本發(fā)明涉及抗生素有機(jī)廢水及藥渣處理技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種抗生素有機(jī)廢水及藥渣處理工藝。
背景技術(shù):
抗生素類(lèi)藥品是目前國(guó)內(nèi)消耗較多的藥物品種,大多數(shù)是通過(guò)發(fā)酵過(guò)程提取制得的生物制品,是微生物、植物、動(dòng)物在其生命過(guò)程中產(chǎn)生的化合物,具有在低濃度下,選擇性抑制或殺滅他種微生物或腫瘤細(xì)胞能力的化學(xué)物質(zhì),是人類(lèi)控制感染性疾病,保障身體健康及防治動(dòng)植物病害的重要化學(xué)藥物。
但是由于抗生素的篩選和生產(chǎn)、菌種選育等方面存在許多技術(shù)難點(diǎn),從而出現(xiàn)提煉度低,廢水中殘留抗生素含量高等諸多問(wèn)題,造成嚴(yán)重的環(huán)境污染,目前,國(guó)內(nèi)有3000多家企業(yè)生產(chǎn)70多個(gè)品種的抗生素,占世界總量的20%-30%,菌渣及有機(jī)廢水排放量大,水體及空氣污染嚴(yán)重。對(duì)抗生素這種成分復(fù)雜、色度高、生物毒性大、難降解高濃度有機(jī)廢水及菌渣的處理,是國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的一項(xiàng)難題。除焚燒、填埋等不可行的處理方案外,2002年2月,農(nóng)業(yè)部、衛(wèi)生部、國(guó)家藥品監(jiān)督管理局頒發(fā)第176號(hào)公告,已將抗生素菌渣列為禁止在飼料和動(dòng)物飲用水中使用的藥物品種目錄中,到目前為止,已建成的以厭氧及好氧生物處理技術(shù)為主的工程,除投資和處理成本高昂外,對(duì)菌渣及其有機(jī)廢水的實(shí)際處理率較低。
綜上所述,設(shè)計(jì)一套工藝簡(jiǎn)單、處理率高且節(jié)約投資的抗生素有機(jī)廢水及藥渣處理工藝,以實(shí)現(xiàn)控制污染的目的,成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種抗生素有機(jī)廢水及藥渣處理工藝,以實(shí) 現(xiàn)控制污染的目的,同時(shí)本工藝具有工藝簡(jiǎn)單、處理率高且節(jié)約投資的特點(diǎn)。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:
一種抗生素有機(jī)廢水及藥渣處理工藝,包括以下步驟:
S1:通過(guò)高速離心噴霧干燥工藝設(shè)備對(duì)抗生素有機(jī)廢水及藥渣進(jìn)行高溫空氣干燥處理;
S2:收集干燥物料以及輸送混有有害氣體的水蒸氣;
S3:通過(guò)生物質(zhì)氣化系統(tǒng)對(duì)干燥物料進(jìn)行氣化處理獲得產(chǎn)品氣;對(duì)混有有害氣體的水蒸氣依次進(jìn)行蒸汽冷凝回收處理和利用低溫等離子體進(jìn)行有害氣體的無(wú)害化處理。
優(yōu)選的,步驟S1中所述的高速離心噴霧干燥工藝設(shè)備為高速離心噴霧干燥機(jī),包括:
用于加熱空氣的燃?xì)饧訜崞鳎?/p>
用于連接含水渣槽或漿料槽的離心霧化器;
進(jìn)行物料干燥處理,頂端設(shè)置有所述離心霧化器的干燥室;
設(shè)置于所述干燥室頂部,與所述燃?xì)饧訜崞鬟B通,用于給所述干燥室輸送螺旋進(jìn)風(fēng)的熱風(fēng)分布器;
與所述干燥室連通的引風(fēng)機(jī);
連接在所述干燥室和所述引風(fēng)機(jī)之間的旋風(fēng)分離器。
