中药废渣污染大，这样处理能变废为宝

4.5　中药废渣的处理技术

中药提取之后，药渣的排放以及处理，是中药提取当中棘手的问题，每一个中药生产企业，皆要处理数量众多的药渣，这些药渣要是简单地在露天进行堆放，慢慢地就会发酵霉烂，进而污染环境。

4.5.1　中药渣的主要来源及化学成分

中药渣主要源自各类中药生产进程，各进程皆涉及，其中中成药生产进程留存的药渣，此部分药渣约占中药渣总量的70%。中药里面有效成分含量时常偏低，中药材历经提取、随后煎煮，之后便会产出大量药渣，并且药渣里往往亦存在一定数量的活性成分。祖庸等人针对太白花药渣当中氨基酸数量相关、无机元素以及维生素C含量，展开了测定工作。结果测定，太白花药渣 100g 里，总氨基酸含量是 1.985 克，谷氨酸含量最高，达 0.293 克，其次是天冬氨酸和精氨酸。太白花药渣中存在硅、锰、铝、锌、钡、铬、镁、铁等多种无机元素及少量维生素 C。潘化儒等对三七、当归、露水草、薯芋等几种中药药渣的化学成分做了分析。三七经提取后皂苷残留量在 0.84%～1.27%之间，且还含有多种氨基酸、无机元素、粗蛋白质及粗纤维素。当归经提取挥发油后，其粗蛋白质含量是 15.1%，氨基酸总量为 7.07%，微量元素锌含量达 42.13mg/kg。露水草提取蜕皮激素后，其药渣含粗蛋白质 6.7%，氨基酸总量为 4.29% ，含有的无机元素硒含量达 0.142mg/kg。小花盾叶薯芋经提取薯芋皂素后，其药渣含有粗纤维素 34.1%，粗蛋白质 3.4%，氨基酸 131% ，还含有多种无机元素，其中硒含量为 0.18mg/kg。由这个可以看出来，中药渣虽说经过了提取，然而还是留存着多种化学成分，具备开发利用的价值。

基于上述数据而言，中药药渣具备较高的应用价值。换个角度来讲，虽说中药药渣存有诸多营养成分，只是中药药渣通常属于湿物料，非常容易腐坏，特别是在夏季的时候这种情况更为突出。并且中药药材以及生产品种十分多样，所产生的药渣也是各种各样，这些因素均给进一步的处理造成了困难，这也是致使企业直接排放的缘由之一。因此，药渣应当及时予以处理，在就近的地方进行处理，不然极容易对环境形成污染。

4.5.2　出渣间药渣的处理

药渣排放，在中药提取后，是中药提取车间的一大难题。2010版GMP指出，中药提取后的药渣，如需暂存、处理，应当有专用区域。为了更好地避免出渣间出现污染问题，设计时，应对中药生产的出渣间做以下要求。

（1）出渣间，要和其他功能间，进行最大限度的隔离，把容易造成污染的空间，降低到最小程度。

（2）出渣间的药渣排出后，马上就运走，每次出渣后即立刻展开全面且彻底的清洗。要是有条件的话，能把药渣通过压缩机挤压至原体积的二分之一，挤压所产生的污水经由排污管道排出，如此一来，不但规避了药渣以及药渣滴水引发的二次污染，还极大地减小了清洗用水，减轻了污水处理站的压力，同时因药渣体积压缩使运输费用大幅降低。

（3）出渣间的墙面，采用瓷类物质进行贴面，出渣间的地面，同样采用瓷类物质进行贴面，如此一来，便于清洗，并且，能够避免提供霉菌的附着基。

（4）出渣高度尽可能降低，以避免渣水四处飞溅，造成污染。

4.5.3　药渣的综合利用处理

药渣进行堆积，会对环境造成一定影响，还会造成资源浪费，药渣进行填埋，同样会对环境造成一定影响，也会造成资源浪费。为了符合绿色环保以及清洁生产的发展趋势 ，借助对中药渣加以利用 ，不但节省了排污费 ，还能够把它当作燃料 ，用于生产食用菌 ，用于生产有机肥料 ，甚至用于制作动物的保健饲料。中药药渣主要的处理途径如下。

（1）它是把提取后的药渣装入药渣收集罐，为达焚烧炉焚烧要求，进一步提升焚烧炉燃烧效率，节约能源，焚烧前要进行烘干，烘干设备能用振动烘干机等，可把物料含水率降至30%～40%，药渣预处理后，由倾斜式传输带传至焚烧炉焚烧，焚烧设备可用回转窑焚烧炉等，焚烧处理能将药渣用作燃料用于生产，降低成本与能源消耗。

