一種畜禽排泄物中殘留抗生素降解和無害化處理的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于環境保護技術領域，特別涉及一種畜禽排泄物中殘留抗生素降解和無害化處理的方法。
【背景技術】
[0002]隨著我國畜禽養殖業的高速發展，畜禽排泄物的總量也不斷增加。在畜禽養殖過程中，為了提高成活率、出欄率，提高經濟效益，減少畜禽疾病的傳播和死亡，多種類型的抗生素被廣泛應用在飼料中來飼養畜禽。抗生素通常是用于治療各種非病毒感染的藥物。不僅可以殺滅細菌，而且對霉菌、支原體、衣原體、螺旋體、立克次氏體等其它致病微生物也有良好的抑制和殺滅作用。它可以從培養液中直接提取，也可是化學方法合成或半合成的化合物。但是由于種種原因，普遍存在著過量、過度的使用抗生素的現象，導致畜禽排泄物不可避免的殘留大量的畜用抗生素。這些殘留抗生素未經無害化處理，而直接排放進入環境，將嚴重影響生態環境，導致各種耐藥生物和超級細菌的出現，對人類和生態環境造成危害。因此，很有必要對畜禽排泄物中殘留的抗生素進行降解和無害化處理。
【發明內容】
[0003]本發明要解決的技術問題是提供一種畜禽排泄物中殘留抗生素降解和無害化處理的方法，實現操作方便，機械化程度高，處理量大，高效快速，能有效降解和無害化處理畜禽排泄物中殘留多種類型的畜用抗生素，適合工業化生產；同時，也能完成對畜禽排泄物的殺菌消毒。
[0004]本發明以如下技術方案解決上述技術問題:
[0005]一種畜禽排泄物中殘留抗生素降解和無害化處理的方法，包括以下工藝步驟:
[0006](I)、畜禽排泄物預熱至溫度60?80°C后進入混合器；
[0007](2)、向混合器中投入物料總質量3%?10%的生石灰，并不斷攪拌，攪拌速度120?150轉/分；
[0008](3)、物料從混合器輸入降解釜，以速度160?250轉/分攪拌并加熱到150—300°C，保溫I小時；
[0009](4)、在降解釜加熱過程中，通過真空系統抽吸降解釜內氣體，真空度保持在3?5Kpa ；
[0010](5)、從降解釜中抽出的氣體經冷卻后進行氣液分離；分離后的氣體經過紫外線照射，進入洗氣塔洗滌后放空；冷卻生成的冷凝水和分離后的液體依次經臭氧處理、過濾和沉降后排放；
[0011](6)、降解釜中的物料達到步驟(3)的降解溫度并保溫I小時后，停止真空系統和紫外線照射工作，按物料總質量的3 %?5 %霧化噴入漂白粉飽和溶液，溶液溫度控制在40?45°C，并保持攪拌25?30分鐘，攪拌速度140?180轉/分；
[0012](7)、從降解釜中排出物料，經冷卻后進行固液分離，固體堆放腐熟處理，液體厭氧發酵。
[0013]所述步驟(2)的生石灰過篩，粒度不大于3目。
[0014]所述降解釜外殼采用16Mn合金鋼制成；降解釜中設有三重攪拌，其中一重攪拌采用刮刀替代攪拌槳；降解釜內設有夾層和盤管，材質均采用奧氏體不銹鋼；供熱系統為導熱油加熱系統，工作溫度范圍為室溫?300°C，熱能供給為燃氣、沼氣、太陽能、LNG、CNG、液化石油氣、空氣能熱栗、秸桿、煤炭、燃油或電加熱。
[0015]所述步驟(5)氣液分離后的氣體先經過水分捕捉器二次分離后，再經過紫外線照射，進入洗氣塔洗滌。
[0016]所述步驟(5)洗氣塔中，洗滌采用雙氧水全向霧化渦流噴淋洗氣；塔底出來的雙氧水能循環使用，在循環使用過程中根據消耗量補充雙氧水。
