CN108889762B - 一种制药工业废渣的处理方法 - Google Patents
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Abstract
一种制药工业废渣的无害化降解处理方法，包括废渣稀释‑废渣细化‑低温喷雾‑废渣热分解‑残渣粉碎。本发明具有如下的有益效果：不仅可以实现废渣的无害化降解处理，还可延长设备的使用寿命，且环保无污染。
Description
技术领域
本发明涉及固体废物的处理，具体涉及一种制药工业废渣的无害化降解处理方法。
背景技术
人类健康离不开医学的快速发展，制药工业作为医学产物也应运而生，制药过程大多涉及有机化学合成，但是药物合成的得率并非100％，在人类享受健康的同时，制药工业无法绕开制药废渣和有机废液的产生。随着社会的发展，如今废渣的无害化以及低成本是制药企业得以生存和壮大的基础。
传统的废渣处理方法主要采用立式焚烧炉，在950～1100℃的条件下高温焚烧，此种处理方法不仅能耗很高，未知的废渣成分加速了设备的寿命消耗，而且焚烧产生空气污染物。
现有的废渣处理方法，如专利号CN201010230074.6所述的一种含有有机溶剂的工业危险废物的处理方法，先对有机溶剂回收，然后用过热蒸汽炭化处理残渣，炭化物或变成活性炭或变成固体燃料，但过热蒸汽维持500～900℃的高温以及较大水量需求给周边的天然气和自来水用户带了很大压力，而且水蒸气会携带部分细粉残渣，细粉残渣与设备发生反应，加速设备的损耗，对环境也产生一定的影响。
综上可知，传统的废渣处理方法能耗高，对设备损耗大，且产生空气污染物；而现有的废渣处理方法因其工艺需求使用受限，且也存在设备损耗加速问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制药工业废渣的处理方法，不仅可以实现废渣的无害化降解处理，还可延长设备的使用寿命，且环保无污染。
本发明是通过这样的技术方案实现的，一种制药工业废渣的处理方法，包括以下步骤：
S1，废渣稀释：向废渣中注水稀释搅拌，并使用泵使溶液循环1～5h，维持固含量在20％～75％，搅拌速率为10～200转/分；
S2，废渣细化：待S1搅拌均匀后，使用三级乳化泵装置1～5h，将废渣打散或打碎；
S3，低温喷雾：待S2细化后，针对于粘度在10000mPa·s以下的溶液，使用全封闭式离心式喷雾塔进行喷雾，转速10000～20000rpm，进风温度110～140℃，出风温度控制在80～90℃；针对于粘度在10000mPa·s以上的溶液，采用先高温后低温的方式，即前10min～20min采用250～280℃进风温度，150～170℃的出风温度，然后更改为低温喷雾条件；过程产生的烟气含有部分有机气体，将其降温、过滤、冷凝、炭吸附、回收、高空排放；
S4，废渣热分解：将S3粉末状废渣装在钢钵中，进入气氛性辊道窑炉进行热分解，气氛为惰性气体，热分解时间为0.5～5h，温度为600～800℃；过程产生的烟气含有部分有机气体，将其降温、过滤、冷凝、炭吸附、回收、高空排放；
S5，残渣粉碎：经S3和S4后的残渣，其表面疏松多孔且轻质有脆性，在800～1000℃纯氧中不会燃烧，使用对辊机将残渣粉碎，作为耐高温轻质碳源材料。
进一步地，废渣的成分包含氨曲南类分解产物、头孢类分解产物或抗生素副产物制药过程中产生的废弃物。
进一步地，S1中泵为隔膜气动泵。
进一步地，S4中惰性气体为氮气。
进一步地，S2中打散或打碎至粒径在1～100微米。
烟气先经过冷却器(设备为板式换热器，耐压60bar，耐温1000℃)进行降温至低于80℃，再通过空气过滤器过滤掉固体颗粒(过滤效率≥99.99％)，然后气体经过冷冻干燥机(进气温度≤80℃，除水效率≥99％)降低气流中的水份，在通过活性炭纤维或颗粒吸附，进一步净化和吸附有机气体，剩余的气体进入冷凝器(单级机械压缩制冷装置的工作温度范围为-35～-10℃)，液态化学品回收，净化后的尾气经排气管高空排放。
