CN106315719A - 一种抗生素有机废水及药渣处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗生素有机废水及药渣处理工艺，包括以下步骤，S1：通过高速离心喷雾干燥工艺设备对抗生素有机废水及药渣进行高温空气干燥处理，S2：收集干燥物料以及输送混有有害气体的水蒸气，S3：通过生物质气化***对干燥物料进行气化处理获得产品气；对混有有害气体的水蒸气依次进行蒸汽冷凝回收处理和利用低温等离子体进行有害气体的无害化处理。本发明所提供的抗生素有机废水及药渣处理工艺，以实现控制污染的目的，同时本工艺具有工艺简单、处理率高且节约投资的特点。
Description
技术领域
本发明涉及抗生素有机废水及药渣处理技术领域，特别涉及一种抗生素有机废水及药渣处理工艺。
背景技术
抗生素类药品是目前国内消耗较多的药物品种，大多数是通过发酵过程提取制得的生物制品，是微生物、植物、动物在其生命过程中产生的化合物，具有在低浓度下，选择性抑制或杀灭他种微生物或肿瘤细胞能力的化学物质，是人类控制感染性疾病，保障身体健康及防治动植物病害的重要化学药物。
但是由于抗生素的筛选和生产、菌种选育等方面存在许多技术难点，从而出现提炼度低，废水中残留抗生素含量高等诸多问题，造成严重的环境污染，目前，国内有3000多家企业生产70多个品种的抗生素，占世界总量的20％-30％，菌渣及有机废水排放量大，水体及空气污染严重。对抗生素这种成分复杂、色度高、生物毒性大、难降解高浓度有机废水及菌渣的处理，是国内外公认的一项难题。除焚烧、填埋等不可行的处理方案外，2002年2月，农业部、***、国家药品监督管理局颁发第176号公告，已将抗生素菌渣列为禁止在饲料和动物饮用水中使用的药物品种目录中，到目前为止，已建成的以厌氧及好氧生物处理技术为主的工程，除投资和处理成本高昂外，对菌渣及其有机废水的实际处理率较低。
综上所述，设计一套工艺简单、处理率高且节约投资的抗生素有机废水及药渣处理工艺，以实现控制污染的目的，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种抗生素有机废水及药渣处理工艺，以实现控制污染的目的，同时本工艺具有工艺简单、处理率高且节约投资的特点。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：
一种抗生素有机废水及药渣处理工艺，包括以下步骤：
S1：通过高速离心喷雾干燥工艺设备对抗生素有机废水及药渣进行高温空气干燥处理；
S2：收集干燥物料以及输送混有有害气体的水蒸气；
S3：通过生物质气化***对干燥物料进行气化处理获得产品气；对混有有害气体的水蒸气依次进行蒸汽冷凝回收处理和利用低温等离子体进行有害气体的无害化处理。
优选的，步骤S1中所述的高速离心喷雾干燥工艺设备为高速离心喷雾干燥机，包括：
用于加热空气的燃气加热器；
用于连接含水渣槽或浆料槽的离心雾化器；
进行物料干燥处理，顶端设置有所述离心雾化器的干燥室；
设置于所述干燥室顶部，与所述燃气加热器连通，用于给所述干燥室输送螺旋进风的热风分布器；
与所述干燥室连通的引风机；
连接在所述干燥室和所述引风机之间的旋风分离器。
优选的，步骤S2中，所述干燥物料通过设置于所述干燥室和所述旋风分离器底端的收料器收集进入干料收集存储器。
优选的，步骤S3中，所述生物质气化***包括依次连通设置的流化床气化炉、旋风除尘器、管式除尘器、电捕焦油器、喷淋塔、旋液分离器、风机、缓冲罐、水封罐和可燃气体存储柜。
优选的，所述流化床气化炉内的控制温度为1300℃。
优选的，所述旋风除尘器上设置有碳粉出渣口。
优选的，步骤S1中，所述高温空气的温度为200℃。
优选的，步骤S3中，混有有害气体的水蒸气依次通过蒸汽冷凝水回收器和废气低温等离子净化器处理后被排放。
优选的，所述废气低温等离子净化器对有害气体的处理能量为2～5WH/m3。
优选的，所述步骤S2和步骤S3之间还包括步骤S21：将干燥物料依次通过送料机和料仓输送至生物质气化***。
本发明所提供的抗生素有机废水及药渣处理工艺，通过高速离心喷雾干燥工艺设备使待处理料液被喷成极小的雾状液滴，并使用高温空气对待处理料液进行干燥，待处理料液被雾化增加了其与高温空气的接触面积，使水分迅速蒸发，实现高效干燥，干燥物料被收集，混有有害气体的水蒸气从另一途径被输送，形成同时进行处理的两条工艺线路，干燥物料通过生物质气化***的处理最终形成可以回收利用的可燃气体，净化处理后获得产品气，对混有有害气体的水蒸气依次进行蒸汽冷凝回收处理和利用低温等离子体进行有害气体的无害化处理，充分回收冷凝水和二次闪蒸蒸汽，实现了节约热能源和水资源以及控制污染的目的，同时本工艺具有工艺简单、处理率高且节约投资的特点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的抗生素有机废水及药渣处理工艺流程框图；