[0017]本發明的顯著優點在于:快速、安全、高效降解和無害化處理畜禽排泄物中殘留抗生素以及動物尸體；且全工藝流程機械化、全密封，減少病菌傳播、環境污染；提高綜合利用畜禽排泄物的經濟、社會效益。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發明工藝流程不意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結合圖1和實施例對本發明作進一步地說明，但不構成對本發明權利要求保護范圍的限制。
[0020]一種畜禽排泄物中殘留抗生素降解和無害化處理的方法，包括以下工藝步驟:
[0021]1、畜禽排泄物通過輸送帶送進換熱器1，經換熱器I預熱，溫度控制在60?80°C，然后進入混合器；
[0022]2、向混合器中投入通過3目篩選的生石灰顆粒，投入量為物料總質量的3%?10%。并以120?150轉/分不斷攪拌。然后，輸入降解釜中，降解釜為高溫真空降解釜，降解釜內設有三重攪拌，其中一重攪拌槳釆用刮刀替代攪拌槳。采用刮刀式攪拌，同時具有攪拌和粉碎雙重作用，并具有動物尸體無害化處理功能。
[0023]3、在攪拌過程中，采用導熱油加熱系統供熱，使物料溫度上升到150°C，根據物料的變化，可以提高熱解溫度到300°C，然后保持I小時；
[0024]4、在加熱過程中，通過真空系統抽吸降解釜內氣體，真空度保持在3?5Kpa。采用真空技術提高殘留抗生素降解速度，以加快物料的水分蒸發。通常在高溫、強堿、低負壓、強紫外線照射狀況下，有利于殘留抗生素迅速降解和滅活。
[0025]5、對真空系統抽出氣體經過換熱器2進行換熱冷卻，使抽出氣體中的水分冷凝下來。然后通過旋風分離器進行氣液分離，為了提高分離效率，還釆用內含4?6層不銹鋼網的水分捕捉器進行二次分離。冷凝水以及分離出來的液體依次經臭氧處理、過濾、沉降后，排入環境。分離出來的氣體經過紫外線照射處理后，進入洗氣塔，經過洗氣塔采用雙氧水全向霧化渦流噴淋洗氣后排放。雙氧水可循環使用，在循環使用過程中根據消耗量補充雙氧水。
[0026]6、、降解釜中的物料達到步驟(3)的降解溫度并保溫I小時后，停止真空系統和紫外線照射工作。按物料總質量的3 %?5 %霧化噴入漂白粉飽和溶液，溶液溫度控制在40?450C，并保持攪拌25?30分鐘，攪拌速度140?180轉/分。
[0027]7.從降解釜中排出物料經過換熱器3換熱冷卻，冷卻后固液分離，固體再進行堆放腐熟處理，即可降解和無害化處理排泄物中的殘余抗生素。液體進行厭氧發酵處理。
[0028]所述降解釜外殼采用16Mn合金鋼制成；降解釜中設有三重攪拌，其中一重攪拌采用刮刀替代攪拌槳；降解釜內設有夾層和盤管，材質均采用奧氏體不銹鋼；降解釜供熱系統為導熱油加熱系統，工作溫度范圍為室溫?300°C，熱能供給為燃氣、沼氣、太陽能、空氣熱栗、秸桿、煤炭、燃油或電加熱。熱傳導液按國標GB/T7631.12標準，采用L-QB種類。導熱油加熱系統包括膨脹油槽、排氣孔、過濾器、放空罐、安全閥、閘閥以及數控傳感器。全系統采用聚胺酯保溫材料覆蓋保溫。
[0029]所有金屬制容器和管道內外部均采用耐高溫重防腐涂料(玻璃鱗片型、不銹鋼粉型和玻璃微球型)進行防腐；換熱器1、換熱器2和換熱器3均采用換熱器專用防腐涂料進行防腐。
[0030]真空系統包括螺桿式真空栗、真空罐、緩沖罐、氣水分離器、安全閥、閘閥以及數控傳感器。
【主權項】
