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化學(xué)合成類(lèi)制藥項(xiàng)目廢氣產(chǎn)生環(huán)節(jié)多,特征污染物多,排放量較大,環(huán)境影響較大。制藥企業(yè)產(chǎn)生的廢氣種類(lèi)較多,每種類(lèi)型的廢氣要采取對(duì)應(yīng)的處理措施。為了生存和發(fā)展,企業(yè)不斷加大環(huán)境整治力度,采取有效的廢氣處理方法,降低對(duì)周?chē)h(huán)境產(chǎn)生的不利影響,降低產(chǎn)生污染的概率。今天主要介紹制藥企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)廢氣進(jìn)行處理的方法。

1化學(xué)合成類(lèi)制藥項(xiàng)目有機(jī)廢氣產(chǎn)生特點(diǎn)

1.1產(chǎn)生位置

化學(xué)廢氣產(chǎn)生位置主要包括離心干燥廢氣、精制廢氣、上料廢氣等。

1.2污染因子

化學(xué)制藥項(xiàng)目廢氣可以分為有機(jī)溶劑和反應(yīng)污染物。前者是在化學(xué)反應(yīng)中的溶液分解、分離提純等使用的有機(jī)溶劑，如二氯甲烷、丙酮等，部分有機(jī)溶劑已經(jīng)被列為“三致物質(zhì)”。這些溶劑有一共同特點(diǎn)，即容易揮發(fā)，它們是有機(jī)廢氣的重要組成部分。后者屬于無(wú)機(jī)組分，主要包括產(chǎn)品原材料、中間產(chǎn)品以及*終產(chǎn)品，此外還包括二氧化硫等同類(lèi)無(wú)機(jī)氣體。在排放過(guò)程中，大部分會(huì)與有機(jī)廢氣結(jié)合后排放，簡(jiǎn)而言之，這種廢氣排放不能分開(kāi)處理，在處理化學(xué)合成類(lèi)廢氣排放時(shí)，需要注意對(duì)此類(lèi)無(wú)機(jī)氣體進(jìn)行前處理。

2廢氣治理中存在的問(wèn)題

制藥行業(yè)是集各種化學(xué)成分和化學(xué)加工于一體的化工行業(yè)，在生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生大量溶劑消耗，其消耗的主要溶劑是低沸點(diǎn)、高揮發(fā)的有機(jī)物質(zhì)。所以，生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量廢氣和溶劑廢物，這些廢氣排放量會(huì)受到各種外界因素的影響，如生產(chǎn)工藝、工程作業(yè)水平等。生產(chǎn)中的溶劑廢氣具有排放量大、排放點(diǎn)多的重要特點(diǎn)，而且受排放間歇反應(yīng)影響，生產(chǎn)溶劑排放具有間歇性，并且排放的廢氣種類(lèi)相對(duì)復(fù)雜，各種污染物的種類(lèi)變化較大，極易出現(xiàn)擴(kuò)散現(xiàn)象，

會(huì)給周?chē)h(huán)境帶來(lái)較大負(fù)面影響。除此之外，在醫(yī)藥企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，存在較多易燃易爆物品，若不嚴(yán)格管理，容易發(fā)生滴漏事故，造成不必要的損失。

2.1清潔生產(chǎn)總體水平較低

中國(guó)醫(yī)藥行業(yè)普遍存在規(guī)模小、準(zhǔn)入門(mén)檻低的特點(diǎn)，所以資金技術(shù)應(yīng)用有限，缺少相應(yīng)專(zhuān)業(yè)人才，在生產(chǎn)作業(yè)過(guò)程中，技術(shù)水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及國(guó)外應(yīng)用的先進(jìn)技術(shù)。清潔生產(chǎn)在生產(chǎn)過(guò)程中占有重要地位，因?yàn)槿鄙傧鄳?yīng)專(zhuān)業(yè)性管理人才和先進(jìn)技術(shù)設(shè)備，清潔生產(chǎn)總體水平始終得不到有效提升，這給周?chē)h(huán)境帶來(lái)不利影響，造成嚴(yán)重環(huán)境污染。

2.2缺少經(jīng)濟(jì)、有效的非水溶性溶劑廢氣治理技術(shù)在目前的水溶性廢氣處理方式中，相對(duì)成熟的處理技術(shù)有冷凝技術(shù)、碳纖維吸附技術(shù)等。在實(shí)踐應(yīng)用中，雖然這些技術(shù)能夠*大限度地處理廢氣，但是缺點(diǎn)十分顯著，主要是因?yàn)榉撬苄詮U氣處理缺乏先進(jìn)的技術(shù)。正因如此，企業(yè)一般僅采取相對(duì)簡(jiǎn)單的廢氣處理措施來(lái)滿(mǎn)足廢氣達(dá)標(biāo)排放要求，這種簡(jiǎn)單的設(shè)施設(shè)備運(yùn)行效果一般，不能保證長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，一旦出現(xiàn)監(jiān)管松懈狀態(tài)，則極易產(chǎn)生環(huán)境污染。