图2为本发明所提供的抗生素有机废水及药渣处理工艺所涉及的工艺流程设备布置图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种抗生素有机废水及药渣处理工艺，以实现控制污染的目的，同时本工艺具有工艺简单、处理率高且节约投资的特点。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请结合图1，图1为本发明所提供的抗生素有机废水及药渣处理工艺流程框图。
本发明所提供的抗生素有机废水及药渣处理工艺，包括以下步骤：
步骤S1，通过高速离心喷雾干燥工艺设备对抗生素有机废水及药渣进行高温空气干燥处理；
步骤S2，收集干燥物料以及输送混有有害气体的水蒸气；
步骤S3，通过生物质气化***对干燥物料进行气化处理获得产品气；对混有有害气体的水蒸气依次进行蒸汽冷凝回收处理和利用低温等离子体进行有害气体的无害化处理。
蒸汽冷凝回收处理工艺运用流体力学、单相流和两相流原理，***应用集中疏水引射技术，高低压管路共网技术，利用蒸汽动能的自动加压技术，将高温冷凝水在低背压或无背压状况下畅通地引回到冷凝水回收设备，实现了冷凝水闭式回收，充分回收冷凝水及二次闪蒸蒸汽，节约热能源和水资源，使能源回收利用率达95％以上，减少了环境热污染，降低了冷凝水排放时的噪声。
利用低温等离子体对有害气体进行无害化处理，具体的，在外加电场的作用下，介质放电产生的大量携能电子轰击有害气体中的污染物分子，使其电离、解离和激发，然后引发一系列复杂的物理、化学反应，使复杂大分子污染物转变为简单小分子安全物质，或使有毒有害物质转变成无毒无害或低毒低害的物质，从而使污染物得以降解去除。因大分子污染物电离后产生的电子平均能量在10ev，可以实现一般情况下难以实现或速度很慢的化学反应变得十分快速。实现对有害气体的高效处理。
本发明所提供的抗生素有机废水及药渣处理工艺，通过高速离心喷雾干燥工艺设备使待处理料液被喷成极小的雾状液滴，并使用高温空气对有机废水和含水药渣进行干燥，待处理料液被雾化增加了其与高温空气的接触面积，使水分迅速蒸发，实现高效干燥，干燥物料被收集，混有有害气体的水蒸气从另一途径被输送，形成同时进行处理的两条工艺线路，干燥物料通过生物质气化***的处理最终形成可以回收利用的可燃气体，净化处理后获得产品气，对混有有害气体的水蒸气依次进行蒸汽冷凝回收处理和利用低温等离子体进行有害气体的无害化处理，充分回收冷凝水和二次闪蒸蒸汽，实现了节约热能源和水资源以及控制污染的目的，同时本工艺具有工艺简单、处理率高且节约投资的特点。
请结合图2，图2为本发明所提供的抗生素有机废水及药渣处理工艺所涉及的工艺流程设备布置图。
本发明的一具体实施例中，步骤S1中的高速离心喷雾干燥工艺设备为高速离心喷雾干燥机，包括燃气加热器1、离心雾化器3、干燥室4、热风分布器5、引风机6和旋风分离器7。
两个高速离心喷雾干燥机分别同时处理有机废水及药渣，离心雾化器3用于连接含水渣槽2或浆料槽8，含水渣槽2用于盛装含水药渣，浆料槽8用于盛装有机废水，以下将含水药渣和有机废水统称为料液，燃气加热器1用于加热进入干燥室4的空气，优选的，将空气加热到200℃，干燥室4用于为进行物料干燥处理提供场所，且顶端设置有离心雾化器3，热风分布器5设置于干燥室4顶部，与燃气加热器1连通，用于给干燥室4输送螺旋进风，引风机6与干燥室4连通，旋风分离器7连接在干燥室4和引风机6之间。
具体的，空气通过燃气加热器1中过滤器的加热装置后，被加热到200℃，然后进入干燥室4顶部的热风分布器5，通过热风分布器5的热空气均匀的进入干燥室4内，并呈螺旋状转动，同时将料液送到安装在干燥室4顶部的离心雾化器3，料液被喷成极小的雾状液滴，使料液和热空气接触的表面积大大增加，水分迅速蒸发，在极短的时间内完成了干燥过程，引风机6实现了被分离的气体部分的转移输送，保证了固气分离，将气体部分输送至步骤S3中，实现对混有有害气体的水蒸气依次进行蒸汽冷凝回收处理和利用低温等离子体进行有害气体的无害化处理工艺流程，旋风分离器7进一步优化了分离效果，保证固气的完全分离，上述设备构造简单，且处理效率高。
进一步的，从有机废水及含水药渣中被分离出的干燥物料通过设置于干燥室4和旋风分离器7底端的收料器9收集，最终统一进入干料收集存储器10，优选的，在含水药渣处理过程中，收料器9的下方还设置有物料收集槽24，为干燥物料的顺利输送提供缓冲效果，避免物料堵塞。
