一种发酵菌渣处理过程中三废协同处理系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种发酵菌渣处理过程中三废协同处理系统和方法，包括发酵菌渣

【技术实现步骤摘要】
一种发酵菌渣处理过程中三废协同处理系统和方法


[0001]本专利技术涉及一种发酵菌渣处理方法，具体是一种发酵菌渣处理过程中三废协同处理系统和方法
。

技术介绍

[0002]发酵是一种利用微生物代谢产物的生物技术，广泛应用于抗生素
、
酶以及生物制剂等医药产品的生产过程，是大多数中药和西药生产过程中不可缺少的一个阶段
。
由于发酵菌渣中不可避免的含有大量微生物菌群，尤其是生产抗生素的发酵菌渣，会存在少量有毒有害残留物，对生态环境存在着潜在的危害，在我国被列入
《
国家危险废物名录
》
，废物类别为
HW02。
[0003]目前，发酵菌渣的处理方法主要包括焚烧
、
热解
、
堆肥以及厌氧消化等，但是这些技术仍存在一定局限性
。
焚烧和热解过程可以实现发酵菌渣的无害化处理，但是，由于在大多数情况下发酵菌渣含水率较高，约为
85
％
‑
90
％，因此导致焚烧和热解处理时能耗较高，处理不彻底，容易产生二次污染物
。
堆肥和厌氧消化虽然均可实现对菌渣中有机质的充分降解，但是，通常情况下，降解时间较长，处理效率较低
。
另外，有毒有害残留物的存在，会抑制发酵菌渣的降解解速率，导致堆肥和厌氧消化技术难以实现菌渣的彻底无害化处理
。
[0004]由此可见无论采用哪种处理方法，其高效
、
稳定运行的前提都是灭菌及解决菌渣的高含水率的问题
。
为此，研究者公开了不同的处理方式
。
例如采用高温高压以及高能电子束等物理处理方法是一种十分有效的破坏抗生素结构的方法，该方法可有效清除发酵菌渣中的微生物菌群，大大降低物料含水率，但是其设备投资大，运行成本高，不利于大规模推广和应用
。
再如采用强酸
、
强碱或强氧化剂等化学方法对菌渣进行处理，这些方法虽可以破坏抗生素结构，但是，苛刻的化学环境也对后续处理设备带来严重影响，大大增加了后续工序处理难度
。
由此可见，如何降低上述过程中的运行成本，解决能耗是目前的一个难点
。
[0005]此外，发酵菌渣在处理过程中不可避免的会产生一部分废液及废气
。
而这部分二次污染物的处理也是急需解决的问题，而目前公开路线均集中在菌渣的无害化或资源化处理过程，但是，针对处理过程中形成的废气
、
废液及废渣本身的三废处理路线，还未见公开报道
。
如何在不增加能耗的前提下很好的解决以上所述三废的处理问题，是目前的重中之重
。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种发酵菌渣处理过程中三废协同处理系统和方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题
。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0008]一种发酵菌渣处理过程中三废协同处理系统和方法，包括发酵菌渣
、
菌渣灭菌罐
、
废气出口
、
第二风机
、
输送泵
、RTO
蓄热焚烧装置
、
第一风机
、
一级脱水子系统
、
二级脱水子单元
、
三级脱水子单元
、
热解单元
、
热解气
、
热解炭
、
活性炭
、
高温炉膛气
、
第三风机
、
排液管道
、
排气管道
、
废水处理子系统
、
沼气
、
循环水泵
、
喷淋塔
、
气液分离器
、
阻火器
、
氧化风机
、
排气筒，其特征在于，发酵菌渣首先进入菌渣灭菌罐进行灭菌处理，发酵菌渣自菌渣灭菌罐顶部进入菌渣灭菌罐，菌渣灭菌罐中设置有机械搅拌装置，菌渣灭菌罐顶部有废气出口，与第二风机连接，可实现菌渣灭菌罐的负压运行，菌渣灭菌罐底部与输送泵连接，可将灭菌后固体
、
液体及时送入后续脱水系统，灭菌方式为高温灭菌，所用高温烟气来源于废气综合处理分系统中
RTO
蓄热焚烧装置排气，且废气可通过排气筒排放至大气，该高温烟气在第一风机的动力输送下，分别从菌渣灭菌罐上部
、
中部和下部三个进气口进入菌渣灭菌罐内部，烟气流量通过管道阀门进行调节
。
[0009]作为本专利技术进一步的方案：灭菌后固体
、
液体及时送入后续脱水系统，首先进入一级脱水子系统进行脱水处理，一级脱水子系统采用机械脱水，所用装置为卧式离心机，破壁处理所用装置为微波振荡器进行破壁处理，经过破壁处理和机械脱水处理
