粉量（5） 生產1000kg青霉素產品需黃豆餅粉總量同理，可計算生產1000kg青霉素產品其他物料用量。（6） 耗用葡萄糖總量公式中 16.42-發(fā)酵液含葡萄糖量 4.93-種液含葡萄糖量

23、（7） 碳酸鈣耗用量（8） 硝酸鉀耗用量（9） 磷酸二氫鉀耗用量（10） 油酸甘油酸耗用量（11） 豆油耗用量（12） 玉米油耗用量（13） 硅油耗用量（14） 氨水（26%）耗用量 1000t/a青霉素發(fā)酵車間物料衡算 由上述生產1000kg活度為1000u/mg的青霉素產品需耗用的原材料及其他物料量的衡算結果，可求得1000t/a該青霉素發(fā)酵車間的物料平衡計算。具體計算結果如表2.表2.1000t/a青霉素發(fā)酵車間的物料衡算表物料名稱生產1t青霉素物料量1000t/a青霉素成產的物料量每日物料量成品青霉素量/kg100010003334發(fā)酵液量/m3647.9647.92160二級種液量/

24、m397.297.2324黃豆餅粉/kg236152361578716葡萄糖量/kg8458845828193碳酸鈣量/kg87.587.5291.7硝酸鉀量/kg87.587.5291.7磷酸二氫鉀量/kg849.6849.62832油酸甘油酸量/kg3126.33126.310421豆油量/kg5791.15791.119304玉米油量/kg406.8406.81356硅油量/kg29.2529.2597.5氨水量/kg59575957198573.2 能量衡算3.2.1發(fā)酵熱的計算發(fā)酵過程中的熱平衡方程式為: (1)生物熱 通過生物合成熱計算生物熱，基本上生物熱主要由葡萄糖氧化產生熱量，

25、其反應式如下: 據(jù)物料衡算知每周期葡萄糖用量為故每周期生物熱為:(2)攪拌熱由發(fā)酵工廠設計概論一得知書中: 由設備選型知由經驗值得電機的效率為則(3)蒸發(fā)熱和輻射熱由實際經驗得一般 (4)發(fā)酵熱 3.2.2換熱面積的計算 根據(jù)實際生產經驗，冷卻水進口溫度為20，出口溫度為23，發(fā)酵平均維持溫度為25則又由發(fā)酵工廠工藝設計概論得知換熱買面積的計算公式為:式中:-發(fā)酵液每小時放出的最大熱量 -換熱裝置傳熱系數(shù) -平均溫差 本設計采用列管式換熱器，查資料得其換熱系數(shù)，故有換熱面積 3.2.3冷卻水用量計算 查表得水的比熱容為又水的進口溫度為 為保證冷卻水充足取裕量系數(shù)為1.2則每周期冷卻水用量 故每

26、年冷卻水用量為3.2.4蒸汽消耗量計算 本設計采用實罐滅菌，即先將蒸汽直接通入罐內與培養(yǎng)基混合，使罐溫預熱到80-90后，迅速將溫度上升到120進行保溫滅菌，一般先計算直接蒸汽混合加熱用量，然后保溫時間內的蒸汽量按升溫用蒸汽量得30-50%進行計算10。 (1)升溫階段蒸汽用量計算參照發(fā)酵工廠工藝設計一書的公式:升溫階段蒸汽用量為式中 G-被加熱料液量 C-料液比熱容 -加熱結束時料液的溫度 -加熱開始時料液的溫度 -蒸汽燴， -熱損失，一般為被加熱料液量料液比熱容本設計取 時為滿足滅菌要求本設計取熱損失則 (2)保溫是蒸汽用量 (3)一周期蒸汽總用量(4)全年蒸汽用量 3.2.5無菌空氣消耗

27、計算 查閱參考文獻得知青霉素發(fā)酵時的好癢速率一般為由抗生素生產工藝學知耗氧速率與空氣流量有如下關系式: 式中-耗氧速率， -進口空氣氧含量 -出口空氣氧含量 -空氣流量，據(jù)一般生產的經驗有 又由前面物料衡算知故有每分鐘的無菌空氣的消耗量為:4工廠設計4.主要建構筑物表3.青霉素生產工廠建構筑物明細表編號名稱規(guī)格（m）1動物房20X102鍋爐20X103機修20X104配電20X105冷凍站20X106水站20X107青霉素生產區(qū)50X358制劑生產區(qū)20X159倉庫10X1510車庫10X1511食堂10X1512招待所10X1513休閑綠化區(qū)35X514科研質檢樓20X7.515辦公樓20X

28、7.55給排水5.1 生產用水情況概述及要求 生產中用水5由三部分組成：工藝用水、冷卻用水、洗滌用水。工藝用水指配料水和用來制備軟水、無鹽水等的一次水，質量要求達到或接近城市自來水標準。工藝用水消耗量一般為總量的5。90以上的水是用來冷卻，冷卻水應盡量循環(huán)使用，其質量要求比工藝用水底，應不含泥沙、懸浮物，濁度一般不大于100度即可，但不應還有對管道、設備有腐蝕性的物質。洗滌用水一般為自來水或無菌水。5.2 排水系統(tǒng)的劃分和廢水利用廢水分兩種：一是達到排放標準，可直接排放的水；二是含雜質、有機化學物質較多的水，需經廢水回收站的污水處理后方可排放。青霉素生產廢水含有大量有機物，COD值高達1-2萬

29、mg/L。處理方法在加有青霉素廢水的曝氣池中接種活性污泥，對微生物進行馴化控制進水值及反應溫度，確定合適的好氧-厭氧處理周期，即曝氣時間與閑置時間的分配。運行時，按間歇式進水、反應、沉淀、排水、空載排泥工序在一個反應池內周期性進行，經過這樣一個處理周期排出的水即可達到排放標準。采用這種工藝處理青霉素廢水，不必進行預處理，對表面活性劑的降解去除率很高，硫酸根的存在對反應不產生影響，采用自控技術使得具有間歇式系統(tǒng)的運行實現(xiàn)自動化，管理簡單易行。由于這種兼氧凈化系統(tǒng)不需要一沉池，二沉池和污泥回流系統(tǒng)，因此可減少占地，降低造價，同時該系統(tǒng)中沉淀時沒有進、出水的干擾，靜沉，汲水分離效果好。反應池間歇進水、排放、高濃度污水是逐漸進入反應池的，有數(shù)小時的進水時間，且反應時流進的污水只占反應池容積的1/3-2/3，有稀釋作用，所以耐濃度負荷沖擊11。6環(huán)境保護6.1 生產過程中“三廢”排放情況發(fā)酵工廠中排放出廢水5、廢氣、廢渣，尤其是廢水對環(huán)境污染最嚴重。在啤酒生產中，生產每噸產品排放發(fā)酵液，這些廢水若不經處理，直接排入江河流域，會使水質嚴重污染。6.2 處理方案(1) 本車間發(fā)酵過濾后的菌絲可供農村做肥料用。(2) 本廠設計擬在廠內特設一污水處理廠，對廢水泄漏等要嚴密觀察，處理后的水必須符合污水綜合排放標準。(3)不得將與生產無關的用品帶入車間。禁止在生產場所吸煙、進