[发明专利]一种生物制药废水的无害化处置利用方法

权利要求书

1.一种生物制药废水的无害化处置利用方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)将待处理生物制药废水制成预处理液；

(2)将步骤(1)所述预处理液与助剂和碳源物质混合，制成水煤浆；

(3)将步骤(2)所述水煤浆在含氧气氛中，于1000℃～1700℃和0.5MPa～5MPa下进行气化反应，得到气态产物和液态熔渣；

(4)将步骤(3)得到的气态产物和液态熔渣进行激冷并分离得到混合气体和玻璃态渣。

2.根据权利要求1所述的一种生物制药废水的无害化处置利用方法，其特征在于，步骤(1)所述待处理生物制药废水为生物制药厂的发酵残余液和/或提取废水；

优选地，步骤(1)中调节待处理生物制药废水的pH值至4～6，得到预处理液；

优选地，采用酸性物质调节待处理生物制药废水的pH值至4～6；

优选地，所述酸性物质为无机酸、有机酸或弱酸盐中任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述酸性物质为硝酸、硫酸、盐酸、碳酸氢钠、柠檬酸或草酸中的任意一种或至少两种的组合。

3.根据权利要求1或2所述的一种生物制药废水的无害化处置利用方法，其特征在于，步骤(2)中所述助剂为两亲性表面活性剂；

优选地，步骤(1)所述助剂为萘磺酸盐、木质素磺酸盐、磺化腐殖酸盐、聚烯烃磺酸盐、聚丙烯酸酯、羧酸盐或磷酸盐中任意一种或至少两种的组合，优选为萘磺酸钠、木质素磺酸钾、磺化腐殖酸钠、聚烯烃磺酸钾或磷酸钠中任意一种或至少两种的组合。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种生物制药废水的无害化处置利用方法，其特征在于，步骤(2)所述碳源物质为木炭、煤、焦粉、炭黑或以C、H和O为主要成分的有机物中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，步骤(2)所述预处理液、助剂与碳源物质的质量比为100:(0.2～2.0):(50～200)，优选为100:(0.5～1.0):(100～150)。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种生物制药废水的无害化处置利用方法，其特征在于，步骤(2)所述混合为磨浆处理；

优选地，步骤(2)制得的水煤浆，调节其粘度为300mPa·s～700mPa·s、固体质量含量为40％～70％。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种生物制药废水的无害化处置利用方法，其特征在于，步骤(3)所述含氧气氛中氧气的体积含量≥99.5％；

优选地，步骤(3)所述气化反应温度为1200℃～1500℃、压力为1MPa～3MPa；

优选地，步骤(3)所述气化反应时间为2s～15s，优选为5s～10s；

优选地，步骤(3)所述气化反应在气化炉中进行。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种生物制药废水的无害化处置利用方法，其特征在于，步骤(4)所述激冷为在0.5s～10s内冷却至100℃～300℃，优选为在1s～4s内冷却至100℃～200℃；

优选地，步骤(4)所述激冷过程中产生的冷却水和/或冲渣水经过滤后循环利用。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种生物制药废水的无害化处置利用方法，其特征在于，对步骤(4)分离得到的混合气体进行脱硫和变换处理，得到富含H₂和CO₂的净化气体；

优选地，所述净化气体中H₂和CO₂的总体积含量≥95％；

优选地，所述富含H₂和CO₂的净化气体用于生产碳酸氢铵。

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种生物制药废水的无害化处置利用方法，其特征在于，步骤(4)得到的玻璃态渣作为生产建筑材料的辅料。

10.根据权利要求1-9任一项所述的一种生物制药废水的无害化处置利用方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)调节待处理生物制药废水的pH值至4～6，制成预处理液；

(2)将步骤(1)所述预处理液与助剂和碳源物质按质量比100:(0.2～2.0):(50～200)混合均匀，制成粘度为300mPa·s～700mPa·s、固体质量含量为40％～70％的水煤浆；

(3)将步骤(2)所述水煤浆在氧气体积含量≥99.5％的含氧气氛中，于1200℃～1500℃和1MPa～3MPa下进行气化反应5s～10s，得到气态产物和液态熔渣；

(4)将步骤(3)得到的气态产物和液态熔渣在1s～4s内激冷至100℃～200℃并分离得到混合气体和玻璃态渣，将得到的混合气体进行脱硫和变换处理，得到H₂和CO₂体积含量≥95％的净化气体，其作为生产碳酸氢铵化工产品的原料；得到的玻璃态渣作为生产建筑材料的辅料；激冷过程中产生的冷却水和/或冲渣水经过滤后循环利用。