一種處理土霉素菌渣的裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型屬環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種處理土霉素菌渣的裝置，它采用堿熱預(yù)處理、調(diào)節(jié)混合液的pH值后，進(jìn)入UASB厭氧發(fā)生器，發(fā)生器底部有一個高濃度、高活性的污泥床，污水中的大部分有機污染物在此間經(jīng)過厭氧發(fā)酵降解為甲烷和二氧化碳。使菌渣可以通過厭氧消化同步實現(xiàn)減量化、無害化及資源化。
【專利說明】
一種處理土霉素菌渣的裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種處理土霉素菌渣的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]我國是抗生素生產(chǎn)大國，2011年我國抗生素產(chǎn)量為111.6萬噸占全球市場總量的70%以上。其中土霉素的年產(chǎn)量占全球產(chǎn)量的90%。按照生產(chǎn)It抗生素產(chǎn)生8?1t濕菌渣估算，我國每年產(chǎn)生的土霉素菌渣體量在15萬噸以上，如果處置不當(dāng)，會嚴(yán)重危害生態(tài)環(huán)境和人體健康。2002年2月由農(nóng)業(yè)部、衛(wèi)生部和國家藥品監(jiān)督管理局聯(lián)合發(fā)布的第176號公告規(guī)定:抗生素廢菌渣被列入禁止在飼料和動物飲用水中使用的藥物品種。在2008年更將抗生素菌渣列入了新修訂的《國家危險廢物名錄》，抗生素菌渣屬于化學(xué)藥品原料藥生產(chǎn)過程中的培養(yǎng)基廢物，須按危險廢物進(jìn)行管理。因此如何合理處置抗生素菌渣，解決抗生素菌渣的出路已經(jīng)成為非常緊迫的任務(wù)。
[0003]土霉素菌渣主要由菌絲體、剩余培養(yǎng)基、發(fā)酵代謝產(chǎn)物組成，其中含有大量的殘留抗生素、多糖、蛋白質(zhì)和多種氨基酸及微量元素，具有極大的可生化處理的潛能。而目前國內(nèi)制藥廠對土霉素菌渣大多進(jìn)行焚燒處置、暫時烘干封存，然而在焚燒成本較高且會產(chǎn)生二噁英等二次污染、烘干封存占地面積又較大。因此，尋找一種如何消除菌渣中殘留毒性物質(zhì)、合理開發(fā)利用菌渣所含生物質(zhì)能，實現(xiàn)土霉素菌渣的無害化及資源化，這對節(jié)約資源、防止環(huán)境污染、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)具有重要的意義。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型為解決現(xiàn)在技術(shù)中的問題，提供一種土霉素菌渣無害化處理的裝置，它采用堿熱預(yù)處理、調(diào)節(jié)混合液的PH值后，進(jìn)入UASB厭氧發(fā)生器，發(fā)生器底部有一個高濃度、高活性的污泥床，污水中的大部分有機污染物在此間經(jīng)過厭氧發(fā)酵降解為甲烷和二氧化碳。使菌渣可以通過厭氧消化同步實現(xiàn)減量化、無害化及資源化。
[0005]本實用新型采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):
[0006]—種土霉素菌渣無害化處理的裝置，包括土霉素菌渣儲備池、堿液罐、堿熱預(yù)反應(yīng)池、調(diào)節(jié)池、酸液罐、UASB厭氧發(fā)生器、剩余污泥儲備罐、沼渣收集池、電動攪拌器一、計量栗一、沼氣收集池、加熱帶、溫度探頭、溫控箱、水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)、PH探頭、排泥栗、計量栗二、計量栗三、計量栗四、計量栗五、計量栗六、電動攪拌器二、電動攪拌器三、電動攪拌器四；所述土霉素菌渣儲備池、堿熱預(yù)反應(yīng)池、調(diào)節(jié)池、