本发明中，气动隔膜泵是一种新型输送机械，采用压缩空气为动力源，对于各种腐蚀性液体，带颗粒的液体，高粘度、易挥发、易燃、剧毒的液体，均能予以抽光吸尽，保证了本发明中的利用率；S3中低温喷雾的目的是得到较为干燥且疏松的粉末状样品，可更好的进行热分解；本发明中产生的残渣经辊机粉碎后可用作耐高温轻质碳源材料，且S3和S4中部分有机气体经冷凝处理后高空排放，高空排放符合GB18484-2001标准，整体完全实现废渣的无害化降解处理，且环保无污染。此外，省去了过热蒸汽炭化处理，减小了高温以及较大水量需求给周边的天然气和自来水用户带了很大压力。
由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点：不仅可以实现废渣的无害化降解处理，还可延长设备的使用寿命，且环保无污染。
附图说明
图1为本发明中的一种流程示意图。
具体实施方式
为了进一步了解本发明，下面通过实施例对本发明的实施方案作进一步阐述。
实施例1
一种制药工业废渣的处理方法，包括以下步骤：
S1，废渣稀释：向废渣中注水稀释搅拌，并使用隔膜气动泵使溶液循环1～5h，维持固含量在20％～75％，搅拌速率为10～200转/分；
S2，废渣细化：待S1搅拌均匀后，使用三级乳化泵装置1～5h，将废渣打散或打碎至粒径在1～100微米；
S3，低温喷雾：待S2细化后，针对于粘度在10000mPa·s以下的溶液，使用全封闭式离心式喷雾塔进行喷雾，转速10000～20000rpm，进风温度110～140℃，出风温度控制在80～90℃；针对于粘度在10000mPa·s以上的溶液，采用先高温后低温的方式，即前10min～20min采用250～280℃进风温度，150～170℃的出风温度，然后更改为低温喷雾条件；过程产生的烟气含有部分有机气体，将其降温、过滤、冷凝、炭吸附、回收、高空排放；
S4，废渣热分解：将S3粉末状废渣装在钢钵中，进入氮气辊道窑炉进行热分解，热分解时间为0.5～5h，温度为600～800℃；过程产生的烟气含有部分有机气体，将其降温、过滤、冷凝、炭吸附、回收、高空排放；
S5，残渣粉碎：经S3和S4后的残渣，其表面疏松多孔且轻质有脆性，在800～1000℃纯氧中不会燃烧，使用对辊机将残渣粉碎，作为耐高温轻质碳源材料。
实施例2
一种制药工业废渣的处理方法，包括以下步骤：
S1，废渣稀释：向废渣中注水稀释搅拌，并使用气动隔膜泵使溶液循环3h，维持固含量在20％～75％，搅拌速率为100转/分；
S2，废渣细化：待S1搅拌均匀后，使用三级乳化泵装置3h，将废渣打散或打碎至粒径在1～100微米；
S3，低温喷雾：待S2细化后，针对于粘度在10000mPa·s以下的溶液，使用全封闭式离心式喷雾塔进行喷雾，转速10000～20000rpm，进风温度110～140℃，出风温度控制在80～90℃；针对于粘度在10000mPa·s以上的溶液，采用先高温后低温的方式，即前10min～20min采用250～280℃进风温度，150～170℃的出风温度，然后更改为低温喷雾条件；过程产生的烟气含有部分有机气体，将其降温、过滤、冷凝、炭吸附、回收、高空排放；
S4，废渣热分解：将S3粉末状废渣装在钢钵中，进入氮气辊道窑炉进行热分解，热分解时间为2h，温度为700℃；过程产生的烟气含有部分有机气体，将其降温、过滤、冷凝、炭吸附、回收、高空排放；
S5，残渣粉碎：经S3和S4后的残渣，其表面疏松多孔且轻质有脆性，在800～1000℃纯氧中不会燃烧，使用对辊机将残渣粉碎，作为耐高温轻质碳源材料。
实施例3
一种制药工业废渣的处理方法，包括以下步骤：
S1，废渣稀释：向废渣中注水稀释搅拌，并使用气动隔膜泵使溶液循环1h，维持固含量在20％～75％，搅拌速率为200转/分；
S2，废渣细化：待S1搅拌均匀后，使用三级乳化泵装置1h，将废渣打散或打碎至粒径在1～100微米；
S3，低温喷雾：待S2细化后，针对于粘度在10000mPa·s以下的溶液，使用全封闭式离心式喷雾塔进行喷雾，转速10000～20000rpm，进风温度110～140℃，出风温度控制在80～90℃；针对于粘度在10000mPa·s以上的溶液，采用先高温后低温的方式，即前10min～20min采用250～280℃进风温度，150～170℃的出风温度，然后更改为低温喷雾条件；过程产生的烟气含有部分有机气体，将其降温、过滤、冷凝、炭吸附、回收、高空排放；
