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生物制药工艺学思考题及答案

抗生素发酵生产工艺

1.青霉素发酵工艺的建立对抗生素工业有何意义?

青霉素是发现最早,最卓越的一种B-内酰胺类抗生素,它是抗生素工业的首要产品,青霉素是各种半合成抗生素的原料。

青霉素的缺点是对酸不稳定,不能口服,排泄快,对革兰氏阴性菌无效。

青霉素经过扩环后,形成头孢菌素母核,成为半合成头孢菌素的原料。

2.如何根据青霉素生产菌特性进行发酵过程控制?

青霉素在深层培养条件下,经历7个不同的时期,每个时期有其菌体形态特性,在规定时间取样,通过显镜检查这些形态变化,用于工程控制。

第一期:

分生孢子萌发,形成芽管,原生质未分化,具有小泡。

第二期:

菌丝繁殖,原生质体具有嗜碱性,类脂肪小颗粒。

第三期:

形成脂肪包含体,积累储蓄物,没有空洞,嗜碱性很强。

第四期:

脂肪包含体形成小滴并减少,中小空泡,原生质体嗜碱性减弱,开始产生抗生素。

第五期:

形成大空泡,有中性染色大颗粒,菌丝呈桶状。

脂肪包含体消失,青霉素产量提高。

第六期:

出现个别自溶细胞,细胞内无颗粒,仍然桶状,释放游离氨,pH上升。

第七期:

菌丝完全自溶,仅有空细胞壁。

一到四期为菌丝生长期,三期的菌体适宜为种子。

四到五期为生产期,生产能力最强,通过工艺措施,延长此期,获得高产。

在第六期到来之前发束发酵。

3.青霉素发酵工程的控制原理及其关键点是什么?

控制原理:

发酵过程需连续流加葡萄糖,硫酸铵以及前提物质苯乙酸盐,补糖率是最关键的控制指标,不同时期分段控制。

在青霉素的生产中,及时调节各个因素减少对产量的影响,如培养基,补充碳源,氮源,无机盐流加控制,添加前体等;控制适宜的温度和ph,菌体浓度。

最后要注意消沫,影响呼吸代谢。

4.青霉素提炼工艺中采用了哪些单元操作?

青霉素不稳定,发酵液预处理、提取和精制过程要条件温和、快速,防止降解。

提炼工艺包括如下单元操作:

①预处理与过滤:

在于浓缩青霉素,除去大部分杂质,改变发酵液的流变学特征,便于后续的分离纯化过程。

②萃取:

其原理是青霉素游离酸易溶于有机溶剂,而青霉素易溶于水。

③脱色:

萃取液中添加活性炭,除去色素,热源,过滤,除去活性炭。

④结晶:

青霉素钾盐在乙酸丁酯中溶解度很小,在乙酸丁酯萃取液中加入乙酸钾-乙醇溶液,青霉素钾盐可直接结晶析出。

氨基酸发酵工艺

1.如何对谷氨酸发酵工艺过程进行调控?

发酵过程流加铵盐、尿素、氨水等氮源,补充NH4+;生物素适量控制在2-5μg/L;pH控制在中性或微碱性;供氧充足;磷酸盐适量。

2.氨基酸生产菌有什么特性,为什么?

L-谷氨酸发酵微生物的优良菌株多在棒状杆菌属、小短杆菌属、节杆菌属和短杆菌属中。

具有下述共同特性:

①细胞形态为短杆至棒状;②无鞭毛,不运动;③不形成芽孢;④革兰氏阳性;⑤生物素缺陷型;⑥三羧酸循环、戊糖磷酸途径突变;⑦在通气培养条件下产生大量L-谷氨酸。

3.生物素在谷氨酸发酵过程中的作用是什么?

生物素是不饱和脂肪酸合成过程中所需的乙酰CoA的辅酶。

生物素缺陷型菌种因不能合成生物素,从而抑制了不饱和脂肪酸的合成。

而不饱和脂肪酸是磷脂的组成成分之一。

因此,磷脂的合成量也相应减少,这就会导致细胞膜结构不完整,提高细胞膜对谷氨酸的通透性,解除其对谷氨酸脱氢酶的抑制,源源不断生产谷氨酸。

维生素发酵生产工艺

1.比较分析现行维生素C的两种生产工艺过程及本质区别,有什么优势?

