论文部分内容阅读
摘要：本文为探讨中药企业中藥渣规模化综合利用的途径，通过文献回顾的方式研究哪些途径可以实现药渣的再利用，以求减少污染源，实现节能降耗等具有十分重要的意义。
关键词：中药渣、规模化、生物质颗粒燃料、有机肥
前言：中药药渣主要来源于中成药生产，大部分产生于中药提取、酒沉等生产环节，中药药渣一般为湿物料，极易腐坏，产生污水、霉烂霉斑等。为不影响产生环境，一般生产单位都及时运出厂区，采取堆放、填埋、焚烧等方式处理。这样的处理方式太过粗放，给生态环境再来二次污染，严重影响了中药事业的规模化生产。因此，必须探讨行之有效的中药药渣规模化综合利用途径。
对于药渣的污染及如何综合利用和处理，已有有识之士探讨和研究过，目前也有利用中药渣进行堆肥、食用菌栽培、饲料生产等的尝试。堆肥工艺大多数是自然简单式堆肥，由于发酵周期长，无害化程度不高，卫生条件较差，现已很少使用；利用中药渣进行食用菌栽培，由于药渣成分复杂，可能会抑制菌丝生长，药渣分离是其瓶颈问题；把药渣加工成饲料添加剂时，对其药用功能以及对动物生长发育的影响还有待进一步深入细致的研究。以上利用方式由于技术不成熟和局限性，均不能实现规模化推广应用，据不完全统计，每年通过以上方法处置的中药渣仅为年产生量的1%左右，仍有数量巨大的中药渣无法实现有效处置[1]。
中药渣的排放和处置成为中药制药企业的棘手问题。因此，如何合理地处置和利用中药渣是实现中药现代化生产进程中一个不可回避的重要问题。药渣的能源化、资源化与无害化利用是实现中药制药行业的清洁生产和可持续发展的必选途径。因此，探讨一个可规模化的中药渣再利用处理模式，是解决中药生产中药渣污染环境的最好办法[2]。在这里主要是根据中药渣富含木质粗纤维这一特点进行加工利用：中药渣富含木质粗纤维，是生物质燃料最好的原料[3]。
中药渣多含木质纤维，虽然是作为生物燃料的好原料，但中药渣多是经提取后排放的湿药渣，含水率大多大于80%，如不及时处理，大多都会腐烂发霉发臭。如何及时处理、干燥一直是中药渣处理和利用的瓶颈，为解决这一问题，经多方了解和实际考察，认为可操作性还是很强的：现在很多生产生物质颗粒燃料的企业发展相当快，成套生产设备已比较成熟[4]，参照该工艺可设计出一套适合中药渣处理的可行方案来。其工艺流程如图示：
首先，提取后的中药渣需及时将纤维性的药渣经过压榨机将水份挤压干至含水量为50%以下，因此需在提取罐底部加一台出渣挤压机或出渣后即时输送至药渣挤压机将药渣挤去大部份水分；在这里选择挤压机可选择出渣挤压一体机或独立的药渣挤压机，挤压机又分螺旋式挤压和辊式挤压两种比较适用，螺旋式对相对小颗粒和叶类药渣较适用，辊式则对药渣粗细度无太多要求，比较通用，但挤干度不如螺旋式，各厂须根据自己情况选择。药渣经挤去大部水分后，再输送到无筛底湿式粉碎机将药渣粉碎成三毫米以下的粗粉末，这样的粗粉末就易于干燥了[5]。第二步是对药渣粗粉末进行干燥，在这里介绍一种利用锅炉的烟道气余热对药渣粗粉末进行干燥的方法：锅炉烟道气经省煤器后温度一般在80~130℃左右，如长期高于此温度范围可考虑加大省煤器（这里不再讨论），烟道气含大量灰尘，需经一级旋风除尘器除去大部分灰尘后才可将烟道气引入药渣干燥器，药渣干燥器一般可选用旋转隧道式或气流管道式，采用顺流方式较好，烟道气进入药渣干燥器与药渣充分接触而对药渣进行干燥，再经二级旋风分离器将药渣和烟道气分离后，烟道气再进入布袋除尘器除尘后由引风机引出。