一种畜禽排泄物中残留抗生素降解和无害化处理的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于环境保护技术领域，特别涉及一种畜禽排泄物中残留抗生素降解和无害化处理的方法。
【背景技术】
[0002]随着我国畜禽养殖业的高速发展，畜禽排泄物的总量也不断增加。在畜禽养殖过程中，为了提高成活率、出栏率，提高经济效益，减少畜禽疾病的传播和死亡，多种类型的抗生素被广泛应用在饲料中来饲养畜禽。抗生素通常是用于治疗各种非病毒感染的药物。不仅可以杀灭细菌，而且对霉菌、支原体、衣原体、螺旋体、立克次氏体等其它致病微生物也有良好的抑制和杀灭作用。它可以从培养液中直接提取，也可是化学方法合成或半合成的化合物。但是由于种种原因，普遍存在着过量、过度的使用抗生素的现象，导致畜禽排泄物不可避免的残留大量的畜用抗生素。这些残留抗生素未经无害化处理，而直接排放进入环境，将严重影响生态环境，导致各种耐药生物和超级细菌的出现，对人类和生态环境造成危害。因此，很有必要对畜禽排泄物中残留的抗生素进行降解和无害化处理。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是提供一种畜禽排泄物中残留抗生素降解和无害化处理的方法，实现操作方便，机械化程度高，处理量大，高效快速，能有效降解和无害化处理畜禽排泄物中残留多种类型的畜用抗生素，适合工业化生产；同时，也能完成对畜禽排泄物的杀菌消毒。
[0004]本发明以如下技术方案解决上述技术问题:
[0005]一种畜禽排泄物中残留抗生素降解和无害化处理的方法，包括以下工艺步骤:
[0006](I)、畜禽排泄物预热至温度60?80°C后进入混合器；
[0007](2)、向混合器中投入物料总质量3%?10%的生石灰，并不断搅拌，搅拌速度120?150转/分；
[0008](3)、物料从混合器输入降解釜，以速度160?250转/分搅拌并加热到150—300°C，保温I小时；
[0009](4)、在降解釜加热过程中，通过真空系统抽吸降解釜内气体，真空度保持在3?5Kpa ；
[0010](5)、从降解釜中抽出的气体经冷却后进行气液分离；分离后的气体经过紫外线照射，进入洗气塔洗涤后放空；冷却生成的冷凝水和分离后的液体依次经臭氧处理、过滤和沉降后排放；
[0011](6)、降解釜中的物料达到步骤(3)的降解温度并保温I小时后，停止真空系统和紫外线照射工作，按物料总质量的3 %?5 %雾化喷入漂白粉饱和溶液，溶液温度控制在40?45°C，并保持搅拌25?30分钟，搅拌速度140?180转/分；
[0012](7)、从降解釜中排出物料，经冷却后进行固液分离，固体堆放腐熟处理，液体厌氧发酵。
[0013]所述步骤(2)的生石灰过筛，粒度不大于3目。
[0014]所述降解釜外壳采用16Mn合金钢制成；降解釜中设有三重搅拌，其中一重搅拌采用刮刀替代搅拌桨；降解釜内设有夹层和盘管，材质均采用奥氏体不锈钢；供热系统为导热油加热系统，工作温度范围为室温?300°C，热能供给为燃气、沼气、太阳能、LNG、CNG、液化石油气、空气能热栗、秸杆、煤炭、燃油或电加热。
[0015]所述步骤(5)气液分离后的气体先经过水分捕捉器二次分离后，再经过紫外线照射，进入洗气塔洗涤。
[0016]所述步骤(5)洗气塔中，洗涤采用双氧水全向雾化涡流喷淋洗气；塔底出来的双氧水能循环使用，在循环使用过程中根据消耗量补充双氧水。
[0017]本发明的显著优点在于:快速、安全、高效降解和无害化处理畜禽排泄物中残留抗生素以及动物尸体；且全工艺流程机械化、全密封，减少病菌传播、环境污染；提高综合利用畜禽排泄物的经济、社会效益。
【附图说明】
[0018]图1是本发明工艺流程不意图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合图1和实施例对本发明作进一步地说明，但不构成对本发明权利要求保护范围的限制。
[0020]一种畜禽排泄物中残留抗生素降解和无害化处理的方法，包括以下工艺步骤:
[0021]1、畜禽排泄物通过输送带送进换热器1，经换热器I预热，温度控制在60?80°C，然后进入混合器；
[0022]2、向混合器中投入通过3目筛选的生石灰颗粒，投入量为物料总质量的3%?10%。并以120?150转/分不断搅拌。然后，输入降解釜中，降解釜为高温真空降解釜，降解釜内设有三重搅拌，其中一重搅拌桨釆用刮刀替代搅拌桨。采用刮刀式搅拌，同时具有搅拌和粉碎双重作用，并具有动物尸体无害化处理功能。
[0023]3、在搅拌过程中，采用导热油加热系统供热，使物料温度上升到150°C，根据物料的变化，可以提高热解温度到300°C，然后保持I小时；
[0024]4、在加热过程中，通过真空系统抽吸降解釜内气体，真空度保持在3?5Kpa。采用真空技术提高残留抗生素降解速度，以加快物料的水分蒸发。通常在高温、强碱、低负压、强紫外线照射状况下，有利于残留抗生素迅速降解和灭活。