UASB厭氧發(fā)生器分別經(jīng)過計量栗一、計量栗三、計量栗五、排泥栗依次與沼渣收集池相連，所述土霉素菌渣儲備池、堿熱預(yù)反應(yīng)池、調(diào)節(jié)池、內(nèi)分別設(shè)有電動攪拌器一、電動攪拌器四、電動攪拌器二;所述堿液罐經(jīng)過計量栗二連接到堿熱預(yù)反應(yīng)池的左側(cè)下部;所述堿熱預(yù)反應(yīng)池體外設(shè)有加熱帶，所述堿熱預(yù)反應(yīng)池池內(nèi)的一側(cè)設(shè)有溫度探頭并與外部的溫控箱相連;所述酸液罐經(jīng)過計量栗四連接到調(diào)節(jié)池的左側(cè)部，所述調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)有PH探頭并與水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)相連;所述剩余污泥儲備罐經(jīng)過計量栗六與UASB厭氧發(fā)生器的左側(cè)下部連接，所述UASB厭氧發(fā)生器的上端排氣口與沼氣收集池相連，上端右側(cè)設(shè)有出水口，下端通過排泥栗與沼渣收集池相連。UASB厭氧發(fā)生器由污泥反應(yīng)區(qū)、氣液固三相分離器和氣室三部分組成。在底部反應(yīng)區(qū)內(nèi)存留大量厭氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥層。要處理的污水從厭氧污泥床底部流入與污泥層中污泥進(jìn)行混合接觸，污泥中的微生物分解污水中的有機物，把它轉(zhuǎn)化為沼氣。沼氣以微小氣泡形式不斷放出，微小氣泡在上升過程中，不斷合并，逐漸形成較大的氣泡，在污泥床上部由于沼氣的攪動形成一個污泥濃度較稀薄的污泥和水一起上升進(jìn)入三相分離器，沼氣碰到分離器下部的反射板時，折向反射板的四周，然后穿過水層進(jìn)入氣室，集中在氣室沼氣，用導(dǎo)管導(dǎo)出，固液混合液經(jīng)過反射進(jìn)入三相分離器的沉淀區(qū)，污水中的污泥發(fā)生絮凝，顆粒逐漸增大，并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沿著斜壁滑回厭氧反應(yīng)區(qū)內(nèi)，使反應(yīng)區(qū)內(nèi)積累大量的污泥，與污泥分離后的處理出水從沉淀區(qū)溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。
[0007]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下顯著的優(yōu)點:
[0008]1、實現(xiàn)了土霉素菌渣的無害化處理，充分降解了菌渣中土霉素殘留，同時對菌渣中富含的有機質(zhì)進(jìn)行了綜合利用，使菌渣的環(huán)境危害不僅從“量”上而且從“質(zhì)”上都達(dá)到了完全去除。
[0009]2、土霉素菌渣經(jīng)堿熱預(yù)處理后全部進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器，經(jīng)厭氧生物降解后排放的沼渣及上清液均未檢測到抗生素的殘留，為后續(xù)的生物處理降低了抗生素的毒害作用。
[0010]3、本實用新型向UASB厭氧發(fā)生器中加入了剩余污泥，并優(yōu)化了厭氧發(fā)生器的運行參數(shù)，可有效提高土霉素菌渣的厭氧處理負(fù)荷。
[0011]4、本實用新型裝置產(chǎn)生的沼氣回收利用做清潔燃料，沼渣經(jīng)鑒別為無害可作為制作有機肥的原料，同時實現(xiàn)菌渣的無害化和資源化。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面參照附圖對本實用新型【具體實施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0014]參見圖1。