药渣干燥后其含水量达到5%~30%即可输送至生物质颗粒机挤压成生物质颗粒燃料作为生物质环保锅炉和其它锅炉的燃料。这种干燥方法虽然有小部分烟灰混于药渣中，但不影响其制作成颗粒燃料，自用不成问题，较节约能源。如担心烟道灰引燃药渣，可将布袋除尘器安装在药渣干燥器前，但烟道气温度会降低，影响干燥效果。一般情况下正常操作应不会引燃药渣的，只有在锅炉清灰时灰份过多才有可能，因此如不将布袋除尘器安装在药渣干燥器前需加一旁通管，在锅炉清灰操作时将烟灰气直接通到布袋除尘器而不进入药渣干燥器。在没有经验的情况下，建议还是采用布袋除尘器前置于药渣干燥器前较为稳妥。另外，采用换热器方式用烟道气加热空气，再用热空气加热药渣进行干燥更为稳妥，但对烟道阻力较大，需增加引风机功率。总之利用烟道气余温来干燥药渣是较节能的方法，也是可规模化生产的一个途径。如有条件也可用晒干风干等方式，也可用部分干燥的药渣经特殊装置焚烧产生的热量来干燥药渣粗粉末，总之能用一切节能的方式来干燥是最好的方法。生物质颗粒燃料具有体积小，耐烧及易于运输和贮存等优点。中药渣作为锅炉燃料，由于其含硫低（几乎不含硫），灰份少，所以非常环保，所产生的灰份是有机钾农家肥的主要成份[6]。
中药渣除大部分可作燃料外，还有部分含糖、非纤维的、酒沉渣易腐烂的药渣及药渣污水沉淀后的沉渣还需处理，这部分药渣目前最简单实用的方法是作为有机肥的原料来处理，制成有机肥料[7]。如作为其它用途如制成饲料等，由于中药渣成份复杂以及生产工艺技术还有待探讨。因此选择采取简单易行的方法是最实用的。以前多采用一般的堆肥工艺，整个工艺至少要20天以上，而且在堆肥过程中会产生恶臭、粉尘、污水等污染物污染环境。现在已有较为现代化生产线的生物有机肥企业，对禽畜粪便及药渣酒渣等废物进行加工处理，采用高温发酵技术，整个发酵工艺在密闭的反应罐中进行。备料、粉碎等工艺操作中带负压排气的密闭车间进行，系统外加除臭除尘设备[8]。高温分解通过外部加热使温度稳定在85℃，整个腐熟过程在8~48小时内即可完成[9-12]，高温腐熟杀死了大部分病原菌和虫害。再经过添加有益菌、混合干燥整粒包装等流程制成生物有机肥。目前，中药企业已有广东一力药业、贵州神奇制药等多家中药企业采用[13]。较小的药企可根据自己的情况建一个规模较小的生物有机肥厂或将药渣污泥拉到较近的生物有机肥厂进行处理[14-15]。
综上所述，中药药渣采用制成生物质颗粒燃料和制成生物有机肥这两种方法是目前最简单最实用，可规模化生产的有效办法，各厂家可根据自身的实际情况来选择。如果两种方法综合利用，可彻底解决中药药渣处理的难题，也为节能增效提供一种切实可行的途径。因此，本文的发表望再次能引起同行、全社会的高度重视，并进一步探讨这一问题和切实加以实施，使中药事业得到可持续的发展。
参考文献：
[1] 何晓峰, 雷廷宙, 李在峰, 等. 生物质颗粒燃料冷成型技术试验研究[J]. 太阳能学报, 2006, 27(9): 937-941.
[2] 于洪生. 燃用生物质颗粒燃料锅炉的燃烧及排放特性探究[J]. 科技致富向导, 2012 (5).