现行的维生素c生产工艺过程有:

莱氏化学合成法和两步发酵法。

莱氏化学合成法:

D-葡萄糖为原料,进过催化氢化生成D-山梨醇,然后生物氧化转变为L-山梨糖,酸性液中丙酮化,对α-β-二仲醇进行保护。

L-山梨糖高锰酸钾在碱性溶液中氧化为二丙酮-2-酮-L-古龙酸,除去丙酮,内酯化和烯醇化得到L-抗坏血酸。

整个合成过程必须保持第4位碳原子的构型不变。

两部发酵法:

①催化氢化:

催化氢化D-葡萄糖,控制压力,在氢做还原剂、镍做催化剂的条件下,将醛基还原成醇基,从而制备D-山梨醇。

②第一部发酵:

D-山梨醇C2位羟基氧化为羰基,其他基团不变,微生物转化得L-山梨糖。

③第二部发酵:

L-山梨糖到2-酮基-L-古龙酸需要将C1位醇基氧化为羧基,保持其他基团不发生变化。

其中两步发酵法更具有优势。

原因如下:

①以生物氧化代替化学氧化简化了生产工艺。

②省略了丙酮化反应步骤,节省了丙酮、硫酸等大量化工原料和其防爆设备,节约了成本,有利于安全生产。

③三废和污染较小。

④提高了生产能力。

2.维生素C的生产工艺中,手性中心是如何实现的?

维生素C分子中含有两个手性碳原子,故有四个光学异构体。

其中L(+)-抗坏血酸括性最高,D(-)-异抗坏血酸活性仅为其20%,工业上将其作为食品抗氧剂。

D(-)-抗坏血酸和L(+)-异抗坏血酸几乎无活性。

3.在未来,一步发酵能取代两部发酵,成为维生素生产的主流工艺吗,为什么?

一步法发酵对工业菌株的山梨醇/糖旁路代谢途径进行敲除。

与原始菌株比较,发现单菌发酵24h后,培养基中剩余的山梨醇糖含量基本保持恒定,NSR缺失株相对于原始菌株残糖量提高了%。

基因工程制药工艺

1.工程菌与宿主菌对培养基要求有何不同,为什么?

碳源:

大肠杆菌以蛋白胨等蛋白质的降解物作为碳源;酵母利用葡萄糖、半乳糖等单糖类物质为碳源。

氮源:

不同工程菌对氮源利用能力差异大,具有很高的选择性。

大肠杆菌利用酵母粉等大分子有机氮源;酵母利用氨基酸为氮源。

选择剂:

基因工程大肠杆菌含有抗生素抗性基因,抗生素作为选择剂;基因工程酵母菌常用氨基酸营养缺陷型。

2.影响工程菌培养工艺的主要参数是什么?

如何优化控制?

温度:

生长与生产温度不一致。

较高温度表达量大,易形成包涵体。

策略:

较低温度下有利于表达可溶性蛋白质。

对于热敏感的蛋白质,高温会降解破坏。

策略:

生产期可采用先高温,然后低温,变温表达,避免蛋白质降解。

pH:

了解发酵过程中各个阶段的适宜pH以后,进一步设法控制pH在合适的范围内。

分阶段控制pH:

根据试验结果来确定生长最适pH和产物最适pH,以达到最佳生产。

溶解氧:

从供应量和需要量(菌体生长、质粒稳定性、产物积累)二个方面考虑,使之需氧不超过设备的供氧能力,在临界溶解氧浓度之上。

3.诱导物对生长和产物合成有何影响,为什么?

诱导物用来诱导表达型工程菌。

在细胞生长到一定阶段,必需添加诱导物,以解除目标基因的抑制状态,活化基因,进行转录和翻译,生成产物。

适宜的诱导时间非常重要。

诱导物的浓度及其发酵温度会影响表达量和产物存在形式。

化学诱导型启动子:

lzc、tac、T7等,诱导时间为对数生长期。

温度诱导型启动子:

PL、PR等,诱导时间为对数期或稍后一些。

基因工程制药工艺

1.什么是基因工程菌,工程菌构建的基本过程和各阶段的主要任务是什么,所涉及基因工程原理是什么?