[0015]本實用新型裝置一種土霉素菌渣無害化處理的裝置，包括土霉素菌渣儲備池1、堿液罐2、堿熱預(yù)反應(yīng)池3、調(diào)節(jié)池4、酸液罐5、UASB厭氧發(fā)生器6、剩余污泥儲備罐7、沼渣收集池8、電動攪拌器一9、計量栗一 1、排水口 11、沼氣收集池24、加熱帶12、溫度探頭13、溫控箱14、水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)15、pH探頭16、排泥栗17、計量栗二 18、計量栗三19、計量栗四20、計量栗五21、計量栗六22、電動攪拌器二 23、沼氣收集池24、電動攪拌器四25;所述土霉素菌渣儲備池1、堿熱預(yù)反應(yīng)池3、調(diào)節(jié)池4、UASB厭氧發(fā)生器6分別經(jīng)過計量栗一 10、計量栗三19、計量栗五21、排泥栗17依次與沼渣收集池8相連，所述土霉素菌渣儲備池1、堿熱預(yù)反應(yīng)池3、調(diào)節(jié)池4內(nèi)分別設(shè)有電動攪拌器一 9、電動攪拌器四25、電動攪拌器二 23;所述堿液罐2經(jīng)過計量栗二 18連接到堿熱預(yù)反應(yīng)池3的左側(cè)下部;所述堿熱預(yù)反應(yīng)池3體外設(shè)有加熱帶12，所述堿熱預(yù)反應(yīng)池3池內(nèi)的一側(cè)設(shè)有溫度探頭13并與外部的溫控箱14相連;所述酸液罐5經(jīng)過計量栗四20連接到調(diào)節(jié)池4的左側(cè)部，所述調(diào)節(jié)池4內(nèi)設(shè)有pH探頭16并與水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)15相連;所述剩余污泥儲備罐7經(jīng)過計量栗六22與UASB厭氧發(fā)生器6的左側(cè)下部連接，所述UASB厭氧發(fā)生器6的頂部排氣口與沼氣收集池24相連，上端右側(cè)設(shè)有出水口 11，下端通過排泥栗17與沼渣收集池8相連。UASB厭氧發(fā)生器6的中部和上端分別設(shè)有三相反應(yīng)器一 25和三相反應(yīng)器二 26，底部是污泥床27。
[0016]實施過程:
[0017]將土霉素菌渣加入土霉素菌渣儲備池I中，(菌渣本身帶有水分，呈流動態(tài)。)，并配置堿液加入堿液罐2內(nèi)；通過時間控制開啟與土霉素菌渣儲備池1、堿液罐2相連的計量栗一
10、計量栗二18，土霉素菌渣進(jìn)料量為UASB厭氧發(fā)生器6體積的5%;開啟堿熱預(yù)反應(yīng)池3內(nèi)電動攪拌器四25攪拌，同時加熱帶12開始加熱，采用溫度探頭13檢測堿熱預(yù)反應(yīng)池3內(nèi)的實際溫度，并反饋至溫控箱14，當(dāng)溫度不足預(yù)設(shè)溫度時時，加熱帶12開始加熱，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定后，加熱停止;將反應(yīng)的混合液經(jīng)堿熱預(yù)處理后通過計量栗三19注入調(diào)節(jié)池4中。水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)15實時檢測調(diào)節(jié)池4內(nèi)的pH值，控制與酸液罐5相連的計量栗四20的開啟，使調(diào)節(jié)池4內(nèi)pH在7.0-7.2范圍。反應(yīng)后的混合液經(jīng)水質(zhì)調(diào)節(jié)pH后通過計量栗五21注入UASB厭氧發(fā)生器6中，開啟與剩余污泥儲備罐7相連的計量栗六22，將剩余污泥注入UASB厭氧發(fā)生器6中，土霉素菌渣與剩余污泥的體積比為1:4，UASB厭氧發(fā)生器6底部有一個高濃度、高活性的污泥床27，污水中的大部分有機污染物在此間經(jīng)過厭氧發(fā)酵降解為甲烷和二氧化碳。因水流和氣泡的攪動，污泥床27之上形成污泥懸浮層。UASB厭氧發(fā)生器6的中部和上端分別設(shè)有三相反應(yīng)器一 25和三相反應(yīng)器二 26，用以分離消化氣、消化液和污泥顆粒。消化氣自反應(yīng)器頂部導(dǎo)出與沼氣收集池24;污泥顆粒自動滑落沉降至反應(yīng)器底部的污泥床27;消化液從澄清區(qū)11排水口出水。經(jīng)處理后的土霉素菌渣廢渣由排泥栗17排入沼渣收集池8中，土霉素菌渣廢渣停留時間設(shè)定為33d，廢渣中未檢測出抗生素的殘留可做一般固廢處理，或作為生產(chǎn)有機肥的原料。厭氧降解過程中產(chǎn)生的沼氣可作清潔生產(chǎn)燃料使用。厭氧反應(yīng)產(chǎn)生的沼氣通過沼氣收集池11收集后進(jìn)行綜合利用。