S4，废渣热分解：将S3粉末状废渣装在钢钵中，进入氮气辊道窑炉进行热分解，热分解时间为0.5h，温度为800℃；过程产生的烟气含有部分有机气体，将其降温、过滤、冷凝、炭吸附、回收、高空排放；
S5，残渣粉碎：经S3和S4后的残渣，其表面疏松多孔且轻质有脆性，在800～1000℃纯氧中不会燃烧，使用对辊机将残渣粉碎，作为耐高温轻质碳源材料。
实施例4
一种制药工业废渣的处理方法，包括以下步骤：
S1，废渣稀释：向废渣中注水稀释搅拌，并使用气动隔膜泵使溶液循环5h，维持固含量在20％～75％，搅拌速率为10转/分；
S2，废渣细化：待S1搅拌均匀后，使用三级乳化泵装置5h，将废渣打散或打碎至粒径在1～100微米；
S3，低温喷雾：待S2细化后，针对于粘度在10000mPa·s以下的溶液，使用全封闭式离心式喷雾塔进行喷雾，转速10000～20000rpm，进风温度110～140℃，出风温度控制在80～90℃；针对于粘度在10000mPa·s以上的溶液，采用先高温后低温的方式，即前10min～20min采用250～280℃进风温度，150～170℃的出风温度，然后更改为低温喷雾条件；过程产生的烟气含有部分有机气体，将其降温、过滤、冷凝、炭吸附、回收、高空排放；
S4，废渣热分解：将S3粉末状废渣装在钢钵中，进入氮气辊道窑炉进行热分解，热分解时间为5h，温度为600℃；过程产生的烟气含有部分有机气体，将其降温、过滤、冷凝、炭吸附、回收、高空排放；
S5，残渣粉碎：经S3和S4后的残渣，其表面疏松多孔且轻质有脆性，在800～1000℃纯氧中不会燃烧，使用对辊机将残渣粉碎，作为耐高温轻质碳源材料。
将上述实施例中废渣处理统计情况与原有的工艺进行对比，结果如下：
由上表可知，本发明中的废渣处理方法相对于之前的废渣处理方法烟尘、一氧化碳、二氧化碳、氯化氢和氮氧化物的含量大大减少，完全符合国家排放标准，实现了废渣的无害化降解处理。
Claims (8)
1.一种制药工业废渣的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，废渣稀释：向废渣中注水稀释搅拌，并使用泵使溶液循环1～5h，维持固含量在20%～75%，搅拌速率为10～200转/分；
S2，废渣细化：待S1搅拌均匀后，使用三级乳化泵装置1～5h，将废渣打散或打碎；
S3，低温喷雾：待S2细化后，针对于粘度在10000mPa·s以下的溶液，使用全封闭式离心式喷雾塔进行喷雾，转速10000～20000rpm，进风温度110～140℃，出风温度控制在80～90℃；针对于粘度超过10000mPa·s的溶液，采用先高温后低温的方式，即前10min～20min采用250～280℃进风温度，150～170℃的出风温度，然后更改为低温喷雾条件；过程产生的烟气含有部分有机气体，将其降温、过滤、冷凝、炭吸附、回收、高空排放；
S4，废渣热分解：将S3粉末状废渣装在钢钵中，进入气氛性辊道窑炉进行热分解，气氛为惰性气体，热分解时间为0.5～5h，温度为600～800℃；过程产生的烟气含有部分有机气体，将其降温、过滤、冷凝、炭吸附、回收、高空排放；
S5，残渣粉碎：经S3和S4后的残渣，其表面疏松多孔且轻质有脆性，在800～1000℃纯氧中不会燃烧，使用对辊机将残渣粉碎，作为耐高温轻质碳源材料。
2.根据权利要求1所述的制药工业废渣的处理方法，其特征在于，废渣的成分包含氨曲南类分解产物、头孢类分解产物或抗生素副产物制药过程中产生的废弃物。
3.根据权利要求1所述的制药工业废渣的处理方法，其特征在于，S1中泵为隔膜气动泵。
4.根据权利要求1所述的制药工业废渣的处理方法，其特征在于，S4中惰性气体为氮气。
5.根据权利要求1所述的制药工业废渣的处理方法，其特征在于，S2中打散或打碎至粒径在1～100微米。
6.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的制药工业废渣的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，废渣稀释：向废渣中注水稀释搅拌，并使用气动隔膜泵使溶液循环3h，维持固含量在20%～75%，搅拌速率为100转/分；
