化學合成類制藥項目廢氣產生環節多,特征污染物多,排放量較大,環境影響較大。制藥企業產生的廢氣種類較多,每種類型的廢氣要采取對應的處理措施。為了生存和發展,企業不斷加大環境整治力度,采取有效的廢氣處理方法,降低對周圍環境產生的不利影響,降低產生污染的概率。今天主要介紹制藥企業在生產過程中對廢氣進行處理的方法。
1化學合成類制藥項目有機廢氣產生特點
1.1產生位置
化學廢氣產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
化學制藥項目廢氣可以分為有機溶劑和反應污染物。前者是在化學反應中的溶液分解、分離提純等使用的有機溶劑,如二氯甲烷、丙酮等,部分有機溶劑已經被列為“三致物質”。這些溶劑有一共同特點,即容易揮發,它們是有機廢氣的重要組成部分。后者屬于無機組分,主要包括產品原材料、中間產品以及*終產品,此外還包括二氧化硫等同類無機氣體。在排放過程中,大部分會與有機廢氣結合后排放,簡而言之,這種廢氣排放不能分開處理,在處理化學合成類廢氣排放時,需要注意對此類無機氣體進行前處理。
2廢氣治理中存在的問題
制藥行業是集各種化學成分和化學加工于一體的化工行業,在生產過程中經常會產生大量溶劑消耗,其消耗的主要溶劑是低沸點、高揮發的有機物質。所以,生產過程中會產生大量廢氣和溶劑廢物,這些廢氣排放量會受到各種外界因素的影響,如生產工藝、工程作業水平等。生產中的溶劑廢氣具有排放量大、排放點多的重要特點,而且受排放間歇反應影響,生產溶劑排放具有間歇性,并且排放的廢氣種類相對復雜,各種污染物的種類變化較大,極易出現擴散現象,
會給周圍環境帶來較大負面影響。除此之外,在醫藥企業生產過程中,存在較多易燃易爆物品,若不嚴格管理,容易發生滴漏事故,造成不必要的損失。
2.1清潔生產總體水平較低
中國醫藥行業普遍存在規模小、準入門檻低的特點,所以資金技術應用有限,缺少相應專業人才,在生產作業過程中,技術水平遠遠不及國外應用的先進技術。清潔生產在生產過程中占有重要地位,因為缺少相應專業性管理人才和先進技術設備,清潔生產總體水平始終得不到有效提升,這給周圍環境帶來不利影響,造成嚴重環境污染。
2.2缺少經濟、有效的非水溶性溶劑廢氣治理技術在目前的水溶性廢氣處理方式中,相對成熟的處理技術有冷凝技術、碳纖維吸附技術等。在實踐應用中,雖然這些技術能夠*大限度地處理廢氣,但是缺點十分顯著,主要是因為非水溶性廢氣處理缺乏先進的技術。正因如此,企業一般僅采取相對簡單的廢氣處理措施來滿足廢氣達標排放要求,這種簡單的設施設備運行效果一般,不能保證長期穩定運行,一旦出現監管松懈狀態,則極易產生環境污染。
2.3缺少專門的、有針對性的溶劑廢氣排放標準溶劑廢氣與其他廢氣相比具有一定復雜性,且品種繁多,在現行相關指標中,有機污染物排放的指標制定并不健全,這也使得制藥企業在治理廢氣污染過程中不能實現優化治理,給其工作帶來諸多不必要的麻煩。例如,部分廢氣的排放標準能夠滿足相關指標,但其中的各種有機污染物質濃度較高,并且長期保持較高的排放量,會對周圍產生嚴重環境污染。
2.4環保監管難
眾所周知,醫藥化工類產品具有品種繁多、更新速度快的特點。在生產過程中,企業一般采用小批量生產的方式,以達到逃避生產責任的*終目的,甚至部分企業為逃避責任而上報虛假信息,導致相關環保部門不能及時掌握污染排放的實時信息。而且廢氣污染對環境造成的破壞性大,且傳播速度快,很難對其進行有效測評。上述問題產生的主要原因是環保監管部門的相關管理體系不完善,所以環保監管執行難度較高。
3有機廢氣處理工藝
3.1冷凝工藝
冷凝工藝是廢氣處理中相對成熟的工藝,也是*簡單的回收工藝技術,有關污染技術政策要求,有機溶劑廢氣優先采用冷凝、吸附一冷凝、離子液吸收等工藝進行回收,不能回收的應采用燃燒法等進行處理。