【主權(quán)項】
1.一種處理土霉素菌渣的裝置，其特征是，包括土霉素菌渣儲備池、堿液罐、堿熱預(yù)反應(yīng)池、調(diào)節(jié)池、酸液罐、UASB厭氧發(fā)生器、剩余污泥儲備罐、沼渣收集池、電動攪拌器一、計量栗一、沼氣收集池、加熱帶、溫度探頭、溫控箱、水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)、PH探頭、排泥栗、計量栗二、計量栗三、計量栗四、計量栗五、計量栗六、電動攪拌器二、電動攪拌器三、電動攪拌器四；所述土霉素菌渣儲備池、堿熱預(yù)反應(yīng)池、調(diào)節(jié)池、UASB厭氧發(fā)生器分別經(jīng)過計量栗一、計量栗三、計量栗五、排泥栗依次與沼渣收集池相連，所述土霉素菌渣儲備池、堿熱預(yù)反應(yīng)池、調(diào)節(jié)池分別設(shè)有電動攪拌器一、電動攪拌器四、電動攪拌器二;所述堿液罐經(jīng)過計量栗二連接到堿熱預(yù)反應(yīng)池的左側(cè)下部;所述堿熱預(yù)反應(yīng)池體外設(shè)有加熱帶，所述堿熱預(yù)反應(yīng)池池內(nèi)的一側(cè)設(shè)有溫度探頭并與外部的溫控箱相連;所述酸液罐經(jīng)過計量栗四連接到調(diào)節(jié)池的左側(cè)部，所述調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)有PH探頭并與水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)相連;所述剩余污泥儲備罐經(jīng)過計量栗六與UASB厭氧發(fā)生器的左側(cè)下部連接，所述UASB厭氧發(fā)生器的上端排氣口與沼氣收集池相連，上端右側(cè)設(shè)有出水口，下端通過排泥栗與沼渣收集池相連，其中UASB厭氧發(fā)生器，由污泥反應(yīng)區(qū)、氣液固三相分離器和氣室三部分組成，在底部反應(yīng)區(qū)內(nèi)存留大量厭氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥層，要處理的污水從厭氧污泥床底部流入與污泥層中污泥進(jìn)行混合接觸，污泥中的微生物分解污水中的有機物，把它轉(zhuǎn)化為沼氣，沼氣以微小氣泡形式不斷放出，微小氣泡在上升過程中，不斷合并，逐漸形成較大的氣泡，在污泥床上部由于沼氣的攪動形成一個污泥濃度較稀薄的污泥和水一起上升進(jìn)入三相分離器，沼氣碰到分離器下部的反射板時，折向反射板的四周，然后穿過水層進(jìn)入氣室，集中在氣室沼氣，用導(dǎo)管導(dǎo)出，固液混合液經(jīng)過反射進(jìn)入三相分離器的沉淀區(qū)，污水中的污泥發(fā)生絮凝，顆粒逐漸增大，并在重力作用下沉降，沉淀至斜壁上的污泥沿著斜壁滑回厭氧反應(yīng)區(qū)內(nèi)，使反應(yīng)區(qū)內(nèi)積累大量的污泥，與污泥分離后的處理出水從沉淀區(qū)溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。
【文檔編號】C12M1/02GK205501312SQ201521133504
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2015年12月30日
【發(fā)明人】高海生, 司娟
【申請人】甘肅祁連山藥業(yè)股份有限公司