1.一種畜禽排泄物中殘留抗生素降解和無害化處理的方法，其特征在于，包括以下工藝步驟: (1)、畜禽排泄物預熱至溫度60?80°C后進入混合器； (2)、向混合器中投入物料總質量3%?10%的生石灰，并不斷攪拌，攪拌速度120?150轉/分； (3)、物料從混合器輸入降解釜，以速度160?250轉/分攪拌并加熱到150—300°C，保溫I小時； (4)、在降解釜加熱過程中，通過真空系統抽吸降解釜內氣體，真空度保持在3?5Kpa; (5)、從降解釜中抽出的氣體經冷卻后進行氣液分離；分離后的氣體經過紫外線照射，進入洗氣塔洗滌后放空；冷卻生成的冷凝水和分離后的液體依次經臭氧處理、過濾和沉降后排放； (6)、降解釜中的物料達到步驟(3)的降解溫度并保溫I小時后，停止真空系統和紫外線照射工作，按物料總質量的3%?5%霧化噴入漂白粉飽和溶液，溶液溫度控制在40?45 0C，并保持攪拌25?30分鐘，攪拌速度140?180轉/分； (7)、從降解釜中排出物料，經冷卻后進行固液分離，固體堆放腐熟處理，液體厭氧發酵。2.如權利要求1所述的畜禽排泄物中殘留抗生素降解和無害化處理的方法，其特征在于，所述步驟(2)的生石灰過篩，粒度不大于3目。3.如權利要求1所述的畜禽排泄物中殘留抗生素降解和無害化處理的方法，其特征在于，所述降解釜外殼采用16Mn合金鋼制成；降解釜中設有三重攪拌，其中一重攪拌采用刮刀替代攪拌槳；降解釜內設有夾層和盤管，材質均采用奧氏體不銹鋼；供熱系統為導熱油加熱系統，工作溫度范圍為室溫?300°C，熱能供給為燃氣、沼氣、太陽能、LNG、CNG、液化石油氣、空氣能熱栗、秸桿、煤炭、燃油或電加熱。4.如權利要求1所述的畜禽排泄物中殘留抗生素降解和無害化處理的方法，其特征在于，所述步驟(5)氣液分離后的氣體先經過水分捕捉器二次分離后，再經過紫外線照射，進入洗氣塔洗滌。5.如權利要求1所述的畜禽排泄物中殘留抗生素降解和無害化處理的方法，其特征在于，所述步驟(5)洗氣塔中，洗滌采用雙氧水全向霧化渦流噴淋洗氣；塔底出來的雙氧水能循環使用，在循環使用過程中根據消耗量補充雙氧水。
【專利摘要】本發明公開了一種畜禽排泄物中殘留抗生素降解和無害化處理的方法，包括以下工藝步驟：(1)、畜禽排泄物預熱后進入混合器；(2)、投入生石灰并攪拌；(3)、輸入降解釜，攪拌并加熱；(4)、加熱時通過真空系統抽吸氣體；(5)、抽出的氣體冷卻后氣液分離；氣體經紫外線照射、洗氣塔洗滌后排放；液體經臭氧處理、過濾和沉降后排放；(6)、降解釜中按物料總質量3％～5％噴入漂白粉飽和溶液并攪拌；(7)、排出物料，冷卻后固液分離，固體堆放腐熟，液體厭氧發酵。本發明操作方便，機械化程度高，處理量大，高效快速，能有效降解和無害化處理畜禽排泄物中殘留的抗生素，適合工業化生產；同時，也能完成對畜禽排泄物的殺菌消毒。經過以上工藝處理后，可達到殘留抗生素的完成降解，并無殘留有害于自然環境的各類生物體的技術效果。
【IPC分類】C02F11/18, B09B3/00, B01D53/78, C02F11/10, B09B5/00, A61L9/20, C02F11/04, C02F11/00
【公開號】CN105084685
【申請號】CN201510489304
【發明人】黃福川, 盧譽遠, 鄧富康, 李康春, 韋開煥, 馬驍飛, 黃旖瑤
【申請人】廣西大學
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年8月11日