[0025]5、对真空系统抽出气体经过换热器2进行换热冷却，使抽出气体中的水分冷凝下来。然后通过旋风分离器进行气液分离，为了提高分离效率，还釆用内含4?6层不锈钢网的水分捕捉器进行二次分离。冷凝水以及分离出来的液体依次经臭氧处理、过滤、沉降后，排入环境。分离出来的气体经过紫外线照射处理后，进入洗气塔，经过洗气塔采用双氧水全向雾化涡流喷淋洗气后排放。双氧水可循环使用，在循环使用过程中根据消耗量补充双氧水。
[0026]6、、降解釜中的物料达到步骤(3)的降解温度并保温I小时后，停止真空系统和紫外线照射工作。按物料总质量的3 %?5 %雾化喷入漂白粉饱和溶液，溶液温度控制在40?450C，并保持搅拌25?30分钟，搅拌速度140?180转/分。
[0027]7.从降解釜中排出物料经过换热器3换热冷却，冷却后固液分离，固体再进行堆放腐熟处理，即可降解和无害化处理排泄物中的残余抗生素。液体进行厌氧发酵处理。
[0028]所述降解釜外壳采用16Mn合金钢制成；降解釜中设有三重搅拌，其中一重搅拌采用刮刀替代搅拌桨；降解釜内设有夹层和盘管，材质均采用奥氏体不锈钢；降解釜供热系统为导热油加热系统，工作温度范围为室温?300°C，热能供给为燃气、沼气、太阳能、空气热栗、秸杆、煤炭、燃油或电加热。热传导液按国标GB/T7631.12标准，采用L-QB种类。导热油加热系统包括膨胀油槽、排气孔、过滤器、放空罐、安全阀、闸阀以及数控传感器。全系统采用聚胺酯保温材料覆盖保温。
[0029]所有金属制容器和管道内外部均采用耐高温重防腐涂料(玻璃鳞片型、不锈钢粉型和玻璃微球型)进行防腐；换热器1、换热器2和换热器3均采用换热器专用防腐涂料进行防腐。
[0030]真空系统包括螺杆式真空栗、真空罐、缓冲罐、气水分离器、安全阀、闸阀以及数控传感器。
【主权项】
1.一种畜禽排泄物中残留抗生素降解和无害化处理的方法，其特征在于，包括以下工艺步骤: (1)、畜禽排泄物预热至温度60?80°C后进入混合器； (2)、向混合器中投入物料总质量3%?10%的生石灰，并不断搅拌，搅拌速度120?150转/分； (3)、物料从混合器输入降解釜，以速度160?250转/分搅拌并加热到150—300°C，保温I小时； (4)、在降解釜加热过程中，通过真空系统抽吸降解釜内气体，真空度保持在3?5Kpa; (5)、从降解釜中抽出的气体经冷却后进行气液分离；分离后的气体经过紫外线照射，进入洗气塔洗涤后放空；冷却生成的冷凝水和分离后的液体依次经臭氧处理、过滤和沉降后排放； (6)、降解釜中的物料达到步骤(3)的降解温度并保温I小时后，停止真空系统和紫外线照射工作，按物料总质量的3%?5%雾化喷入漂白粉饱和溶液，溶液温度控制在40?45 0C，并保持搅拌25?30分钟，搅拌速度140?180转/分； (7)、从降解釜中排出物料，经冷却后进行固液分离，固体堆放腐熟处理，液体厌氧发酵。2.如权利要求1所述的畜禽排泄物中残留抗生素降解和无害化处理的方法，其特征在于，所述步骤(2)的生石灰过筛，粒度不大于3目。3.如权利要求1所述的畜禽排泄物中残留抗生素降解和无害化处理的方法，其特征在于，所述降解釜外壳采用16Mn合金钢制成；降解釜中设有三重搅拌，其中一重搅拌采用刮刀替代搅拌桨；降解釜内设有夹层和盘管，材质均采用奥氏体不锈钢；供热系统为导热油加热系统，工作温度范围为室温?300°C，热能供给为燃气、沼气、太阳能、LNG、CNG、液化石油气、空气能热栗、秸杆、煤炭、燃油或电加热。4.如权利要求1所述的畜禽排泄物中残留抗生素降解和无害化处理的方法，其特征在于，所述步骤(5)气液分离后的气体先经过水分捕捉器二次分离后，再经过紫外线照射，进入洗气塔洗涤。5.如权利要求1所述的畜禽排泄物中残留抗生素降解和无害化处理的方法，其特征在于，所述步骤(5)洗气塔中，洗涤采用双氧水全向雾化涡流喷淋洗气；塔底出来的双氧水能循环使用，在循环使用过程中根据消耗量补充双氧水。
【专利摘要】本发明公开了一种畜禽排泄物中残留抗生素降解和无害化处理的方法，包括以下工艺步骤：(1)、畜禽排泄物预热后进入混合器；(2)、投入生石灰并搅拌；(3)、输入降解釜，搅拌并加热；(4)、加热时通过真空系统抽吸气体；(5)、抽出的气体冷却后气液分离；气体经紫外线照射、洗气塔洗涤后排放；液体经臭氧处理、过滤和沉降后排放；(6)、降解釜中按物料总质量3％～5％喷入漂白粉饱和溶液并搅拌；(7)、排出物料，冷却后固液分离，固体堆放腐熟，液体厌氧发酵。本发明操作方便，机械化程度高，处理量大，高效快速，能有效降解和无害化处理畜禽排泄物中残留的抗生素，适合工业化生产；同时，也能完成对畜禽排泄物的杀菌消毒。经过以上工艺处理后，可达到残留抗生素的完成降解，并无残留有害于自然环境的各类生物体的技术效果。
【IPC分类】C02F11/18, B09B3/00, B01D53/78, C02F11/10, B09B5/00, A61L9/20, C02F11/04, C02F11/00
【公开号】CN105084685
【申请号】CN201510489304
【发明人】黄福川, 卢誉远, 邓富康, 李康春, 韦开焕, 马骁飞, 黄旖瑶
【申请人】广西大学
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年8月11日