本发明的一具体实施例中，抗生素有机废水及药渣处理工艺，步骤S3中涉及的生物质气化***包括依次连通设置的流化床气化炉12、旋风除尘器13、管式除尘器14、电捕焦油器15、喷淋塔16、旋液分离器17、风机18、缓冲罐19、水封罐20和可燃气体存储柜21。优选的，旋风除尘器13上设置有碳粉出渣口131，具体的，由干料收集存储器10收集的干燥物料依次通过送料机22和料仓23，然后输送至生物质气化***中。
生物质气化***将干燥物料在欠氧的条件下，进入流化床气化炉12中进行气化裂解，具体的，干燥物料和被加压的部分空气(或氧气)、水蒸气从塔顶同时进入流化床气化炉12，塔顶部的湍流火焰燃烧部分原料，为整个气化过程提供足够的热量，气化炉内的温度达到1300℃。使干燥物料的高聚物发生热解、氧化、还原、重整反应，热解伴生的焦油进一步热裂化或催裂化为小分子碳氢化合物，获得含一氧化碳、氢气和甲烷的可燃气体，进行净化处理最终获得产品气。
本发明所提供的抗生素有机废水及药渣处理工艺，步骤S3中，混有有害气体的水蒸气依次通过蒸汽冷凝水回收器11和废气低温等离子净化器25处理后被排放，其中蒸汽冷凝水回收器11与引风机6相连，接收由引风机6输送出的被分离气体部分，实现冷凝水的回收利用，有害气体继续被输送至废气低温等离子净化器25中，进行无害化处理，低温等离子体处理***的处理能量通常需要在2～5WH/m3范围内，即处理1000～2000m3/H的风量需要处理的电功率为2KW～5KW，最终将有害气体处理为无害气体然后排放。
以上对本发明所提供的一种抗生素有机废水及药渣处理工艺进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种抗生素有机废水及药渣处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1：通过高速离心喷雾干燥工艺设备对抗生素有机废水及药渣进行高温空气干燥处理；
S2：收集干燥物料以及输送混有有害气体的水蒸气；
S3：通过生物质气化***对干燥物料进行气化处理获得产品气；对混有有害气体的水蒸气依次进行蒸汽冷凝回收处理和利用低温等离子体进行有害气体的无害化处理。
2.如权利要求1所述的抗生素有机废水及药渣处理工艺，其特征在于，步骤S1中所述的高速离心喷雾干燥工艺设备为高速离心喷雾干燥机，包括：
用于加热空气的燃气加热器(1)；
用于连接含水渣槽(2)或浆料槽(8)的离心雾化器(3)；
进行物料干燥处理，顶端设置有所述离心雾化器(3)的干燥室(4)；
设置于所述干燥室(4)顶部，与所述燃气加热器(1)连通，用于给所述干燥室(4)输送螺旋进风的热风分布器(5)；
与所述干燥室(4)连通的引风机(6)；
连接在所述干燥室(4)和所述引风机(6)之间的旋风分离器(7)。
3.如权利要求2所述的抗生素有机废水及药渣处理工艺，其特征在于，步骤S2中，所述干燥物料通过设置于所述干燥室(4)和所述旋风分离器(7)底端的收料器(9)收集进入干料收集存储器(10)。
4.如权利要求1所述的抗生素有机废水及药渣处理工艺，其特征在于，步骤S3中，所述生物质气化***包括依次连通设置的流化床气化炉(12)、旋风除尘器(13)、管式除尘器(14)、电捕焦油器(15)、喷淋塔(16)、旋液分离器(17)、风机(18)、缓冲罐(19)、水封罐(20)和可燃气体存储柜(21)。
5.如权利要求4所述的抗生素有机废水及药渣处理工艺，其特征在于，所述流化床气化炉(12)内的控制温度为1300℃。
6.如权利要求4所述的抗生素有机废水及药渣处理工艺，其特征在于，所述旋风除尘器(13)上设置有碳粉出渣口(131)。
7.如权利要求1所述的抗生素有机废水及药渣处理工艺，其特征在于，步骤S1中，所述高温空气的温度为200℃。
8.如权利要求1所述的抗生素有机废水及药渣处理工艺，其特征在于，步骤S3中，混有有害气体的水蒸气依次通过蒸汽冷凝水回收器(11)和废气低温等离子净化器(25)处理后被排放。
9.如权利要求8所述的抗生素有机废水及药渣处理工艺，其特征在于，所述废气低温等离子净化器(25)对有害气体的处理能量为2～5WH/m3。
10.如权利要求1所述的抗生素有机废水及药渣处理工艺，其特征在于，所述步骤S2和步骤S3之间还包括步骤S21：将干燥物料依次通过送料机(22)和料仓(23)输送至生物质气化***。
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