2.3缺少專(zhuān)門(mén)的、有針對(duì)性的溶劑廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)溶劑廢氣與其他廢氣相比具有一定復(fù)雜性，且品種繁多，在現(xiàn)行相關(guān)指標(biāo)中，有機(jī)污染物排放的指標(biāo)制定并不健全，這也使得制藥企業(yè)在治理廢氣污染過(guò)程中不能實(shí)現(xiàn)優(yōu)化治理，給其工作帶來(lái)諸多不必要的麻煩。例如，部分廢氣的排放標(biāo)準(zhǔn)能夠滿(mǎn)足相關(guān)指標(biāo)，但其中的各種有機(jī)污染物質(zhì)濃度較高，并且長(zhǎng)期保持較高的排放量，會(huì)對(duì)周?chē)a(chǎn)生嚴(yán)重環(huán)境污染。

2.4環(huán)保監(jiān)管難

眾所周知，醫(yī)藥化工類(lèi)產(chǎn)品具有品種繁多、更新速度快的特點(diǎn)。在生產(chǎn)過(guò)程中，企業(yè)一般采用小批量生產(chǎn)的方式，以達(dá)到逃避生產(chǎn)責(zé)任的*終目的，甚至部分企業(yè)為逃避責(zé)任而上報(bào)虛假信息，導(dǎo)致相關(guān)環(huán)保部門(mén)不能及時(shí)掌握污染排放的實(shí)時(shí)信息。而且廢氣污染對(duì)環(huán)境造成的破壞性大，且傳播速度快，很難對(duì)其進(jìn)行有效測(cè)評(píng)。上述問(wèn)題產(chǎn)生的主要原因是環(huán)保監(jiān)管部門(mén)的相關(guān)管理體系不完善，所以環(huán)保監(jiān)管執(zhí)行難度較高。

3有機(jī)廢氣處理工藝

3.1冷凝工藝

冷凝工藝是廢氣處理中相對(duì)成熟的工藝，也是*簡(jiǎn)單的回收工藝技術(shù)，有關(guān)污染技術(shù)政策要求，有機(jī)溶劑廢氣優(yōu)先采用冷凝、吸附一冷凝、離子液吸收等工藝進(jìn)行回收，不能回收的應(yīng)采用燃燒法等進(jìn)行處理。

在冷凝工藝設(shè)計(jì)中，通常使用的方式是一級(jí)水冷+一級(jí)深冷，過(guò)程中溫度以低于20cc為準(zhǔn)、深冷溫度保持在一l0～一5℃，另外還要確保冷凝時(shí)間，在滿(mǎn)足各種技術(shù)設(shè)計(jì)的條件下，*大限度提高冷凝回收率。該種方式一般自己無(wú)法完成廢氣達(dá)標(biāo)排放，需要與其他相關(guān)處理工藝結(jié)合使用。

3.2溶液洗滌工藝

對(duì)溶液的洗滌通常使用堿洗方式，因?yàn)閴A洗在中和酸性氣體方面一直表現(xiàn)良好，而化學(xué)藥物中含有酸性氣體較多，如HC1、SO：等。另外，部分溶劑具有較強(qiáng)的水溶性，利用洗滌工藝能夠有效減少其中存放在的有機(jī)物質(zhì)。部分有機(jī)物質(zhì)與水相溶困難，但在其他溶劑的作用下極易產(chǎn)生融合，理論上可通過(guò)溶劑來(lái)吸收溶劑，但實(shí)踐中并無(wú)成功應(yīng)用案例，因?yàn)槿軇┍旧砭哂袚]發(fā)性，在應(yīng)用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)揮發(fā)現(xiàn)象，加大廢氣中的殘留污染。因此，在使用洗滌工藝時(shí)，高效噴淋吸收塔的設(shè)置具有一定必要性，在風(fēng)量較大、氣體濃度低的情況下，使用噴淋塔來(lái)吸收和去除的效率不高。

3.3等離子工藝

等離子工藝的應(yīng)用，是指高壓電釋放產(chǎn)生的等離子體，即電漿，在被部分原子和原子體剝奪后所產(chǎn)生的離子化氣體狀物質(zhì),其也被稱(chēng)為物質(zhì)的第四形態(tài)。等離子在去污的過(guò)程中采用的是自由基和高能電子等各種活性粒子,通過(guò)活性粒子與污染后水質(zhì)融合產(chǎn)生的短期反應(yīng),有效分解有機(jī)分子,將其分解為二氧化碳和水,以達(dá)到*終減少環(huán)境污染的重要目的2。某專(zhuān)家以山東某制藥企業(yè)為例,提出利用等離子建立污水廢氣處理站,并證實(shí)其具有較高的除臭效能,大于99%可見(jiàn),等離子工藝在除臭中具有良好的使用效果,但也存在一定局限性。一方面,等離子工藝在對(duì)待環(huán)狀物質(zhì)分解時(shí)效率較低,對(duì)長(zhǎng)鏈等相關(guān)有機(jī)物質(zhì)的分解僅能做到斷鏈效果。另一方面,分解鹵代烴過(guò)程中容易產(chǎn)生腐蝕性氣體,不利于周?chē)h(huán)境的優(yōu)化。除此之外,在使用等離子的過(guò)程中,人們還需要加強(qiáng)對(duì)意外事故的風(fēng)險(xiǎn)防范,避免操作管理不當(dāng)而產(chǎn)生各種溶劑泄露問(wèn)題。