将目的基因导入细菌体内使其表达,产生所需要的蛋白的细菌称为基因工程菌。

工程菌构建的基本过程如下:

目标基因克隆(PCR、文库筛选、化学合成)→表达载体构建(酶切、链接)→遗传转化与筛选(外源基因导入与培养)→工程菌(获得新形状、功能、产生物质)

酶切:

在特异位点上催化双链DNA分子的断裂,产生相应的限制性片段。

(DNA+缓冲液+限制性内切酶;37℃,1小时;加热、加EDTA终止;电泳检查酶切完整性)

链接:

DNA双链上相邻的3’羟基和5’磷酸基团共价结合形成3’-5’磷酸二酯键,使原来断开的DNA缺口重新连接起来。

(载体片段和基因片段,缓冲液,连接酶;16-26℃,数小时;70℃加热10min终止反应)

转化:

把外源基因导入宿主细胞的过程。

(氯化钙法向大肠杆菌导入外源基因)

2.目标基因克隆的主要方法有哪些?

分析其特点及其适用范围

①PCR扩增。

优点:

简便快速,高效,数kb单基因克隆。

缺点:

DNA聚合酶活性和保真性限制。

(94℃变性→55℃退火→72℃延伸→94℃变性……)

②文库筛选。

优点:

长片段,无碱基错误,位置序列基因克隆。

缺点:

繁琐,过程复杂,耗时,昂贵。

③化学合成:

简便,准确,已知序列基因克隆,引物合成。

缺点:

受合成仪性能限制,长度很短。

3.大肠杆菌中高效表达蛋白药物着重设计哪几个方面?

为了确保工程菌构建的有效性,必须遵循GMP及其有关生物制品研究技术指导原则,做好菌种的记录和管理。

①表达载体,详细记录表达载体,包括基因的来源、克隆和鉴定,表达载体的构建、结构和遗传特性。

②宿主细胞:

详细记录宿主细胞的资料,包括细胞株系名称、来源、传代历史、鉴定结果及基本生物学特性等。

③目标基因序列:

目标基因的序列包括插入基因和表达载体两端控制区的核苷酸序列,以及所有与表达有关的序列,做到序列清楚。

重组人干扰素生产工艺

1.重组人干扰素生产工艺路线有哪几条,有何缺点?

①体外诱生干扰素制备工艺:

仙台病毒诱导人白细胞:

血浆→人白细胞(病毒诱导)→分离纯化→人白干扰素。

缺点:

产量低,1gIFNα需要105L人血白细胞,来源困难,工艺复杂,收率低,价格昂贵,潜在的血源性病毒污染的可能性。

②Namalva细胞培养(病毒培养)→合成干扰素→分离纯化→多压型混合干扰素。

优点:

首次实现大规模商业化生产,用细胞培养8000L。

缺点:

活性低,退出临床应用。

③工程菌构建→发酵培养→包涵体→复性→重组人干扰素。

工艺特点:

发酵过程,随后变性、复性过程。

缺点:

生物合成、纯化及制剂阶段均使用了一些动物或人血液提取成分,仍然没有摆脱潜在的传播血源性疾病的危险。

④工程CHO细胞系构建→细胞培养→收集培养液→分离纯化→重组人干扰素。

工艺特点:

分泌表达,产量低,成本高,过程控制严格。

可以做到无血清培养。

⑤基因工程假单胞杆菌发酵生产工艺。

工艺特点:

发酵周期短:

几个小时,无需变性、复性过程,获得有活性产品,纯化过程:

淘汰抗体亲和层析,制剂中采用非人血清白蛋白新型保护剂,使得整个制造过程中不使用任何血液提取成分。

2.重组人干扰素发酵工段的关键控制点是什么,如何实现最优化过程控制?

