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我国是一个抗生素生产大国,每年产生大量的抗生素菌渣,抗生素菌渣的直接排放会污染环境,对生态系统以及人类的健康造成威胁。因此,寻找无害化、资源化的菌渣处理方式成为国家的重点研究问题。传统的菌渣处理方式如焚烧、填埋、作为饲料添加剂等存在污染大气土壤环境、浪费资源、对人类健康造成威胁等问题。本文提出一种新的处理方法——热解处理法,把有机废物在无氧或贫氧条件下加热到500~1000℃,用热能使化合物的化学键断裂,由大分子的有机物转化为小分子的可燃气体、液体燃料和焦炭。热解技术具有二次污染小,无害化彻底,资源化程度高的特点,是目前广为重视的固废处理技术之一。第一,本文综述了抗生素的污染现状、菌渣目前的处理现状、裂解原理的应用现状,在此基础上提出了一种新的菌渣处理方式——热解处理法。第二,综述了抗生素菌渣热解理论基础,主要包括链霉素、庆大霉素的化学组成、发酵过程、培养基组成以及抗生素菌渣热解反应机理,如反应的基本过程、反应过程中的热量传递能量传递、热解过程的影响因素。第三,本论文用实验手段研究了抗生素菌渣热解处理的特性。以制药厂链霉素、庆大霉素发酵菌渣为原料,利用元素分析仪、电热鼓风干燥箱、箱式电阻炉、氧弹热量计等仪器对菌渣的理化特性进行分析。结果表明:两种菌渣中水分含量较少,挥发分含量较高,其中链霉素菌渣中灰分和挥发分含量均高于庆大霉素,而固定碳的含量低于庆大霉素菌渣;菌渣中C、O元素质量分数都较高,H、N、S元素质量分数较低。通过实验室规模的抗生素菌渣热解装置对两种菌渣进行绝氧热解实验。结果表明:随热解温度升高,热解气体产量增加,可凝结相和焦炭产量降低;利用气相色谱仪对不同温度下热解气体进行分析表明:随温度的升高,C2H6、O2、CO2等产量降低,CH4、C2H4、CO产量增多,气体平均分子量下降,密度降低,单位体积的热值增大;随着提高热解温度,焦油蒸汽中没有来得及分解的大分子物质继续分解,得到小分子气体,从而焦油含量降低。链霉素和庆大霉素的菌渣及其热解焦炭的热值分别为16.144、11.460、24.589、14.382MJ/kg。第四,从动力学的角度对菌渣的快速热解进行研究,建立了菌渣热解动力学模型,得到菌渣热解反应的活化能E和频率因子k0。