论文部分内容阅读
土霉素是四环素类抗生素之一，具有广谱抗菌性，在医疗上用途广泛，主要应用于呼吸道和肠道感染，同时它也是一种生长促进剂，常常被用作饲料添加剂。
在土霉素生产过程中，会产生大量废水，废水有机物浓度较高，含有大量草酸盐、氨氮及部分残留土霉素效价，由于土霉素具有生物抑制性，大大影响后续生化处理效率，目前主要采用将废水稀释后进生化处理，未从根本上解决废水难处理的现状。因此，开展对土霉素的废水处理以及废水中有用物质的回收研究将有巨大的实用价值和学术价值。
本论文从土霉素的脱色液入手，采用二段离子交换法，一段离子交换采用流化床柱形式，用以回收土霉素脱色液中的草酸，在回收草酸盐的同时，减少中和结晶用氨水，从而大大减少土霉素结晶母液中的NH3-N和草酸浓度；二段离子交换采用固定床柱形式，用以回收母液中的土霉素，由于削减了NH3-N的竞争吸附，可大幅度提高树脂对土霉素的吸附率，使得吸附后母液中土霉素浓度达到适于后续生化处理的浓度。
通过对S OH型树脂静态吸附的研究，表明树脂对草酸的吸附等温线较好地符合Freundlich方程；吸附平衡时间约为45 min，吸附动力学符合准二级动力学方程；
通过对流化床柱吸附工艺的研究，表明保证柱内不析晶的最小流速为100BV/h，此时流化床属散式流化态，床层空隙率为0.886，床层膨胀比为2.3；采用流化床吸附工艺，确定吸附脱附操作的最佳参数为：吸附：吸附柱采用高径比1:2.5的流化床柱、吸附流速100 BV/h、吸附温度20℃，在初始草酸浓度为5000-6000mg/L下，20 BV吸附流出液草酸去除率稳定在70％以上；脱附：脱附剂采用2.5％的稀氨水、脱附流速2.5 BV/h、脱附体积2 BV、脱附温度50℃，脱附的草酸以一水合草酸铵形式回收；吸附流出液调至等电点后可得到氨氮含量约为实际母液22％的低氨母液；
通过对D型树脂静态吸附的研究，表明树脂对土霉素的吸附等温线较好地符合Langmuir方程：吸附平衡时间约为120 min，吸附动力学符合准二级动力学方程；
通过对固定床吸附工艺的研究，表明母液中存在的大量铵根会和土霉素发生竞争吸附，由流化床吸附流出液制得的低氨母液在D061钠型条件下吸附60 BV的平均出水土霉素浓度约10 mg/L，能满足企业对废水处理的要求；确定吸附操作条件为：母液pH=2，吸附流速4 BV/h、吸附温度25℃，脱附条件为：脱附剂采用5％的稀氨水、脱附体积2 BV、脱附温度50℃，流速2 BV/h；
综上所述，本论文初步确定了流化床吸附草酸-固定床吸附土霉素的工艺流程，其中草酸回收率在70％左右，土霉素回收率在90％-95％，具有一定的工业应用可行性。