①摇瓶培养:

摇瓶培养:

30℃,,250rpm,16-20h;

②种子罐培养:

接种:

接入50L种子罐,接种量10%培养:

30℃,控制:

级联调节通气量和搅拌转速。

3.干扰素纯化工艺的原理是什么?

基于蛋白质的电荷性除去杂质,准确控制缓冲液和上样液的pH及电导值,纯化干扰素

4.干扰素纯化工艺过程中各工段的目的是什么?

①溶解粗干扰素:

配置缓冲液(超纯水,磷酸缓冲液,μm滤器和10ku超滤系统,百级层流下收集),冷却至2-10℃。

在均浆器中完全溶解粗干扰素。

②等点沉淀与疏水层析:

磷酸调节至,沉淀杂蛋白,离心收集上清液(含有人干扰素)。

用NaOH调节上清液,并用5MNaCl调节溶液电导值180ms/cm,上样,进行疏水层析,利用干扰素的疏水性进行吸附。

在2-10℃下,用磷酸缓冲液()+NaCl进行洗涤,除去非疏水性蛋白。

用磷酸缓冲液()进行洗脱,收集洗脱液,干扰素。

或②等电点沉淀与盐析:

磷酸调节,调节电导值40ms/cm,2-10℃静置过夜,除杂蛋白。

1000ku超滤膜过滤,除去大蛋白。

调整溶液,10ku超滤膜,缓冲液。

③阴离子交换层析与浓缩:

磷酸缓冲液()平衡树脂,盐浓度线性梯度5~50ms/cm进行洗脱,2-10℃,配合SDS-PAGE收集干扰素峰。

把目标馏分合并,调整溶液pH和电导值,10ku超滤膜,醋酸缓冲液()中透析。

④阳离子交换层析与浓缩:

用醋酸缓冲液()平衡树脂。

上样,相同缓冲液冲洗。

盐浓度线性梯度5-50ms/cm进行洗脱,配合SDS-PAGE收集干扰素峰。

合并馏分,10ku超滤膜系统。

⑤凝胶过滤层析:

NaCl的磷酸缓冲液()清洗系统和树脂。

上样,相同洗脱液进行洗脱。

合并干扰素部分。

⑥无菌过滤分装:

μm膜过滤干扰素溶液,分装,-20℃以下的冰箱中保存。

动物细胞培养制药工艺

1.离体动物细胞对葡萄糖和谷氨酰胺的代谢特征是什么?

蛋白质的合成、修饰、分泌功能与制药有何关系?

葡萄糖代谢:

糖酵解为主,生成丙酮酸和乳酸。

丙酮酸经TCA循环,氧化产生CO2和水,释放能量。

葡萄糖一小部分进入PPP途径,生成4、5、7碳糖和NADPH。

谷氨酰胺:

作为氮源,转氨、脱氨(为主),合成非必需氨基酸。

大多数谷氨酰胺通过脱氨生成谷氨酸,并释放铵离子。

小部分谷氨酰胺通过转氨生成其他嘌呤、嘧啶和氨基糖等合成代谢的前体。

氨基酸在粗糙内质网上的核糖体上,以mRNA为模板,进行密码翻译,生成蛋白质的多肽链。

在粗糙内质网腔和高尔基体内加工修饰形成糖基化蛋白质。

糖基结构易变化,不同细胞系糖基化特征不同,要根据药物的结构选择适宜细胞系。

2.制药动物细胞系的种类和特点有哪些?

有限细胞系:

是生长和寿命有限的细胞,经过若干传代培养后失去增殖能力,老化死亡。

有限生长,无致瘤性,有接触抑制性。

寿命取决于细胞来源的物种和年龄、器官。

胚成纤维细胞人(50代),鸡胚(30代),小鼠(8代)

无限细胞系:

寿命和活性不受传代次数影响的细胞系,可连续培养。

也称为永久细胞系或连续细胞系。

没有接触抑制现象,对培养条件和营养因子等要求低,倍增时间短,非常适合于制药工业生产。

人源细胞系:

Namalwa,WI-38,MRC-5

哺乳动物细胞系:

CHO,贴壁或悬浮培养,对剪切力和渗透压有较高的忍受能力。

BHK-21,C127,Vero

杂交瘤细胞系:

脾脏B细胞与骨髓瘤细胞通过原生质体融合,获得的杂交细胞。

无血清培养,高密度悬浮生长,容易转染和生长,大量分泌和高效表达

3.与大肠杆菌和酵母系统相比,哺乳动物源细胞系统制药的优缺点,如何选择?

