河北省是抗生素生產(chǎn)大省，占全國總產(chǎn)量的1/4，大量抗生素菌渣實現(xiàn)無害化處理意義重大。

華北制藥承擔(dān)了河北省“抗生素菌渣無害化、資源化處理”的課題，將部分原料藥菌渣作為研究對象，通過處理使部分有機物轉(zhuǎn)化為沼氣，作為清潔能源使用，沼渣再通過進一步熱處理后用于生產(chǎn)有機肥。

新的無害化過程首先采用高溫預(yù)處理技術(shù)。菌渣和熱水混合后，菌渣中的大部分抗生素藥物成分會溶解于水。在一定高溫條件下，這些溶解于水的抗生素化學(xué)結(jié)構(gòu)被破壞并分解成結(jié)構(gòu)更小的物質(zhì)。這些物質(zhì)不再具備抗生素特有的殺菌作用，也不會對環(huán)境和人體產(chǎn)生危害。高溫處理還能對菌渣中產(chǎn)生藥物成分的工業(yè)發(fā)酵菌類進行滅活。經(jīng)過高溫水解這一步驟，菌渣中大部分抗生素藥物殘留會被分解。

如何將菌渣藥物殘留徹底消化、降解？華北制藥根據(jù)菌渣特性人工馴化了上千種微生物，在35℃~38℃的中溫環(huán)境和無氧條件下，這些微生物經(jīng)過20天的厭氧發(fā)酵之后，把菌渣中抗生素殘留及其分解產(chǎn)物中的有機碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳和甲烷，從而徹底消除菌渣中的藥物成分。

相關(guān)部門檢測發(fā)現(xiàn)，處理后的菌渣中藥物殘留含量比食品標準要求的0.05mg/kg還要低得多。對沼渣進行急性毒性、浸出毒性等檢測，結(jié)果也均遠低于國家《危險廢物鑒別標準》中規(guī)定的標準值。

此外，抗生素菌渣富含營養(yǎng)，含有大量多糖、蛋白質(zhì)和多種氨基酸及微量元素，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的優(yōu)質(zhì)肥料。據(jù)統(tǒng)計，我國2011年生產(chǎn)抗生素近130萬噸，由生產(chǎn)工藝決定，發(fā)酵生產(chǎn)1噸抗生素原藥會產(chǎn)生8~10噸濕菌渣。

厭氧發(fā)酵過程產(chǎn)生沼氣和沼渣，沼渣脫水可作為有機肥原料，但是針對菌渣的厭氧發(fā)酵卻有特殊困難，因為其有機物含量和氮元素含量過高。干菌渣中有機物含量高達90%，會顯著影響微生物厭氧消化的速率。而氮元素含量甚至比餐廚垃圾的含量還要高，在發(fā)酵過程中會轉(zhuǎn)化成帶有一定毒性的氨氮，對厭氧消化過程產(chǎn)生抑制。

華北制藥項目組對相關(guān)工藝控制參數(shù)進行反復(fù)比較，最終掌握了溫度、固體濃度、消化時間、pH值、堿度、氨氮濃度等成套控制參數(shù)，實現(xiàn)了穩(wěn)定的厭氧消化。

經(jīng)過厭氧發(fā)酵，菌渣就變成了沼渣，沼渣經(jīng)脫水處理后，可以作為生產(chǎn)有機肥的原料。經(jīng)肥料指標檢測發(fā)現(xiàn)，處理后的沼渣總養(yǎng)分（氮+五氧化二磷+氧化鉀）為5.63%，各項指標基本達到農(nóng)業(yè)部關(guān)于有機肥的標準要求，可用作生產(chǎn)有機肥的原料。

目前，菌渣轉(zhuǎn)化率可達到每公斤干物質(zhì)產(chǎn)生450升沼氣，為華北制藥的環(huán)保和生產(chǎn)項目供熱。有機肥原料賣給肥料廠家，用于生產(chǎn)有機肥。這不僅能為集團節(jié)省上億元的處理費用，還能給企業(yè)帶來一定的經(jīng)濟效益。

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