[3]赵立欣, 孟海波, 姚宗路, 等. 中国生物质固体成型燃料技术和产业[J]. 中国工程科学, 2011, 13(2): 78-82.
[4]方云. 浅析中药药渣处理和综合利用[J]. 中国现代医生, 2007 (7).
[5] 邹艳敏, 吴静波, 仰榴青, 等. 中药渣的综合利用研究进展[J]. 江苏中医药, 2009, 40(12): 113-115.
[6] 潘华峰, 邓乔丹, 冯毅翀, 等. 中药渣综合利用的可行性分析[J]. 时珍国医国药, 2011, 22(8): 2026-2027.
[7] 徐刚, 王虹, 高文瑞, 等. 我国对中药渣资源化利用的研究[J]. 金陵科技学院学报, 2009, 25(4): 74-76.
[8] 黄璐琦, 彭华胜, 肖培根. 中药资源发展的趋势探讨[J]. 中国中药杂志, 2011, 36(1): 1-4.
[9] 麦秀玲. 中药渣的后处理及综合利用[J]. 中国中医药咨讯, 2010 (030): 294-295.
[10] 刘文伟, 刘玉璇, 赵宇, 等. 中药渣综合利用研究进展[J]. 药学研究, 2013, 32(1): 49-50.
[11] 曹德宾. 中药渣资源利用系列之四中药渣栽培草菇技术[J]. 农业工程技术: 温室园艺, 2009 (8): 49-49.
[12] 孟小燕, 于宏兵, 王攀, 等. 中药行业药渣资源化的低碳经济模式[J]. 环境保护, 2010 (8): 63-65.
[13] 石连成, 叶琛, 李霄. 中药生产企业药渣处理方法和综合利用[J]. 中国医药指南, 2012, 10(14): 385-386.
[14] 陈师西, 陈吉炎, 于萍, 等. 中药资源可持续发展的技术性对策[J]. 时珍国医国药, 2009, 20(8): 2026-2026.
[15] 周达彪, 唐懋华. 中药渣农业循环利用模式产业化探讨[J]. 上海蔬菜, 2008 (6): 112-114.
关键词：中药渣、规模化、生物质颗粒燃料、有机肥
前言：中药药渣主要来源于中成药生产，大部分产生于中药提取、酒沉等生产环节，中药药渣一般为湿物料，极易腐坏，产生污水、霉烂霉斑等。为不影响产生环境，一般生产单位都及时运出厂区，采取堆放、填埋、焚烧等方式处理。这样的处理方式太过粗放，给生态环境再来二次污染，严重影响了中药事业的规模化生产。因此，必须探讨行之有效的中药药渣规模化综合利用途径。
对于药渣的污染及如何综合利用和处理，已有有识之士探讨和研究过，目前也有利用中药渣进行堆肥、食用菌栽培、饲料生产等的尝试。堆肥工艺大多数是自然简单式堆肥，由于发酵周期长，无害化程度不高，卫生条件较差，现已很少使用；利用中药渣进行食用菌栽培，由于药渣成分复杂，可能会抑制菌丝生长，药渣分离是其瓶颈问题；把药渣加工成饲料添加剂时，对其药用功能以及对动物生长发育的影响还有待进一步深入细致的研究。以上利用方式由于技术不成熟和局限性，均不能实现规模化推广应用，据不完全统计，每年通过以上方法处置的中药渣仅为年产生量的1%左右，仍有数量巨大的中药渣无法实现有效处置[1]。
中药渣的排放和处置成为中药制药企业的棘手问题。因此，如何合理地处置和利用中药渣是实现中药现代化生产进程中一个不可回避的重要问题。药渣的能源化、资源化与无害化利用是实现中药制药行业的清洁生产和可持续发展的必选途径。因此，探讨一个可规模化的中药渣再利用处理模式，是解决中药生产中药渣污染环境的最好办法[2]。在这里主要是根据中药渣富含木质粗纤维这一特点进行加工利用：中药渣富含木质粗纤维，是生物质燃料最好的原料[3]。
