CN215951426U - 具有干化灭活功能的无害处理菌渣装置 - Google Patents

Abstract

一种具有干化灭活功能的无害处理菌渣装置。现有焚烧法处理抗生素菌渣，可短时间对大量菌渣进行处理，对含水量大的，需在燃烧过程加额外燃料，导致能耗和成本较高。本实用新型组成包括：菌渣仓（1），菌渣仓顶部安装有文丘里气粉混合器（3），文丘里气粉混合器的入口分别与生石灰粉仓（4）、罗茨风机（2）连接，菌渣仓出口与高压脱水机（5）的入口连接，高压脱水机的出口与破碎器（6）的入口连接，破碎器的出口与输送机（7）的入口连接，输送机的出口安装在菌渣干粉仓（8）顶部，菌渣干粉仓底部安装有落料管，落料管与焚烧炉（9）的入口连接，焚烧炉出口连接余热锅炉（10）的入口。本实用新型用于具有干化灭活功能的无害处理菌渣装置。

Description

具有干化灭活功能的无害处理菌渣装置

技术领域

本实用新型涉及危废处置技术领域，具体涉及一种具有干化灭活功能的无害处理菌渣装置。

背景技术

随着中国社会经济的发展，城市发展过程中产生的危险废物数量逐年升高，如何合理处置固体废物，成为社会发展过程中急需解决的问题，抗生素制药行业所产生的菌渣即为一种典型危废，据有关资料统计，一个中等规模的抗菌素工厂，年产的菌渣大约6万吨左右，我国菌渣的年排放量早已超过100万吨；

目前现有技术，制药厂采用常规的焚烧法处理抗生素菌渣，该方法可短时间对大量的菌渣进行处理，容积减量率可以达到95%，消除菌渣中的抗生素等药物残留，但是，这种方法有很多缺点，如处理含水量大的菌渣困难，需要在燃烧过程中投加额外的燃料，导致能耗和成本较高；菌渣采用填埋技术进行处理，即将抗生素菌渣送至危险废物安全填埋场进行安全填埋，然而，安全填埋是一种在土壤中放置或储存危险废物的处置方法，更适合对不能回收有效成分或能量的危险废物进行处置，对于水分和各类有机物含量都比较高的抗生素菌渣而言，直接安全填埋不仅需要较大的占地面积和较高的处置成本，还会产生二次污染、并造成宝贵资源的严重浪费；

另外，抗生素渣干基有机质含量约90%，因此还可利用厌氧发酵技术回收沼气、制备有机肥料，该技术的难点在于残留在菌渣中的抗生素对厌氧发酵菌种也可能产生抑制作用，从而导致沼气产量降低，同时，厌氧消化产生的沼渣和沼液用作农业肥料时，其生物安全性仍需评价，这也进一步限制了菌渣厌氧发酵技术的推广；我国的制药工业发展迅速，每年产生百万吨以上的抗生素菌渣，而目前尚无安全有效的处理方式，因此亟需开发一种处理效率高、处理量大、成本低且绿色环保的处理技术。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种具有干化灭活功能的无害处理菌渣装置，该结构设置了生石灰化学脱水加高压机械脱水的两级脱水装置，可以实现菌渣的深度脱水，具有处理效率高、处理量大、成本低且绿色环保等优点。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种具有干化灭活功能的无害处理菌渣装置，其组成包括：菌渣仓，所述的菌渣仓顶部安装有文丘里气粉混合器，所述的文丘里气粉混合器的入口分别与生石灰粉仓、罗茨风机连接，所述的菌渣仓出口与高压脱水机的入口连接，所述的高压脱水机的出口与破碎器的入口连接，所述的破碎器的出口与输送机的入口连接，所述的输送机的出口安装在菌渣干粉仓顶部，所述的菌渣干粉仓底部安装有落料管，所述的落料管与焚烧炉的入口连接，所述的焚烧炉出口连接余热锅炉的入口。

所述的具有干化灭活功能的无害处理菌渣装置，所述的余热锅炉的出口依次连接除尘器、引风机、烟囱，所述的菌渣仓上部具有乏气出口，所述的乏气出口通过送风机与所述的焚烧炉连接。

