CN108892264A - 一种利用水热炭化反应处理红霉素膜浆的方法 - Google Patents

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杨惠琳
刘晓燕
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Abstract

本发明提供了一种利用水热炭化反应处理红霉素膜浆的方法，具体方法为：首先分别通过混凝和絮凝两种方式使红霉素膜浆固液分离得到滤渣，向滤渣中加入一定量的催化剂，并将两者悬浮液置于反应釜中进行水热炭化反应，反应结束后通过过滤得到滤渣和滤液，其中滤渣可以用做燃料或者进行改性制备活性炭，滤液继续进行水处理工序。本发明涉及一种利用水热炭化反应处理红霉素膜浆的方法，大大缩短了红霉素膜浆的处理周期，节约成本，实现了资源再利用，而且水热炭化反应操作简单，通过水热炭化反应既可以去除红霉素膜浆的臭味又可以降解其中的抗生素，既经济又适用，具有广阔的市场前景。

Description

一种利用水热炭化反应处理红霉素膜浆的方法
技术领域
本发明涉及制药废水处理及固体废物处理领域，尤其是涉及一种利用水热炭化反应处理红霉素膜浆的方法。
背景技术
制药废水主要包括抗生素生产废水、合成药物生产废水、中成药生产废水以及各类制剂生产过程的洗涤水和冲洗废水四大类。其废水的特点是成分复杂、有机物含量高、毒性大、色度深和含盐量高，特别是生化性很差，且间歇排放，属难处理的工业废水。随着我国医药工业的发展，制药废水已逐渐成为重要的污染源之一，如何处理该类废水是当今环境保护的一个难题。
红霉素膜浆为红霉素发酵液，其中残留的抗生素和高浓度有机物使用传统生物处理法很难达到预期的处理效果，因残留抗生素对微生物的强烈抑制作用使好氧菌中毒，造成好氧处理困难；而厌氧处理高浓度的有机物又难以满足出水达标，还需进一步处理。红霉素膜浆的处理采用单一生化法处理不能彻底解决问题，必须进行必要的预处理。红霉素膜浆预处理工艺因负荷重，处理周期长，费用昂贵，所以耗费了大量的人力物力，除臭、抗生素降解以及排放指标达标等问题仍是亟需解决的。因此，寻求一种既能降低成本又能除臭降抗生素残留的处理方法势在必行。
发明内容
本发明提供了一种利用水热炭化反应处理红霉素膜浆的方法，首先通过对固体药渣含量高、固液难分离的红霉素膜浆进行固液分离，对固体药渣进行水热炭化反应，对废水的臭味及抗生素的降解具有明显的效果，通过对炭化后的固体和液体分离，分别进行后处理，既解决了传统工艺的处理周期时间长的问题，又减少了处理负荷，降低了处理成本。
本发明提供了一种利用水热炭化反应处理红霉素膜浆的方法，包括步骤：
（1）对难以固液分离的红霉素膜浆首先进行絮凝和混凝过程，达到固液分离的效果，过滤后得到固体滤渣；
（2）将滤渣与酸催化剂按比例混合，形成悬浮液；
（3）对悬浮液进行水热炭化反应。
进一步的方面，该方法中所述的混凝剂为聚合氯化铝，所述的絮凝剂为聚丙烯酰胺。
进一步的方面，所述的聚合氯化铝的投加量为1000-12000ppm，所述的聚丙烯的投加量为10-800ppm。
进一步的方面，所述的固液分离方式包括常压过滤和减压过滤。
进一步的方面，所述的酸催化剂是1+1的硝酸。
进一步的方面，所述的酸催化剂的投加量为3-10%,控制pH<3。
进一步的方面，所述的水热碳化反应温度为150-250℃，碳化时间为4-10h，压力为2-10MPa。
进一步的方面，所述的水热炭化反应是在PPL耐高温耐高压防腐高纯的反应釜中进行。
本发明的有益效果是：
（1）对难固液分离的红霉素膜浆首先进行絮凝混凝，提高过滤速率，达到固液分离的效果，减轻了后续处理工艺的负担，降低了处理成本；
（2）对固体滤渣进行水热炭化反应，及解决了废水的臭味问题，又降低了抗生素的残留问题，大大缩短了废水处理周期，而且炭化后的残渣可以继续资源化利用，具有重大的研究意义和广阔的前景。
具体实施方式
实施例1
（1）对固含量为70%的红霉素膜浆首先加入5000ppm的聚合氯化铝，搅拌2min后放置10min，加入500ppm的聚丙烯酰胺，搅拌1min，静置20min，常压过滤，得到固体滤渣；
（2）向固体滤渣中加入（1+1）HNO3混合，调pH<3，成悬浮液；
（3）在反应釜中进行水热炭化反应，碳化温度为180℃，碳化时间8h；
（4）碳化后进行炭化效果的评价，对固体滤渣和液体分别处理。
实施例2
（1）对固含量为50%的红霉素膜浆首先加入1500ppm的聚合氯化铝，搅拌2min后放置10min，加入150ppm的聚丙烯酰胺，搅拌1min，静置20min，真空抽滤，得到固体滤渣；
（2）向向固体滤渣中加入（1+1）HNO3混合，调pH<3，成悬浮液；
（3）在反应釜中进行水热碳化反应，碳化温度为220℃，碳化时间6h；
（4）碳化后进行碳化效果的评价，对固体药渣和液体分别处理。
实施例3
（1）对固含量为40%的红霉素膜浆首先加入900ppm的聚合氯化铝，搅拌2min后放置10min，加入90ppm的聚丙烯酰胺，搅拌1min，静置20min，常压过滤，得到固体滤渣；
（2）向固体滤渣中加入（1+1）HNO3混合，调pH<3，成悬浮液；
（3）在反应釜中进行水热炭化反应，碳化温度为200℃，碳化时间6h；
（4）炭化后进行炭化效果的评价，对固体药渣和液体分别处理。

Claims (8)

1.一种利用水热炭化反应处理红霉素膜浆的方法，其特征在于，包括：
（1）对难以固液分离的红霉素膜浆首先分别进行絮凝和混凝过程，固液分离后，再经过滤得到固体滤渣；
（2）将滤渣与酸催化剂按比例混合，形成悬浮液；
（3）对悬浮液进行水热炭化反应。
2.根据权利要求1所述的一种利用水热炭化反应处理红霉素膜浆的方法，其特征在于所述的混凝剂为聚合氯化铝，所述的絮凝剂为聚丙烯酰胺。
3.根据权利要求2所述的一种利用水热炭化反应处理红霉素膜浆的方法，其特征在于所述的聚合氯化铝的投加量为1000-12000ppm，所述的聚丙烯的投加量为10-800ppm。
4.根据权利要求1所述的一种利用水热炭化反应处理红霉素膜浆的方法，其特征在于所述的固液分离方式包括常压过滤和减压过滤。
5.根据权利要求1所述的一种利用水热炭化反应处理红霉素膜浆的方法，其特征在于所述的酸催化剂是1+1的硝酸。
6.根据权利要求5所述的一种利用水热炭化反应处理红霉素膜浆的方法，其特征在于所述的酸催化剂的投加量为3-10%，控制pH<3。
7.根据权利要求1所述的一种利用水热炭化反应处理红霉素膜浆的方法，其特征在于所述水热炭化反应温度为150-250℃，碳化时间为4-10h，压力为2-10MPa。
8.根据权利要求7所述的一种利用水热炭化反应处理红霉素膜浆的方法，其特征在于所述的水热炭化反应是在PPL耐高温耐高压防腐高纯的反应釜中进行。
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