優(yōu)選的,步驟S2中,所述干燥物料通過(guò)設(shè)置于所述干燥室和所述旋風(fēng)分離器底端的收料器收集進(jìn)入干料收集存儲(chǔ)器。
優(yōu)選的,步驟S3中,所述生物質(zhì)氣化系統(tǒng)包括依次連通設(shè)置的流化床氣化爐、旋風(fēng)除塵器、管式除塵器、電捕焦油器、噴淋塔、旋液分離器、風(fēng)機(jī)、緩沖罐、水封罐和可燃?xì)怏w存儲(chǔ)柜。
優(yōu)選的,所述流化床氣化爐內(nèi)的控制溫度為1300℃。
優(yōu)選的,所述旋風(fēng)除塵器上設(shè)置有碳粉出渣口。
優(yōu)選的,步驟S1中,所述高溫空氣的溫度為200℃。
優(yōu)選的,步驟S3中,混有有害氣體的水蒸氣依次通過(guò)蒸汽冷凝水回收器和廢氣低溫等離子凈化器處理后被排放。
優(yōu)選的,所述廢氣低溫等離子凈化器對(duì)有害氣體的處理能量為2~5WH/m3。
優(yōu)選的,所述步驟S2和步驟S3之間還包括步驟S21:將干燥物料依次通過(guò)送料機(jī)和料倉(cāng)輸送至生物質(zhì)氣化系統(tǒng)。
本發(fā)明所提供的抗生素有機(jī)廢水及藥渣處理工藝,通過(guò)高速離心噴霧干燥工藝設(shè)備使待處理料液被噴成極小的霧狀液滴,并使用高溫空氣對(duì)待處理料液進(jìn)行干燥,待處理料液被霧化增加了其與高溫空氣的接觸面積,使水分迅速蒸發(fā),實(shí)現(xiàn)高效干燥,干燥物料被收集,混有有害氣體的水蒸氣從另一途徑被輸送,形成同時(shí)進(jìn)行處理的兩條工藝線路,干燥物料通過(guò)生物質(zhì)氣化系統(tǒng)的處理最終形成可以回收利用的可燃?xì)怏w,凈化處理后獲得產(chǎn)品氣,對(duì)混有有害氣體的水蒸氣依次進(jìn)行蒸汽冷凝回收處理和利用低溫等離子體進(jìn)行有害氣體的無(wú)害化處理,充分回收冷凝水和二次閃蒸蒸汽,實(shí)現(xiàn)了節(jié)約熱能源和水資源以及控制污染的目的,同時(shí)本工藝具有工藝簡(jiǎn)單、處理率高且節(jié)約投資的特點(diǎn)。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明所提供的抗生素有機(jī)廢水及藥渣處理工藝流程框圖;
圖2為本發(fā)明所提供的抗生素有機(jī)廢水及藥渣處理工藝所涉及的工藝流程設(shè)備布置圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的核心是提供一種抗生素有機(jī)廢水及藥渣處理工藝,以實(shí)現(xiàn)控制污染的目的,同時(shí)本工藝具有工藝簡(jiǎn)單、處理率高且節(jié)約投資的特點(diǎn)。
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
請(qǐng)結(jié)合圖1,圖1為本發(fā)明所提供的抗生素有機(jī)廢水及藥渣處理工藝流程框圖。
本發(fā)明所提供的抗生素有機(jī)廢水及藥渣處理工藝,包括以下步驟:
步驟S1,通過(guò)高速離心噴霧干燥工藝設(shè)備對(duì)抗生素有機(jī)廢水及藥渣進(jìn)行高溫空氣干燥處理;
步驟S2,收集干燥物料以及輸送混有有害氣體的水蒸氣;
步驟S3,通過(guò)生物質(zhì)氣化系統(tǒng)對(duì)干燥物料進(jìn)行氣化處理獲得產(chǎn)品氣;對(duì)混有有害氣體的水蒸氣依次進(jìn)行蒸汽冷凝回收處理和利用低溫等離子體進(jìn)行有害氣體的無(wú)害化處理。
