隨著社會(huì)和醫(yī)學(xué)事業(yè)的不斷發(fā)展，制藥行業(yè)污染問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重。制藥行業(yè)的污染難以控制、治理，容易造成環(huán)境污染，已是環(huán)境改善中難以治理的一大問(wèn)題。其中，廢氣作為制藥行業(yè)污染之一，也給藥企們的環(huán)境治理帶來(lái)了相關(guān)問(wèn)題。
藥企業(yè)產(chǎn)生的廢氣種類較多，每種類型的廢氣要采取對(duì)應(yīng)的處理措施。企業(yè)為生存和發(fā)展不斷地加大環(huán)境整治力度，采取有效的廢氣處理方法會(huì)降低對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生的不利影響，降低產(chǎn)生污染的機(jī)率。本文主要介紹制藥企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)廢氣進(jìn)行處理的方法。
1引言
制藥企業(yè)在生產(chǎn)藥品的過(guò)程中zui常用的工序?yàn)楹铣煞磻?yīng)、發(fā)酵等，在這些生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢氣和廢水，如在合成反應(yīng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生含VOCs廢氣，這些廢氣如果不經(jīng)過(guò)特殊的工藝處理，會(huì)影響企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的空氣質(zhì)量，造成對(duì)周圍環(huán)境的污染，所以必須采取有針對(duì)性的處理方法。
2制藥企業(yè)廢氣處理方案實(shí)例
某制藥企業(yè)在生產(chǎn)藥物的過(guò)程中產(chǎn)生大量的具有揮發(fā)性的有機(jī)廢氣，如甲醇、甲苯、正己烷，在發(fā)酵及菌渣烘干過(guò)程中產(chǎn)生混合廢氣，在廢水處理時(shí)產(chǎn)生的含硫化氫惡臭氣味等，該企業(yè)根據(jù)自己的特點(diǎn)建設(shè)廢氣處理及組合技術(shù)，實(shí)現(xiàn)廢氣的綜合治理。
2.1選擇的廢氣治理技術(shù)
2.1.1預(yù)處理回收常用的方法冷卻回收(7℃左右)、冷凍回收(-15℃左右)、中冷回收(-30℃左右)、深冷回收(-50℃以下)，根據(jù)不同的物料性質(zhì)選擇不同的回收辦法及組合辦法，深冷回收更適合二氯甲烷等物質(zhì)的回收。
2.1.2噴淋處理
一般用填料噴淋塔，適合處理酸堿廢氣或含酸堿廢氣的預(yù)處理，單級(jí)或多級(jí)串聯(lián)使用，該方法也常用于發(fā)酵廢氣的處理。
2.1.3吸附脫附處理
吸附介質(zhì)常用的有活性炭、活性碳纖維與分子篩，其中活性炭zui為常用，可以有效的吸附VOCs，并且可以脫附再生，回收的VOCs可回用。用活性炭作吸附劑時(shí)吸附脫附的效果較好，但對(duì)回收一些低沸點(diǎn)物質(zhì)時(shí)易自燃，需要在安全設(shè)計(jì)上特別注意，的方法是采取氮?dú)饷摳椒ㄟM(jìn)行脫附。脫附的VOCs不需回收或回用時(shí)，常用RCO或RTO進(jìn)一步處理。
2.1.4生物過(guò)濾凈化技術(shù)
生物過(guò)濾凈化技術(shù)是一項(xiàng)處理廢氣臭氣的新型技術(shù)，采用這種技術(shù)需要的設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，項(xiàng)目在運(yùn)行過(guò)程中的費(fèi)用較低，操作簡(jiǎn)便，特別適用于凈化濃度較低、氣量較大的發(fā)酵廢氣以及廢水處理惡臭氣體。