有益效果：

1.本实用新型是一种具有干化灭活功能的无害处理菌渣装置，该结构可以通过文丘里气粉混合器的喷射功能，向菌渣仓内的菌渣喷入生石灰形成强碱性环境，同时生石灰与菌渣中水分结合产生高温环境，不仅可以低成本地对菌渣中细菌实现灭活，还可以产生脱水效果、对菌渣进行初步化学脱水，另外强碱性和高温环境可以使细菌细胞壁得到破坏，有利于后续的低成本脱水。

2.本实用新型设置了生石灰化学脱水加高压机械脱水的两级脱水装置，可以实现菌渣的深度脱水，便于装置对菌渣的终端处理，并且具有处理效率高、处理量大、成本低、绿色环保等优点。

3.本实用新型的焚烧炉采用绝热设计，即内部不设置受热面，绝热设计可以保证焚烧炉内部产生足够高的温度，实现对菌渣的彻底、减量和无害处理，同时，由于所处置的菌渣为干化脱水的菌渣粉体，因此燃烧效率较高、且无需添加额外燃料，整体运行成本较低。

4.本实用新型的菌渣仓具有乏气出口连通至固废焚烧炉，菌渣粉体输送机采用密闭装置，整套装置整体仅设置烟囱作为排空出口，且烟囱前设置环保设施对烟气实现净化处理，因此本装置具有较强的环保能力。

5.本实用新型通过向菌渣喷入生石灰低成本地对菌渣中细菌实现灭活，通过生石灰化学脱水加高压机械脱水的两级脱水装置实现菌渣的深度脱水，同时设置绝热焚烧炉并配套环保设施实现对菌渣的无害焚烧处理，另外本装置还利用余热锅炉回收焚烧烟气热量，充分利用菌渣所含能量，本装置可以实现菌渣的高效、减量和无害化处理，且无需添加额外燃料，整体运行成本较低，系统简单、易于实现工业化。

附图说明：

附图1是本实用新型的结构示意图。

其中：1、菌渣仓，2、罗茨风机，3、文丘里气粉混合器，4、生石灰粉仓，5、高压脱水机，6、破碎器，7、输送机，8、菌渣干粉仓，9、焚烧炉，10、余热锅炉， 11、除尘器， 12、送风机，13、烟囱，14、引风机。

具体实施方式：

实施例1：

一种具有干化灭活功能的无害处理菌渣装置，其组成包括：菌渣仓1，所述的菌渣仓顶部安装有文丘里气粉混合器3，所述的文丘里气粉混合器的入口分别与生石灰粉仓4、罗茨风机2连接，所述的菌渣仓出口与高压脱水机5的入口连接，所述的高压脱水机的出口与破碎器6的入口连接，所述的破碎器的出口与输送机7的入口连接，所述的输送机的出口安装在菌渣干粉仓8顶部，所述的菌渣干粉仓底部安装有落料管，所述的落料管与焚烧炉9的入口连接，所述的焚烧炉出口连接余热锅炉10的入口。

实施例2：

根据实施例1所述的具有干化灭活功能的无害处理菌渣装置，所述的余热锅炉的出口依次连接除尘器11、引风机14、烟囱13，所述的菌渣仓上部具有乏气出口，所述的乏气出口通过送风机12与所述的焚烧炉连接。

实施例3：

根据实施例1或2所述的具有干化灭活功能的无害处理菌渣装置的处理方法，该方法包括如下步骤：

首先是菌渣仓内储存高含水率的原始菌渣废料，所述的菌渣仓内部设置搅拌轴，用于搅拌、翻滚仓内物料，生石灰粉仓内储存生石灰粉料，文丘里气粉混合器具有喷射功能，罗茨风机泵出高压气流，在文丘里气粉混合器与来自生石灰粉仓内的生石灰粉充分混合后喷射入菌渣仓内，进入菌渣仓的生石灰使菌渣实现灭活和初步脱水，再由高压脱水机进一步深度脱水，脱水后由破碎器破碎；

然后由输送机送至菌渣干粉仓储存，所述的输送机为密闭设置，菌渣干粉由菌渣干粉仓进入焚烧炉进行焚烧处理，产生的烟气进入余热锅炉回收热量，最后由除尘器净化并从烟囱排空。