蒸汽冷凝回收處理工藝運(yùn)用流體力學(xué)、單相流和兩相流原理,系統(tǒng)應(yīng)用集中疏水引射技術(shù),高低壓管路共網(wǎng)技術(shù),利用蒸汽動(dòng)能的自動(dòng)加壓技術(shù),將高溫冷凝水在低背壓或無(wú)背壓狀況下暢通地引回到冷凝水回收設(shè)備,實(shí)現(xiàn)了冷凝水閉式回收,充分回收冷凝水及二次閃蒸蒸汽,節(jié)約熱能源和水資源,使能源回收利用率達(dá)95%以上,減少了環(huán)境熱污染,降低了冷凝水排放時(shí)的噪聲。
利用低溫等離子體對(duì)有害氣體進(jìn)行無(wú)害化處理,具體的,在外加電場(chǎng)的作用下,介質(zhì)放電產(chǎn)生的大量攜能電子轟擊有害氣體中的污染物分子,使其電離、解離和激發(fā),然后引發(fā)一系列復(fù)雜的物理、化學(xué)反應(yīng),使復(fù)雜大分子污染物轉(zhuǎn)變?yōu)楹?jiǎn)單小分子安全物質(zhì),或使有毒有害物質(zhì)轉(zhuǎn)變成無(wú)毒無(wú)害或低毒低害的物質(zhì),從而使污染物得以降解去除。因大分子污染物電離后產(chǎn)生的電子平均能量在10ev,可以實(shí)現(xiàn) 一般情況下難以實(shí)現(xiàn)或速度很慢的化學(xué)反應(yīng)變得十分快速。實(shí)現(xiàn)對(duì)有害氣體的高效處理。
本發(fā)明所提供的抗生素有機(jī)廢水及藥渣處理工藝,通過(guò)高速離心噴霧干燥工藝設(shè)備使待處理料液被噴成極小的霧狀液滴,并使用高溫空氣對(duì)有機(jī)廢水和含水藥渣進(jìn)行干燥,待處理料液被霧化增加了其與高溫空氣的接觸面積,使水分迅速蒸發(fā),實(shí)現(xiàn)高效干燥,干燥物料被收集,混有有害氣體的水蒸氣從另一途徑被輸送,形成同時(shí)進(jìn)行處理的兩條工藝線路,干燥物料通過(guò)生物質(zhì)氣化系統(tǒng)的處理最終形成可以回收利用的可燃?xì)怏w,凈化處理后獲得產(chǎn)品氣,對(duì)混有有害氣體的水蒸氣依次進(jìn)行蒸汽冷凝回收處理和利用低溫等離子體進(jìn)行有害氣體的無(wú)害化處理,充分回收冷凝水和二次閃蒸蒸汽,實(shí)現(xiàn)了節(jié)約熱能源和水資源以及控制污染的目的,同時(shí)本工藝具有工藝簡(jiǎn)單、處理率高且節(jié)約投資的特點(diǎn)。
請(qǐng)結(jié)合圖2,圖2為本發(fā)明所提供的抗生素有機(jī)廢水及藥渣處理工藝所涉及的工藝流程設(shè)備布置圖。
本發(fā)明的一具體實(shí)施例中,步驟S1中的高速離心噴霧干燥工藝設(shè)備為高速離心噴霧干燥機(jī),包括燃?xì)饧訜崞?、離心霧化器3、干燥室4、熱風(fēng)分布器5、引風(fēng)機(jī)6和旋風(fēng)分離器7。
兩個(gè)高速離心噴霧干燥機(jī)分別同時(shí)處理有機(jī)廢水及藥渣,離心霧化器3用于連接含水渣槽2或漿料槽8,含水渣槽2用于盛裝含水藥渣,漿料槽8用于盛裝有機(jī)廢水,以下將含水藥渣和有機(jī)廢水統(tǒng)稱(chēng)為料液,燃?xì)饧訜崞?用于加熱進(jìn)入干燥室4的空氣,優(yōu)選的,將空氣加熱到200℃,干燥室4用于為進(jìn)行物料干燥處理提供場(chǎng)所,且頂端設(shè)置有離心霧化器3,熱風(fēng)分布器5設(shè)置于干燥室4頂部,與燃?xì)饧訜崞?連通,用于給干燥室4輸送螺旋進(jìn)風(fēng),引風(fēng)機(jī)6與干燥室4連通,旋風(fēng)分離器7連接在干燥室4和引風(fēng)機(jī)6之間。