。
[0010]作为本专利技术进一步的方案：经过一级脱水后，物料进入二级脱水子单元，二级脱水子单元采用低温脱水，所用设备为低温热泵带式脱水机，低温脱水所用热源同样来源于
RTO
蓄热焚烧装置后排气，在第一风机的动力下进行输送，物料经过二级脱水后，经过二级脱水后，物料进入三级脱水子单元，三级脱水子单元采用高温脱水，所用设备为间壁式桨叶高温干燥器，高温脱水所用热源来源于热解单元中热解装置所用高温烟气，经过三级脱水后，物料进入热解单元进行资源化利用，热解单元所用设备为链板式热解炉，脱水后固态菌渣经热解处理后，可形成热解气和热解炭，其中热解气直接通入
RTO
蓄热焚烧装置中，为
RTO
蓄热焚烧装置提供燃料，热解炭可进一步制备生物质基活性炭
。
[0011]作为本专利技术进一步的方案：热解炉所需热量主要来源于废气综合处理系统中
RTO
蓄热焚烧装置炉膛内产生的高温炉膛气，在第三风机的动力输送下，高温炉膛气首先为热解单元提供热源，随后进一步通入三级脱水子单元
。
[0012]作为本专利技术进一步的方案：一
、
二
、
三级脱水子系统均分别设有排液管道和排气管道，汇总后形成混合废液和混合废气，脱水分系统形成的混合废液，首先进入废水处理子系统，采用预处理和生化处理相结合的方式，生化处理过程也可产生沼气，该类可燃气可作为
RTO
蓄热焚烧装置的主要燃料使用，经过废水处理子系统形成的排放水，直接通过循环水泵送入喷淋塔用作喷淋冷却水，同时喷淋塔产生的排污水可进入废水处理子系统进行处理
。
[0013]作为本专利技术再进一步的方案：脱水分系统脱水过程中所产生的混合废气，依次经喷淋塔
、
气液分离器预处理后，在第三风机的输送下进入废气综合处理分系统，废气综合处理分系统其主要包括依次相连的阻火器
、
氧化风机以及
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种发酵菌渣处理过程中三废协同处理系统和方法，包括发酵菌渣
(1)、
菌渣灭菌罐
(2)、
废气出口
(3)、
第二风机
(4)、
输送泵
(5)、RTO
蓄热焚烧装置
(6)、
第一风机
(7)、
一级脱水子系统
(8)、
二级脱水子单元
(9)、
三级脱水子单元
(10)、
热解单元
(11)、
热解气
(24)、
热解炭
(13)、
活性炭
(14)、
高温炉膛气
(12)、
第三风机
(15)、
排液管道
(16)、
排气管道
(17)、
废水处理子系统
(18)、
沼气
(27)、
循环水泵
(19)、
喷淋塔
(20)、
气液分离器
(21)、
阻火器
(22)、
氧化风机
(23)、
排气筒
(26)
，其特征在于，发酵菌渣
(1)
首先进入菌渣灭菌罐
(2)
进行灭菌处理，发酵菌渣
(1)
自菌渣灭菌罐
(2)
顶部进入菌渣灭菌罐
(2)
，菌渣灭菌罐
(2)
中设置有机械搅拌装置，菌渣灭菌罐
(2)
顶部有废气出口
(3)
，与第二风机
(4)
连接，可实现菌渣灭菌罐
(2)
的负压运行，菌渣灭菌罐
(2)
底部与输送泵
(5)
连接，可将灭菌后固体
、
液体及时送入后续脱水系统，灭菌方式为高温灭菌，所用高温烟气来源于废气综合处理分系统中
RTO
蓄热焚烧装置
(6)
排气，且废气可通过排气筒
(26)
排放至大气，该高温烟气在第一风机
(7)
的动力输送下，分别从菌渣灭菌罐
(2)
上部
、
中部和下部三个进气口进入菌渣灭菌罐
(2)
内部，烟气流量通过管道阀门进行调节
。2.
根据权利要求1所述的一种发酵菌渣处理过程中三废协同处理系统和方法，其特征在于，灭菌后固体
、
液体及时送入后续脱水系统，首先进入一级脱水子系统
(8)
进行脱水处理，一级脱水子系统
(8)
采用机械脱水，所用装置为卧式离心机，破壁处理所用装置为微波振荡器进行破壁处理，经过破壁处理和机械脱水处理
。3.
根据权利要求1所述的一种发酵菌渣处理过程中三废协同处理系统和方法，其特征在于，经过一级脱水后，物料进入二级脱水子单元
(9)
，二级脱水子单元
(9)
采用低温脱水，所用设备为低温热泵带式脱水机，低温脱水所用热源同样来源于
RTO
蓄热焚烧装置
(6)
后排气，在第一风机

【专利技术属性】
技术研发人员：张红伟，孙丽媛，徐姝钰，
申请(专利权)人：维珂瑞北京环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：