本申请的菌渣仓内储存高含水率的原始菌渣废料，生石灰粉仓内储存生石灰粉料，生石灰粉仓底部设置出口并连接至文丘里气粉混合器粉体入口，文丘里气粉混合器同时设置气体入口，连接罗茨风机出口，文丘里气粉混合器设置于菌渣仓顶部，文丘里气粉混合器同时具有喷射功能，其喷射出口位于菌渣仓内；罗茨风机泵出高压气流，在文丘里气粉混合器与来自生石灰粉仓内的生石灰粉充分混合后，再自文丘里气粉混合器喷射入菌渣仓内；进入菌渣仓的生石灰与菌渣中的水分结合而使菌渣初步脱水，并放出大量的热：

CaO+H2O→Ca(OH)2

产生碱石灰（Ca(OH)2）后，整个菌渣形成碱性环境，加之产生的高温使菌渣中的细菌灭活，同时高温碱性环境还将破坏细菌细胞壁，使得细菌内部水分更容易释放而利于菌渣后续的二次脱水；

菌渣仓内设置搅拌轴，通过搅拌仓内菌渣物料，使生石灰粉可以同菌渣更充分的接触，提高灭活和初步干化效率；

菌渣仓上部气体出口通过送风机连接至焚烧炉，投加生石灰粉后形成高温将部分水分蒸发、有害气体逸出，同时使菌渣仓内气体膨胀从而形成乏气，乏气由送风机送入焚烧炉进行处理，确保无有害气体从装置释放，菌渣仓固体出口连接至高压脱水机入口，菌渣在高压脱水机内受到高压作用、深度脱水，菌渣仓内投加生石灰粉后，菌渣被灭活和初步脱水，同时细菌细胞壁受到破坏，有利于在高压脱水机内实现深度脱水；

高压脱水机干料出口连接破碎器入口，经过深度脱水的菌渣干料在破碎器内进行机械破碎；破碎器碎料出口通向输送机，输送机为密闭设置，其末端通至菌渣干粉仓顶部，即破碎器产生的碎料由输送机机械输送至菌渣干粉仓储存；

菌渣干粉仓出口设置落料管，落料管出口连接焚烧炉燃料入口，菌渣干粉在焚烧炉内的高温环境下进行焚烧处理，由于投加生石灰后菌渣中含有较多碱石灰，因此碱石灰也被带入焚烧炉内，此时产生的烟气将与碱石灰发生反应从而将烟气中的SO2脱除，实现炉内脱硫的同时使资源得到充分利用、降低焚烧炉运行成本：

Ca(OH)2+SO2→CaSO4+2H2O

进入与焚烧炉相连的余热锅炉，在其中与工质进行换热、由余热锅炉利用烟气热量；余热锅炉出口依次连接除尘器和烟囱，即由除尘器净化烟气后由烟囱排空；

在本申请在焚烧炉的分离器前水平烟道设置SNCR喷枪，即向烟道内喷入脱硝还原剂脱除烟气中的NOx；

在本申请在余热锅炉出口与除尘器前的烟道之间还设置SCR脱硝装置，通过SCR催化剂完成烟气中的NOx脱除；

在本申请在除尘器后的烟道还设置活性炭喷射装置，用于将烟气中可能存在的二噁英及VOCs等有害成分进行吸附脱除。

Claims (2)

1.一种具有干化灭活功能的无害处理菌渣装置，其组成包括：菌渣仓，其特征是：所述的菌渣仓顶部安装有文丘里气粉混合器，所述的文丘里气粉混合器的入口分别与生石灰粉仓、罗茨风机连接，所述的菌渣仓出口与高压脱水机的入口连接，所述的高压脱水机的出口与破碎器的入口连接，所述的破碎器的出口与输送机的入口连接，所述的输送机的出口安装在菌渣干粉仓顶部，所述的菌渣干粉仓底部安装有落料管，所述的落料管与焚烧炉的入口连接，所述的焚烧炉出口连接余热锅炉的入口。

2.根据权利要求1所述的具有干化灭活功能的无害处理菌渣装置，其特征是：所述的余热锅炉的出口依次连接除尘器、引风机、烟囱，所述的菌渣仓上部具有乏气出口，所述的乏气出口通过送风机与所述的焚烧炉连接。

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