具體的,空氣通過(guò)燃?xì)饧訜崞?中過(guò)濾器的加熱裝置后,被加熱到200℃,然后進(jìn)入干燥室4頂部的熱風(fēng)分布器5,通過(guò)熱風(fēng)分布器5的熱空氣均勻的進(jìn)入干燥室4內(nèi),并呈螺旋狀轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)將料液送到 安裝在干燥室4頂部的離心霧化器3,料液被噴成極小的霧狀液滴,使料液和熱空氣接觸的表面積大大增加,水分迅速蒸發(fā),在極短的時(shí)間內(nèi)完成了干燥過(guò)程,引風(fēng)機(jī)6實(shí)現(xiàn)了被分離的氣體部分的轉(zhuǎn)移輸送,保證了固氣分離,將氣體部分輸送至步驟S3中,實(shí)現(xiàn)對(duì)混有有害氣體的水蒸氣依次進(jìn)行蒸汽冷凝回收處理和利用低溫等離子體進(jìn)行有害氣體的無(wú)害化處理工藝流程,旋風(fēng)分離器7進(jìn)一步優(yōu)化了分離效果,保證固氣的完全分離,上述設(shè)備構(gòu)造簡(jiǎn)單,且處理效率高。
進(jìn)一步的,從有機(jī)廢水及含水藥渣中被分離出的干燥物料通過(guò)設(shè)置于干燥室4和旋風(fēng)分離器7底端的收料器9收集,最終統(tǒng)一進(jìn)入干料收集存儲(chǔ)器10,優(yōu)選的,在含水藥渣處理過(guò)程中,收料器9的下方還設(shè)置有物料收集槽24,為干燥物料的順利輸送提供緩沖效果,避免物料堵塞。
本發(fā)明的一具體實(shí)施例中,抗生素有機(jī)廢水及藥渣處理工藝,步驟S3中涉及的生物質(zhì)氣化系統(tǒng)包括依次連通設(shè)置的流化床氣化爐12、旋風(fēng)除塵器13、管式除塵器14、電捕焦油器15、噴淋塔16、旋液分離器17、風(fēng)機(jī)18、緩沖罐19、水封罐20和可燃?xì)怏w存儲(chǔ)柜21。優(yōu)選的,旋風(fēng)除塵器13上設(shè)置有碳粉出渣口131,具體的,由干料收集存儲(chǔ)器10收集的干燥物料依次通過(guò)送料機(jī)22和料倉(cāng)23,然后輸送至生物質(zhì)氣化系統(tǒng)中。
生物質(zhì)氣化系統(tǒng)將干燥物料在欠氧的條件下,進(jìn)入流化床氣化爐12中進(jìn)行氣化裂解,具體的,干燥物料和被加壓的部分空氣(或氧氣)、水蒸氣從塔頂同時(shí)進(jìn)入流化床氣化爐12,塔頂部的湍流火焰燃燒部分原料,為整個(gè)氣化過(guò)程提供足夠的熱量,氣化爐內(nèi)的溫度達(dá)到1300℃。使干燥物料的高聚物發(fā)生熱解、氧化、還原、重整反應(yīng),熱解伴生的焦油進(jìn)一步熱裂化或催裂化為小分子碳?xì)浠衔?,獲得含一氧化碳、氫氣和甲烷的可燃?xì)怏w,進(jìn)行凈化處理最終獲得產(chǎn)品氣。
本發(fā)明所提供的抗生素有機(jī)廢水及藥渣處理工藝,步驟S3中,混有有害氣體的水蒸氣依次通過(guò)蒸汽冷凝水回收器11和廢氣低溫等離子凈化器25處理后被排放,其中蒸汽冷凝水回收器11與引風(fēng)機(jī)6 相連,接收由引風(fēng)機(jī)6輸送出的被分離氣體部分,實(shí)現(xiàn)冷凝水的回收利用,有害氣體繼續(xù)被輸送至廢氣低溫等離子凈化器25中,進(jìn)行無(wú)害化處理,低溫等離子體處理系統(tǒng)的處理能量通常需要在2~5WH/m3范圍內(nèi),即處理1000~2000m3/H的風(fēng)量需要處理的電功率為2KW~5KW,最終將有害氣體處理為無(wú)害氣體然后排放。
以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種抗生素有機(jī)廢水及藥渣處理工藝進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾,這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。