生物過(guò)濾廢臭氣凈化技術(shù)依據(jù)的是“微生物降解原理”，濾料上生長(zhǎng)的除臭微生物降解具有揮發(fā)性的有機(jī)異味物，具有較好的凈化效果，并且不會(huì)產(chǎn)生二次污染，節(jié)省占地面積，可以降解大部分的揮發(fā)和半揮發(fā)的有機(jī)物及硫化氫、氨等惡臭無(wú)機(jī)物。
2.1.5光氧催化技術(shù)
采用紫外光光源與空氣中的氧發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生臭氧與活性˙HO羥基自由基，將有機(jī)物斷鍵分解直至氧化成二氧化碳與水。此方法適用于低濃度大風(fēng)量的廢氣，如發(fā)酵廢氣與廢水處理站廢氣，設(shè)備即開(kāi)即用，可以根據(jù)實(shí)際的廢氣狀況進(jìn)行單級(jí)或者多級(jí)串、并聯(lián)使用，也可與生物過(guò)濾凈化技術(shù)聯(lián)用，以適應(yīng)更高的環(huán)保處理要求。
2.1.6揮發(fā)性有機(jī)廢氣焚燒處理
廢氣焚燒處理方法能有效處理?yè)]發(fā)性有機(jī)廢氣，處理凈化效果好，物質(zhì)焚燒經(jīng)過(guò)熱氧化反應(yīng)，將廢氣中有機(jī)溶劑類的碳?xì)浠衔?/span>(烴類物質(zhì))或碳?xì)溲趸衔镅趸蓾崈粑镔|(zhì)CO2和H2O。
催化燃燒(RCO)指借助催化劑將VOCs在低點(diǎn)燃溫度下(200~300℃)進(jìn)行無(wú)焰燃燒，廢氣被氧化為CO2和H2O。該技術(shù)處理有機(jī)廢氣的效率能達(dá)到90~99%，且能量消耗少、燃燒溫度低、不易帶來(lái)二次污染、運(yùn)行周期長(zhǎng)，可回收熱量，適合處理低濃度的和成分復(fù)雜的VOCs。但使用的催化劑大多數(shù)是鉑、鈀等貴金屬，以三氧化二鋁作為載體，而貴金屬價(jià)格昂貴，易中毒，當(dāng)凈化低濃度的有機(jī)廢氣時(shí)需要加入輔助燃料助燃。
蓄熱式焚燒爐(RTO)是一種采用多床固定式蓄熱室的熱氧化凈化處理工藝，經(jīng)預(yù)熱后的有機(jī)廢氣進(jìn)入燃燒室高溫氧化分解，有效將有機(jī)廢氣氧化凈化，其燃燒后高溫尾氣由蓄熱體降溫后達(dá)標(biāo)排放，適合處理的VOCs濃度一般在數(shù)千ppm，有機(jī)物的處理效率95%以上。
直燃式焚燒爐(VAR)是一種采用氣液直接燃燒氧化處理工藝，利用有機(jī)廢氣及廢液氧化燃燒產(chǎn)熱，有效將廢氣中有機(jī)物氧化成CO2和H2O，做到潔凈排放。直燃式焚燒處理適用于制藥企業(yè)生產(chǎn)車間高濃度有機(jī)廢氣的處理，其包括含氫廢氣、含鹵素廢氣以及含硫廢氣等，有機(jī)物的處理效率98%以上。
2.2廢氣的收集
廢氣的收集應(yīng)根據(jù)不同的部位、不同的廢氣性質(zhì)及不同的處理方法分別進(jìn)行收集，生產(chǎn)過(guò)程要采取降低廢氣量的措施，收集過(guò)程中必須考慮安全，確保與廢氣處理工藝相配套。合成反應(yīng)生產(chǎn)車間涵蓋反應(yīng)罐、儲(chǔ)罐、放空口等，因生產(chǎn)廢氣的成份復(fù)雜，VOCs濃度高，易產(chǎn)生反應(yīng)、靜電等不安全因素，必須對(duì)各廢氣分別進(jìn)行預(yù)處理，確保輸送過(guò)程的安全;發(fā)酵廢氣的VOCs很低，但濕度很大，并含有發(fā)酵雜質(zhì)，重點(diǎn)防止管道堵塞;廢水處理需包括廢水罐、調(diào)節(jié)池、預(yù)處理池、生化池、污泥處理等，有的企業(yè)廢水罐與調(diào)節(jié)池VOCs較高，在安全上應(yīng)予注意。