3.4多段式臭氧光催化技術(shù) 

光催化技術(shù)是高級(jí)氧化技術(shù)的一種,其主要應(yīng)用原理是在高溫作用下,對(duì)各種有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)換,將其變?yōu)槟軌蚪到獠⑶揖哂休^高水溶性的物質(zhì)。因此,利用該工藝技術(shù)能夠順利破壞有機(jī)氣體,通過(guò)分子分解方式將無(wú)機(jī)物質(zhì)分為各種小分子物質(zhì),從而解決揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)問(wèn)題,該方式一般適用于解決除臭問(wèn)題,還可以應(yīng)用在生物降解工藝中,提升工作效率。圖2是多段式臭氧光催化技術(shù)原理簡(jiǎn)圖,其中第*階段是紫外光解階段,紫外光與空氣相互作用,降解有機(jī)物質(zhì)。第二階段是對(duì)臭氧層氧化階段,能夠起到增強(qiáng)凈化效果的重要作用。第三段能夠?qū)⑶岸沃袣埩舻母鞣N成分進(jìn)一步分解整理,被稱(chēng)為臭氧催化氧化階段,能夠從根本上提高污染去除效率,對(duì)臭氧的殘留清除具有重要作用

圖2多段式臭氧光催化技術(shù)原理 

3.5蓄熱式熱力焚化爐(RTO)技術(shù)

在廢氣治理工藝選擇過(guò)程中,廢氣整體風(fēng)量小,濃度適中,因此大部分屬于有機(jī)氣體,必然含有酸性成分。所以,可以將RTO技術(shù)應(yīng)用到治理廢氣中,主要工藝流程如下:一是洗滌;二是RTO;三是洗滌。在此過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生二噁英,但實(shí)際上該物質(zhì)在851℃的環(huán)境中能夠被有效分解。正因如此,在對(duì)爐膛設(shè)計(jì)過(guò)程中,設(shè)計(jì)師要注意設(shè)計(jì)溫度需超過(guò)851℃,并且能夠保證溫度控制時(shí)間在2s左右。因此,RTO技術(shù)在使用過(guò)程中的主要原理為,利用熱氧化爐,在熱力儲(chǔ)存能力提升的前提下,對(duì)各種有機(jī)廢氣進(jìn)行專(zhuān)業(yè)性處理,讓有機(jī)廢氣在高溫的作用下自動(dòng)分解,并且合理控制廢氣分解率在9%,確保其能夠與國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)相符合。在使用該技術(shù)時(shí),人們需要選擇兩個(gè)固定的熱交換媒介,可以選擇本身具有較高儲(chǔ)熱優(yōu)勢(shì)的陶瓷原材料進(jìn)行合理制作,在有機(jī)廢氣經(jīng)過(guò)相應(yīng)陶瓷媒介后,會(huì)出現(xiàn)高溫加熱現(xiàn)象,此時(shí)的熱交換情況會(huì)令另一個(gè)媒介產(chǎn)生同樣的加熱現(xiàn)象,并且交換率高達(dá)96%。在使用該方式進(jìn)行有機(jī)廢氣處理時(shí),設(shè)備具有較高的自我維持能力,所以不需要相關(guān)燃料便能夠維持高溫,具有較高的工作效率?？傊?該技術(shù)能夠?qū)τ袡C(jī)廢氣進(jìn)行有效處理,包括濃度低廢氣的處理、高彈性廢氣的處理等,而且能夠有效提高空氣凈化率。在后期維護(hù)過(guò)程中,其需要投入的工作較少,使用效率高,十分安全可靠。

化學(xué)合成類(lèi)制藥企業(yè)的有機(jī)廢氣處理具有重要的實(shí)踐價(jià)值,能夠減少自身對(duì)周?chē)h(huán)境的污染,提高民眾生活質(zhì)量。這類(lèi)有機(jī)廢氣具有污染物種類(lèi)多、有毒物質(zhì)多等特點(diǎn),會(huì)對(duì)一定范圍內(nèi)的環(huán)境造成極大不利影響。根據(jù)國(guó)家相關(guān)部門(mén)要求,企業(yè)要加強(qiáng)對(duì)各種有機(jī)廢氣的綜合治理,嚴(yán)格控制廢氣排放源頭,綜合應(yīng)用各種有機(jī)廢氣處理工藝,確保廢氣達(dá)標(biāo)排放。