中药渣多含木质纤维，虽然是作为生物燃料的好原料，但中药渣多是经提取后排放的湿药渣，含水率大多大于80%，如不及时处理，大多都会腐烂发霉发臭。如何及时处理、干燥一直是中药渣处理和利用的瓶颈，为解决这一问题，经多方了解和实际考察，认为可操作性还是很强的：现在很多生产生物质颗粒燃料的企业发展相当快，成套生产设备已比较成熟[4]，参照该工艺可设计出一套适合中药渣处理的可行方案来。其工艺流程如图示：
首先，提取后的中药渣需及时将纤维性的药渣经过压榨机将水份挤压干至含水量为50%以下，因此需在提取罐底部加一台出渣挤压机或出渣后即时输送至药渣挤压机将药渣挤去大部份水分；在这里选择挤压机可选择出渣挤压一体机或独立的药渣挤压机，挤压机又分螺旋式挤压和辊式挤压两种比较适用，螺旋式对相对小颗粒和叶类药渣较适用，辊式则对药渣粗细度无太多要求，比较通用，但挤干度不如螺旋式，各厂须根据自己情况选择。药渣经挤去大部水分后，再输送到无筛底湿式粉碎机将药渣粉碎成三毫米以下的粗粉末，这样的粗粉末就易于干燥了[5]。第二步是对药渣粗粉末进行干燥，在这里介绍一种利用锅炉的烟道气余热对药渣粗粉末进行干燥的方法：锅炉烟道气经省煤器后温度一般在80~130℃左右，如长期高于此温度范围可考虑加大省煤器（这里不再讨论），烟道气含大量灰尘，需经一级旋风除尘器除去大部分灰尘后才可将烟道气引入药渣干燥器，药渣干燥器一般可选用旋转隧道式或气流管道式，采用顺流方式较好，烟道气进入药渣干燥器与药渣充分接触而对药渣进行干燥，再经二级旋风分离器将药渣和烟道气分离后，烟道气再进入布袋除尘器除尘后由引风机引出。药渣干燥后其含水量达到5%~30%即可输送至生物质颗粒机挤压成生物质颗粒燃料作为生物质环保锅炉和其它锅炉的燃料。这种干燥方法虽然有小部分烟灰混于药渣中，但不影响其制作成颗粒燃料，自用不成问题，较节约能源。如担心烟道灰引燃药渣，可将布袋除尘器安装在药渣干燥器前，但烟道气温度会降低，影响干燥效果。一般情况下正常操作应不会引燃药渣的，只有在锅炉清灰时灰份过多才有可能，因此如不将布袋除尘器安装在药渣干燥器前需加一旁通管，在锅炉清灰操作时将烟灰气直接通到布袋除尘器而不进入药渣干燥器。在没有经验的情况下，建议还是采用布袋除尘器前置于药渣干燥器前较为稳妥。另外，采用换热器方式用烟道气加热空气，再用热空气加热药渣进行干燥更为稳妥，但对烟道阻力较大，需增加引风机功率。总之利用烟道气余温来干燥药渣是较节能的方法，也是可规模化生产的一个途径。如有条件也可用晒干风干等方式，也可用部分干燥的药渣经特殊装置焚烧产生的热量来干燥药渣粗粉末，总之能用一切节能的方式来干燥是最好的方法。生物质颗粒燃料具有体积小，耐烧及易于运输和贮存等优点。中药渣作为锅炉燃料，由于其含硫低（几乎不含硫），灰份少，所以非常环保，所产生的灰份是有机钾农家肥的主要成份[6]。