对于固体物质而言，其燃烧过程颇为复杂，它不仅会发生热分解情况，还会出现熔融状况以及产生蒸发现象，并且有化学反应发生在外，除此以为与此同时还会伴随有传热过程以及传质过程全程。基于因可燃物质所具备的性质，当中的燃烧方式存在有以下几种：分别是蒸发燃烧这般一种形式、分解燃烧那样一种形式以及表面燃烧这样子的一种形式。在对于蒸发燃烧这个过程里面，固体废物一开始先是熔化成液体状态，之后再转变为气化阶段，然后随即便会与空气进行混合从而开展进行燃烧，就好像脂类有机物所产生的燃烧情形一样。分解燃烧所界定的是，固体废物遭受热作用从而产生分解，其中像是碳氢化合物等一类轻物质会挥发出来，与空气扩散混合之后开展燃烧，而像固定碳等一些重组分则会与空气相接触进而进行表面燃烧，就如同木材纸类等物品所产生的燃烧那般存在一种情况。与之不同的是另外一种燃烧状况，即表面燃烧，它不会进行熔化、蒸发以及分解这些过程，而是直接于固体表面同空气产生燃烧反应，就像木炭等和空气所发生的那种燃烧反应。在上述所提及的燃烧反应当中，挥发燃烧属于均相反应，其速度较快；而固体表面发生的燃烧属于非均相反应，速度要比前者慢得多。对于固体废物的焚烧而言，分解燃烧更为常见，通常会把这一燃烧反应划分成热分解过程和燃烧过程这两部分。

① 热分解过程。

热分解速度，热分解涵盖分解、化合这传质的过程，热量传递过程有吸热、放热的情况，其分解速度跟废渣的组成、粒度、加热速度以及最终所达到的温度等因素是有关系的。当粒度均匀而且很小的时候，固体内是不存在温度梯度的，总的热分解速度能够被认为是物质的热分解速度。

（b）热分解时间，在加热废渣之际，一开始温度上升较为缓慢，所以在初期的时候不会出现热分解的情况，随着燃烧持续进行，热量持续不断地被释放出来，焚烧体系的温度持续上升，一旦达到某一个温度值之时，马上就会引发热分解，相较于加热速度而言，分解速度要是快多得，也就是说分解反应一旦被引发很快就能完全分解，进而能够假定分解速度就是加热速度，那么，热分解的时间便是分解时间。

挥发成分自热分解产生，于固体粒子周边同空气混合，进而形成气体混合层。一旦达到着火条件，便即刻着火并引发气相燃烧，于粒子四周同粒子一道生成同心的火焰面，也就是反应面。当挥发速度比氧的扩散速度慢时，反应面稳定于固体表面，不均一燃烧与气相燃烧同步开展。要是挥发速度比氧的扩散速度快，反应面就稳定在气相里，此时不会出现不均一反应。只因气相燃烧速度远远快过不均一燃烧速度，一旦出现不均一燃烧的情况，那么固体总的燃烧速度便会被不均一反应速度所掌控。

影响废渣燃烧的因素有以下几点：

（a）废渣粒度有着什么样的影响呢。加热时间跟固体粒度的平方大致成正比例关系，通常来讲，燃烧时间同样跟固体粒度的一次方到二次方成正比例。所以粒度大小明显对燃烧速率产生影响。（b）温度会带来怎样的影响呀。燃烧温度要是低就会造成燃烧不彻底，燃烧室的温度得维持在燃料的起燃温度之上，温度越高，燃烧时间就越短。另外除此之外，过高的燃烧温度会引发炉子的耐火材料以及锅炉管道的耐热方面的问题。因此，如燃烧室温度高到一定程度，就要强化对燃烧速度的把控；要是燃烧室温度较低，那就要提升燃烧速度。总而言之，燃烧速度是由燃料特性、含水量、炉子结构以及燃烧空气量等因素所决定的。（c）氧浓度所产生的影响。一般而言，氧浓度高的时候，燃烧速度会比较快，为了达成固体废物的彻底燃烧，就得往燃烧室鼓入过量的空气，然而空气量过剩过多的话，会因吸收过多热量致使燃烧室温度降低。只有当燃烧室处于少量过量空气的情形下，燃烧效率才是最高的。（d）时间所产生的影响。在焚烧炉里，燃料燃烧完毕所需的那个停留时间，是燃烧室加热到起燃的时间跟燃尽的时间加在一起。这个时间会受到进入燃烧室的燃料的粒径和密度的限制，粒径要是越大，停留时间也就越长，并且密度还受粒径的影响。为了能让焚烧停留时间缩短，在投料之前应该预先经过破碎处理。