CHO细胞:

Chinesehamsterovary,中国仓鼠卵巢,亚二倍体核型,2n=22。

特点:

贴壁型生长,也可悬浮培养,对剪切力和渗透压有较高的忍受能力。

最为普遍和成熟表达糖基化蛋白药物的细胞。

多种衍生突变株,高表达。

BHK-21细胞:

成纤维样细胞,非整倍体,2n=44.用于增殖病毒、制备疫苗和重组蛋白。

C127细胞,贴壁生长,适合于牛乳头病毒DNA载体的转化。

Vero细胞:

多倍体核型,贴壁依赖性。

Vero6最为常用,增至病毒,生产疫苗。

4.工程动物细胞系的建立:

基本过程,表达载体设计,转化与培养方案筛选和鉴定方法。

它们与基因工程微生物的异同是什么?

5.动物细胞培养基组成成分及其作用是什么?

与微生物培养基培养基相比,有何特殊性?

动物细胞培养基的成分主要有糖类、氨基酸、维生素与无机盐、激素及附加成分。

作用:

糖类提供细胞生长的碳源和能源。

分解后释放出能量ATP。

氨基酸可通过生糖或生酮途径转变为糖或脂肪酸,间接提供能量。

维生素既不是细胞的物质基础,也不是能量物质,对代谢和生长起调节和控制作用。

无机盐是细胞代谢所需酶的辅基,同时保持细胞的渗透压和缓冲PH的变化。

激素对细胞的生长有刺激作用。

贴附因子的作用是让细胞的贴壁生长。

6.生产用最适动物细胞培养基应该选择哪种,为什么?

合成培养基,组分稳定,容易配置。

已有几十种合成培养基,大部分已商品化

7.如何控制动物细胞培养基的质量?

培养用水质:

必须按照GMP要求进行制备,除去普通水中的各类元素、有毒或有害物质及微生物和热源,达到纯水标准。

缓冲液:

H2CO3/NaCHO3;NaH2PO4/Na2HPO4;恒定pH。

平衡盐溶液:

BBS,由NaCl、无机盐和葡萄糖、缓冲剂、指示剂组成。

满足细胞对盐离子、碳营养要求;pH和渗透压要求;直观观察pH。

磷酸盐缓冲液:

PBS,KCl、KH2PO4、NaCl、NaHPO4。

培养物、器皿的洗涤液。

氨基酸配置:

50倍浓缩液。

使用L型氨基酸,对于DL混合型氨基酸,使用量应该加倍。

谷氨酰胺不稳定,需单独配置(100倍浓缩液,-20℃保存)。

8.基质依赖性与非依赖性细胞系对培养条件的要求有什么不同?

如何满足?

贴壁依赖性细胞:

依赖于生长基质,并在表面才能生长的细胞。

只能贴壁生长。

多数天然细胞。

非贴壁依赖性细胞:

不依赖于生长基质,可悬浮生长。

淋巴细胞、杂交瘤细胞、肿瘤细胞。

生长基质:

改变介质表面特性,支撑、促进动物细胞贴附的物质。

为支持介质表面提供适量带正电荷,细胞被吸附在介质上。

9.细胞大规模培养有几种方法,有何特点,如何选择应用?