中药渣除大部分可作燃料外，还有部分含糖、非纤维的、酒沉渣易腐烂的药渣及药渣污水沉淀后的沉渣还需处理，这部分药渣目前最简单实用的方法是作为有机肥的原料来处理，制成有机肥料[7]。如作为其它用途如制成饲料等，由于中药渣成份复杂以及生产工艺技术还有待探讨。因此选择采取简单易行的方法是最实用的。以前多采用一般的堆肥工艺，整个工艺至少要20天以上，而且在堆肥过程中会产生恶臭、粉尘、污水等污染物污染环境。现在已有较为现代化生产线的生物有机肥企业，对禽畜粪便及药渣酒渣等废物进行加工处理，采用高温发酵技术，整个发酵工艺在密闭的反应罐中进行。备料、粉碎等工艺操作中带负压排气的密闭车间进行，系统外加除臭除尘设备[8]。高温分解通过外部加热使温度稳定在85℃，整个腐熟过程在8~48小时内即可完成[9-12]，高温腐熟杀死了大部分病原菌和虫害。再经过添加有益菌、混合干燥整粒包装等流程制成生物有机肥。目前，中药企业已有广东一力药业、贵州神奇制药等多家中药企业采用[13]。较小的药企可根据自己的情况建一个规模较小的生物有机肥厂或将药渣污泥拉到较近的生物有机肥厂进行处理[14-15]。
综上所述，中药药渣采用制成生物质颗粒燃料和制成生物有机肥这两种方法是目前最简单最实用，可规模化生产的有效办法，各厂家可根据自身的实际情况来选择。如果两种方法综合利用，可彻底解决中药药渣处理的难题，也为节能增效提供一种切实可行的途径。因此，本文的发表望再次能引起同行、全社会的高度重视，并进一步探讨这一问题和切实加以实施，使中药事业得到可持续的发展。
参考文献：
[1] 何晓峰, 雷廷宙, 李在峰, 等. 生物质颗粒燃料冷成型技术试验研究[J]. 太阳能学报, 2006, 27(9): 937-941.
[2] 于洪生. 燃用生物质颗粒燃料锅炉的燃烧及排放特性探究[J]. 科技致富向导, 2012 (5).
[3]赵立欣, 孟海波, 姚宗路, 等. 中国生物质固体成型燃料技术和产业[J]. 中国工程科学, 2011, 13(2): 78-82.
[4]方云. 浅析中药药渣处理和综合利用[J]. 中国现代医生, 2007 (7).
[5] 邹艳敏, 吴静波, 仰榴青, 等. 中药渣的综合利用研究进展[J]. 江苏中医药, 2009, 40(12): 113-115.
[6] 潘华峰, 邓乔丹, 冯毅翀, 等. 中药渣综合利用的可行性分析[J]. 时珍国医国药, 2011, 22(8): 2026-2027.
[7] 徐刚, 王虹, 高文瑞, 等. 我国对中药渣资源化利用的研究[J]. 金陵科技学院学报, 2009, 25(4): 74-76.
[8] 黄璐琦, 彭华胜, 肖培根. 中药资源发展的趋势探讨[J]. 中国中药杂志, 2011, 36(1): 1-4.
[9] 麦秀玲. 中药渣的后处理及综合利用[J]. 中国中医药咨讯, 2010 (030): 294-295.
[10] 刘文伟, 刘玉璇, 赵宇, 等. 中药渣综合利用研究进展[J]. 药学研究, 2013, 32(1): 49-50.
[11] 曹德宾. 中药渣资源利用系列之四中药渣栽培草菇技术[J]. 农业工程技术: 温室园艺, 2009 (8): 49-49.
[12] 孟小燕, 于宏兵, 王攀, 等. 中药行业药渣资源化的低碳经济模式[J]. 环境保护, 2010 (8): 63-65.
[13] 石连成, 叶琛, 李霄. 中药生产企业药渣处理方法和综合利用[J]. 中国医药指南, 2012, 10(14): 385-386.
[14] 陈师西, 陈吉炎, 于萍, 等. 中药资源可持续发展的技术性对策[J]. 时珍国医国药, 2009, 20(8): 2026-2026.
[15] 周达彪, 唐懋华. 中药渣农业循环利用模式产业化探讨[J]. 上海蔬菜, 2008 (6): 112-114.