S2，废渣细化：待S1搅拌均匀后，使用三级乳化泵装置3h，将废渣打散或打碎；
S3，低温喷雾：待S2细化后，针对于粘度在10000mPa·s以下的溶液，使用全封闭式离心式喷雾塔进行喷雾，转速10000～20000rpm，进风温度110～140℃，出风温度控制在80～90℃；针对于粘度超过10000mPa·s的溶液，采用先高温后低温的方式，即前10min～20min采用250～280℃进风温度，150～170℃的出风温度，然后更改为低温喷雾条件；过程产生的烟气含有部分有机气体，将其降温、过滤、冷凝、炭吸附、回收、高空排放；
S4，废渣热分解：将S3粉末状废渣装在钢钵中，进入氮气辊道窑炉进行热分解，热分解时间为2h，温度为700℃；过程产生的烟气含有部分有机气体，将其降温、过滤、冷凝、炭吸附、回收、高空排放；
S5，残渣粉碎：经S3和S4后的残渣，其表面疏松多孔且轻质有脆性，在800～1000℃纯氧中不会燃烧，使用对辊机将残渣粉碎，作为耐高温轻质碳源材料。
7.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的制药工业废渣的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，废渣稀释：向废渣中注水稀释搅拌，并使用气动隔膜泵使溶液循环1h，维持固含量在20%～75%，搅拌速率为200转/分；
S2，废渣细化：待S1搅拌均匀后，使用三级乳化泵装置1h，将废渣打散或打碎；
S3，低温喷雾：待S2细化后，针对于粘度在10000mPa·s以下的溶液，使用全封闭式离心式喷雾塔进行喷雾，转速10000～20000rpm，进风温度110～140℃，出风温度控制在80～90℃；针对于粘度超过10000mPa·s的溶液，采用先高温后低温的方式，即前10min～20min采用250～280℃进风温度，150～170℃的出风温度，然后更改为低温喷雾条件；过程产生的烟气含有部分有机气体，将其降温、过滤、冷凝、炭吸附、回收、高空排放；
S4，废渣热分解：将S3粉末状废渣装在钢钵中，进入氮气辊道窑炉进行热分解，热分解时间为0.5h，温度为800℃；过程产生的烟气含有部分有机气体，将其降温、过滤、冷凝、炭吸附、回收、高空排放；
S5，残渣粉碎：经S3和S4后的残渣，其表面疏松多孔且轻质有脆性，在800～1000℃纯氧中不会燃烧，使用对辊机将残渣粉碎，作为耐高温轻质碳源材料。
8.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的制药工业废渣的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，废渣稀释：向废渣中注水稀释搅拌，并使用气动隔膜泵使溶液循环5h，维持固含量在20%～75%，搅拌速率为10转/分；
S2，废渣细化：待S1搅拌均匀后，使用三级乳化泵装置5h，将废渣打散或打碎；
S3，低温喷雾：待S2细化后，针对于粘度在10000mPa·s以下的溶液，使用全封闭式离心式喷雾塔进行喷雾，转速10000～20000rpm，进风温度110～140℃，出风温度控制在80～90℃；针对于粘度超过10000mPa·s的溶液，采用先高温后低温的方式，即前10min～20min采用250～280℃进风温度，150～170℃的出风温度，然后更改为低温喷雾条件；过程产生的烟气含有部分有机气体，将其降温、过滤、冷凝、炭吸附、回收、高空排放；
S4，废渣热分解：将S3粉末状废渣装在钢钵中，进入氮气辊道窑炉进行热分解，热分解时间为5h，温度为600℃；过程产生的烟气含有部分有机气体，将其降温、过滤、冷凝、炭吸附、回收、高空排放；
S5，残渣粉碎：经S3和S4后的残渣，其表面疏松多孔且轻质有脆性，在800～1000℃纯氧中不会燃烧，使用对辊机将残渣粉碎，作为耐高温轻质碳源材料。
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