①单层贴壁培养。

单层贴壁培养是指把细胞贴附于一定的固体支持表面上,生长形成单层细胞的培养方法,适合于贴壁依赖性细胞培养。

②悬浮培养。

悬浮培养是指细胞在细胞反应器内游离悬浮生长的培养过程,主要对于非贴壁性依赖性细胞,如杂交瘤细胞。

③微囊培养。

把动物细胞包埋在微载体内或胶囊内固定化后,进行悬浮培养,适合于贴壁依赖性和非贴壁依赖性细胞。

④微载体培养。

微载体是三维培养系统,有很大的比表面积,细胞贴附于载体上增值,再悬浮于细胞液中,兼具有贴壁和悬浮培养的双重优点。

10.比较微生物发酵控制过程的异同

动物细胞

微生物

温度

在线,恒温,水套层,电热片,加温

三基点,发酵热对生长和生产影响,变温控制,降温

搅拌,泡沫

低转速,加剪切保护剂,消沫剂

基于供氧与混合,化学消沫剂与分散剂,机械消沫

溶解氧

临界氧浓度

供氧与耗氧的平衡,临界氧浓度之上

CO2

需要通入,调节pH

尾气,呼吸强度

pH

恒定,缓冲剂,通气,补料,综合控制

三基点,变pH,加酸/碱;缓冲剂,补料

代谢检测与分析

底物消耗,副产物生成,胞内代谢,分泌

底物消耗,产物的生成,生物化学变化

补料

补充营养,控制代谢过程

解除底物抑制,增加前体

放料

解除副产物,收获产物

解除产物抑制

重组人红细胞生成素的生产工艺

1.比较各种表达系统生产rhEPO的优缺点。

①SV40病毒启动子的表达载体,在COS-1中瞬时表达hEPO。

②昆虫SF9细胞中杆状病毒载体表达rhEPO。

产率有所改善,糖基化程度较小。

③家蚕系统表达,糖基化简单,药物在体内稳定性较低、活性较差等问题。

④大肠杆菌表达,仅具体外抗原结合活性。

⑤干扰素-α基因启动子的rhEPO表达载体,BALL-1细胞,产生较高量的rhEPO。

⑥CHO、BHK细胞中稳定表达,rhEPO与天然EPO结构、活性相似。

2.CHO培养生产rhEPO的基本工艺过程及其控制点是什么,为什么?

①复苏:

液氮冻存的CHO细胞系在37℃中水浴快速融化。

无菌离心,弃上清。

②培养:

加适量DMEM(10%小牛血清),37℃、CO2培养箱培养,连续传三代。

③消化:

用胰蛋白酶消化贴壁细胞后,制成细胞浓度约为×106个/ml。

用于接种。

④反应器灭菌:

加纤维素载体片及的PBS缓冲液,高压灭菌。

⑤接种:

排出PBS缓冲液,加DMEM培养基(含10%血清),接入种子细胞。

⑥贴壁培养:

pH7,<50r/min,37℃,DO50-80%。

⑦扩增培养:

80-100r/min。

pH7,37℃。

⑧灌流培养:

控制温度、DO、pH值等培养条件,进行无血清培养基连续培养。

⑨收获培养物:

连续收获,4℃-8℃保存。

控制点:

①搅拌控制:

接种后,搅拌速度缓慢,使细胞贴附于载体上,随着细胞数量的增加逐渐提高搅拌速度。

②温度控制:

较为严格,恒定37℃

③pH值控制:

输入CO2和碳酸氢盐溶液维持其恒定。

④溶解氧控制:

在50-80%的范围内,通入氧气、空气、氢气或氮气的比例混合气体。

⑤葡萄糖控制:

流加补料

⑥代谢废物控制:

监测铵、乳酸盐类等,维持较低浓度,减少对细胞损害。

3.rhEPO分离纯化工艺中使用了哪些操作单元,为什么?

收获培养液、透析、过滤、DEAE离子交换、凝胶过滤。

三废处理工艺

1.简述制药企业清洁生产的途径

①资源综合利用——原料资源的综合利用、水资源的综合利用、二次资源综合利用、废物综合利用;

②改革工艺和装备——原料处理工艺的改革、产品制造工艺的全过程统筹、装备技术的更新;

③改进操作和加强管理;

④必要的末端处理。

2.简述制药工业的末端污染特点

制药厂排出的污染物通常具有毒性、刺激性和腐蚀性。

化学制药厂的污染物还具有数量少、组分多、变化大、间歇排放、pH不稳定、COD高等特点。

这些特点与防治措施的选择有直接关系。

3.制药废水分为哪几种类型?