2.3廢氣處理實(shí)例
2.3.1用RTO協(xié)同處理VOC與惡臭廢氣
藥物合成車間廢氣的VOCs常為數(shù)千ppm，而廢水處理站的廢氣VOCs僅為數(shù)十ppm，廢水處理站常含有惡臭物質(zhì)。根據(jù)這兩類廢氣的特點(diǎn)與企業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn)，結(jié)合各類廢氣處理工藝，通過(guò)統(tǒng)一規(guī)劃與設(shè)計(jì)，采取RTO協(xié)同處理合成車間廢氣與廢水處理站廢氣的辦法，該辦法具有以下優(yōu)點(diǎn)：同時(shí)處理較高濃度與低濃度廢氣，能耗低，能達(dá)到較高的廢氣處理深度，達(dá)到當(dāng)?shù)貒?yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)。需要注意的是進(jìn)RTO處理系統(tǒng)的VOC濃度不能過(guò)高，一般控制在爆炸下限的25%以下，否則需進(jìn)行稀釋處理。含塵及酸性廢氣需要預(yù)處理，除去去除絕大部分無(wú)機(jī)酸，減少堵塞與腐蝕，為保證安全，RTO禁止混入氫氣、甲烷氣、乙烯等危險(xiǎn)性較大的廢氣。
2.3.2用噴淋吸收法與生物法組合法處理發(fā)酵廢氣
發(fā)酵尾氣中zui主要的是未被利用的空氣，還有生產(chǎn)菌在初級(jí)代謝和次級(jí)代謝中的各種中間物和產(chǎn)物，以及發(fā)酵過(guò)程中的酸堿廢氣。在發(fā)酵類抗生素生產(chǎn)過(guò)程中的廢氣主要為CO2、水蒸氣、有機(jī)揮發(fā)物VOCs及惡臭氣體，發(fā)酵廢氣具有風(fēng)量大、高溫高濕、含塵等多種特點(diǎn)，根據(jù)發(fā)酵廢氣的特點(diǎn)，采取噴淋塔吸收法除去，降低過(guò)高的廢氣溫度，噴淋吸收后的廢氣再經(jīng)生物過(guò)濾凈化，能達(dá)到較好的處理效果。
2.3.3用生物過(guò)濾凈化法處理廢水處理站廢氣
制藥廢水處理時(shí)，厭氧池和污泥脫水房中會(huì)發(fā)出惡臭味道，產(chǎn)生惡臭氣體，惡臭氣體的主要物質(zhì)為硫化氫，廢水好氧生物處理也含有少量VOCs及惡臭氣體，需要進(jìn)行收集處理，采用填料塔生物反應(yīng)器來(lái)進(jìn)行處理。
生物脫臭工藝的工作流程為：廢氣通過(guò)氣體流量計(jì)進(jìn)入到生物填料塔中，填料塔對(duì)填料進(jìn)行過(guò)濾并從出口排出，儲(chǔ)水罐中的液體流到緩沖箱中，在填料層的上方設(shè)有噴水裝置，濾器中的噴水裝置向填料層噴灑含營(yíng)養(yǎng)鹽的自來(lái)水，在噴灑自來(lái)水的過(guò)程中微生物獲得了養(yǎng)料，并且為微生物提供了液相環(huán)境，噴灑的水從填料塔流出。填料塔具有較強(qiáng)的抗負(fù)荷性，較低的阻抗，幾乎不會(huì)產(chǎn)生物質(zhì)的堵塞，并且不需要進(jìn)行反沖洗，運(yùn)行較穩(wěn)定，硫化氫等惡臭物質(zhì)可以全部去除。
3小結(jié)
制藥企業(yè)在藥物生產(chǎn)過(guò)程中，合成反應(yīng)、發(fā)酵、污水處理等工序是*的，會(huì)產(chǎn)生大量的有機(jī)廢氣與惡臭廢氣，必須采取行之有效的廢氣處理措施。本文簡(jiǎn)單介紹了制藥企業(yè)廢氣處理zui常采用的幾種方法，實(shí)踐證明科學(xué)地選擇適合企業(yè)特點(diǎn)的廢氣處理辦法能夠消除有害氣體污染，保護(hù)環(huán)境。
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