能够用于固体废物处理的焚烧设备数量不少，经常会用到的焚烧炉包含多膛焚烧炉，还有回转窑焚烧炉，以及流化床焚烧炉。

工业里常见的焚烧炉存在多膛焚烧炉，其能够适用于各类固体废物的焚烧，炉体为一个垂直的钢制圆筒的架构 ，该钢制圆筒内侧衬有耐火材料，内部是被很多段燃烧空间也就是炉膛所构成的，炉体中央安置有一个中空中心轴，此中心轴朝着顺时针方向转动，并且带有搅拌臂，各段的中心轴上还带有多个搅拌杆。依据各段所具备的功能，能够将炉体划分成三个操作区域，最上部的那个区域是干燥区，其温度处于310℃至540℃之间；中部地区是焚烧区，温度位于760℃至980℃之间，固体废物于这个区域中实现燃烧；最下部是焚烧后灰渣的冷却区，温度下降至260℃至540℃。进行操作期间，固体废物持续不间断地被供给到最上段的外围位置，并且在搅拌杆发挥的作用之下，快速在炉床上实现分散，随后经由中间孔掉落至下一段。在第二段上面，固体废物又在搅拌杆产生的作用下，一边进行分散，一边朝着外部移动，最终从外围掉落下来。这般情况下，固体废物于奇数段时，是从外部朝着里面运动的，而在偶数段之际，则是从里面往外部运动，并且于各个段落的移动以及下落历程当中，展开搅拌、破碎操作，与此同时呢，还会遭受干燥以及焚烧处理。当进行焚烧之时，空气是由中心轴下端鼓入到炉体下部的，焚烧产生的尾气则是从上部排出的。这种燃烧炉具备的优点在于，废物于炉内所停留的时间比较长，可以让含水率高的废物当中的水分得以充分挥发，特别是针对热值偏低的污泥，其燃烧效率颇高。其缺点在于，结构繁杂，容易出现故障，维修所需费用比较高，由于排气温度相对较低，容易产生恶臭气味，通常而言需要设置二次燃烧设备。

回转窑焚烧炉，其窑身是卧式且能够旋转的圆柱体，倾斜程度小，转速不高。废物从高端进入，随着窑的移动而向下移动，空气与物料的移动方向，既能够同向，也就是并流，也能够逆向，也就是逆流。回转窑的温度分布大概是这样的：干燥区温度在200至300℃，燃烧区温度在700至900℃，高温熔融烧结区温度在1100至1300℃。废物进到窑炉后，随着窑的回转而破碎，同时在干燥区被干燥，接着进入燃烧区燃烧，在窑内来不及燃烧的挥发成分，则进入二次燃烧室燃烧。高温烧结区让最后残渣熔融后排出炉外。回转炉有一优点，即操作弹性比其他炉型大，能焚烧不同性质的废物。此外，回转炉机械结构简单，事故很少发生，能够长期连续运转。它有个缺点，热效率低，仅为35%至40%，所以处理较低热值固体废物时，必须加入辅助燃料。排出气体温度低，还常带有恶臭味，需要设置高温燃烧室，否则就要加入脱臭装置。

存在着一种在工业上被广泛加以应用的焚烧炉，它被称作流化床焚烧炉，其主体的设备呈现为圆柱形的塔体，在该塔体的底部安装有多孔板，在这多孔板之上放置着作为焚烧炉燃烧床的载热体砂，塔的内壁衬有耐火材料，气体自下部通入，并且以一定的速度经由分配板通过，进而让床内的载体呈现出“沸腾”的流化状态，废物从塔的侧面或者塔顶加入进来，在流化床层内部与高温热载体以及气流交换热量，以此被干燥、破碎并燃烧，则废气从塔顶排出，而夹带的载体粒子以及灰渣于经除尘器捕集之后返回至流化床内。流化床焚烧炉具备这样的优点，那就是在进行焚烧的时候，固体颗粒会产生激烈的运动，并且颗粒与气体之间，传热、传质的速度是很快的，进而使得处理能力较大，而且流化床的结构较为简单，造价也比较便宜。它存在着一些缺点，其一为废物需要经过破碎之后才能够开展焚烧，其二是因为压力损失比较大，从而存在着动力消耗大这种问题。

焚烧垃圾而产生的烟气，其主要成分包含CO2、H2O、N2、O2等，与此同时还含有部分有害物质，有烟尘，有酸性气体（HCl、HF、SO2），有NO，有CO，有碳氢化合物，有重金属（Pb、Hg）以及二。

正在加载中……英文。所以，烟气一定要经过合适的处理，达成排放标准之后，才能够排入大气。烟气处理是依据上述它的组成分别开展的。

焚烧过程污染物的产生与防治有以下几方面。

（a）对酸性气体进行处理，用碱性药剂消石灰，使其与烟气里的HCl、SO2发生化学反应，生成NaCl、CaCl2以及Na2SO3、CaSO3等，依据碱性药剂的状态可划分成干法和湿法，干法是让消石灰的粉末与酸性气体作用，形成颗粒状产物后再由除尘器去除，湿法是把消石灰的溶液喷入到湿式洗涤塔内，与酸性气体进行气液吸收，回收吸收液，代表性的工艺流程如下：