有何特点?

如何治理?

①含悬浮物或胶体的废水。

废水中所含的悬浮物一般可通过沉淀、过滤或气浮等方法除去。

是废水的常规预处理程序。

气浮法的原理:

利用高度分散的微小气泡作为载体去粘附废水中的悬浮物,使其密度小于水(相对密度<1)而上浮到水面,从而实现固液分离。

对于悬浮物质:

用沉淀、气浮、过滤等方法去除。

对于树脂状物:

由于不易上浮和沉淀,须采用辅助手段(如通入压缩空气、直接蒸汽加热、加入无机盐等)使悬浮物聚集起来沉淀或气浮分离。

对于极小胶体:

可用混凝法或吸附法处理。

②含酸碱性废水。

化学制药过程中常排出各种含酸或碱的废水,其中以酸性废水居多。

含酸浓度高的废水——应考虑尽量回收利用及综合利用,如利用废硫酸制作磷肥等。

含酸(碱)1%以下而没有经济价值的废水——经中和后才能排放,以免腐蚀排水管道,危害水中生物。

中和时,尽量采用废碱或废酸,也可考虑用氨水中和,然后用于灌溉。

若中和后的废水水质符合国家规定的排放标准,可直接排入下水道,否则需进一步处理。

③含无机物废水。

药厂中常见的无机物是溶解于废水中的卤化物、氰化物、硫酸盐及重金属离子。

稀释法——不含毒物且一时无法回收综合利用的无机盐废水。

浓缩结晶法——单纯的无机盐废水。

化学处理法——剧毒的氰化物、氟化物废水。

化学沉淀法——重金属废水(汞、铜、铬等)形成碳酸盐、氢氧化物、硫化物等。

④含有机物废水。

此类废水中所含的有机物一般为原辅材料、产物和副产物等。

在进行无害化处理前,应尽可能考虑回收和综合利用。

常用的回收和综合利用方法有蒸馏、萃取和化学处理等。

对于成分复杂、难以回收利用或者经回收后仍不符合徘放标准的有机废水,则需采用适当方法进行无害化处理。

生物处理法——易被氧化分解的有机废水。

沉淀、萃取、吸附——低浓度、不易被氧化分解的有机废水。

焚烧法——浓度高、热值高、又难以用其它方法处理的有机废水。

4.简述废水处理的基本方法

①物理法——是利用物理作用将废水中呈悬浮状态的污染物分离出来,在分离过程中不改变其化学性质。

如沉降、气浮、过滤、离心、蒸发、浓缩等。

物理法常用于废水的一级处理。

②化学法——是利用化学反应原理来分离、回收废水中各种形态的污染物。

如中和、凝聚、氧化和还原等。

化学法常用于有毒、有害废水的处理,使废水达到不影响生物处理的条件。

③物理化学法——是综合利用物理和化学作用除去废水中的污染物。

如吸附法、离子交换法和膜分离法等。

近年来,物理化学法处理废水已形成了一些固定的工艺单元,得到了广泛的应用。

④生物法——是利用微生物的代谢作用,使废水中呈溶解和胶体状态的有机污染物转化为稳定、无害的物质,如H20和CO2等。

生物法能够去除废水中的大部分有机污染物,是常用的二级处理法。

5.制药废渣的处理方法主要有哪几种?

各自有何特点?

①综合利用。

废渣经回收及除毒后,应尽量进行综合利用。

用作生产的原辅材料;用作燃料;用作饲料和肥料;用作铺路或建筑材料;投海、深埋、焚烧、深井排放等处理。

②焚烧。

焚烧既能大大减少废渣的体积,消除其中的有害物质,又能回收热量。

对于一时无回收价值的可燃性废渣,特别是当含有毒性或有杀菌作用的废渣,无法用厌气处理时,可以焚烧处理。

③填埋法。

埋入土中,通过微生物自然降解,但容易污染水源(包括地下水)。

为了防止有机物潜在的危险性,目前倾向于先焚烧变成少量残渣后,再用填埋法处理。

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