在冷凝工藝設計中,通常使用的方式是一級水冷+一級深冷,過程中溫度以低于20cc為準、深冷溫度保持在一l0~一5℃,另外還要確保冷凝時間,在滿足各種技術設計的條件下,*大限度提高冷凝回收率。該種方式一般自己無法完成廢氣達標排放,需要與其他相關處理工藝結合使用。
3.2溶液洗滌工藝
對溶液的洗滌通常使用堿洗方式,因為堿洗在中和酸性氣體方面一直表現良好,而化學藥物中含有酸性氣體較多,如HC1、SO:等。另外,部分溶劑具有較強的水溶性,利用洗滌工藝能夠有效減少其中存放在的有機物質。部分有機物質與水相溶困難,但在其他溶劑的作用下極易產生融合,理論上可通過溶劑來吸收溶劑,但實踐中并無成功應用案例,因為溶劑本身具有揮發性,在應用過程中會出現揮發現象,加大廢氣中的殘留污染。因此,在使用洗滌工藝時,高效噴淋吸收塔的設置具有一定必要性,在風量較大、氣體濃度低的情況下,使用噴淋塔來吸收和去除的效率不高。
3.3等離子工藝
等離子工藝的應用,是指高壓電釋放產生的等離子體,即電漿,在被部分原子和原子體剝奪后所產生的離子化氣體狀物質,其也被稱為物質的第四形態。等離子在去污的過程中采用的是自由基和高能電子等各種活性粒子,通過活性粒子與污染后水質融合產生的短期反應,有效分解有機分子,將其分解為二氧化碳和水,以達到*終減少環境污染的重要目的2。某專家以山東某制藥企業為例,提出利用等離子建立污水廢氣處理站,并證實其具有較高的除臭效能,大于99%可見,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,等離子工藝在對待環狀物質分解時效率較低,對長鏈等相關有機物質的分解僅能做到斷鏈效果。另一方面,分解鹵代烴過程中容易產生腐蝕性氣體,不利于周圍環境的優化。除此之外,在使用等離子的過程中,人們還需要加強對意外事故的風險防范,避免操作管理不當而產生各種溶劑泄露問題。
3.4多段式臭氧光催化技術
光催化技術是高級氧化技術的一種,其主要應用原理是在高溫作用下,對各種有機物質進行轉換,將其變為能夠降解并且具有較高水溶性的物質。因此,利用該工藝技術能夠順利破壞有機氣體,通過分子分解方式將無機物質分為各種小分子物質,從而解決揮發性有機物(VOCs)問題,該方式一般適用于解決除臭問題,還可以應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原理簡圖,其中第*階段是紫外光解階段,紫外光與空氣相互作用,降解有機物質。第二階段是對臭氧層氧化階段,能夠起到增強凈化效果的重要作用。第三段能夠將前段中殘留的各種成分進一步分解整理,被稱為臭氧催化氧化階段,能夠從根本上提高污染去除效率,對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原理
3.5蓄熱式熱力焚化爐(RTO)技術
在廢氣治理工藝選擇過程中,廢氣整體風量小,濃度適中,因此大部分屬于有機氣體,必然含有酸性成分。所以,可以將RTO技術應用到治理廢氣中,主要工藝流程如下:一是洗滌;二是RTO;三是洗滌。在此過程中會產生二噁英,但實際上該物質在851℃的環境中能夠被有效分解。正因如此,在對爐膛設計過程中,設計師要注意設計溫度需超過851℃,并且能夠保證溫度控制時間在2s左右。因此,RTO技術在使用過程中的主要原理為,利用熱氧化爐,在熱力儲存能力提升的前提下,對各種有機廢氣進行專業性處理,讓有機廢氣在高溫的作用下自動分解,并且合理控制廢氣分解率在9%,確保其能夠與國家規定標準相符合。在使用該技術時,人們需要選擇兩個固定的熱交換媒介,可以選擇本身具有較高儲熱優勢的陶瓷原材料進行合理制作,在有機廢氣經過相應陶瓷媒介后,會出現高溫加熱現象,此時的熱交換情況會令另一個媒介產生同樣的加熱現象,并且交換率高達96%。在使用該方式進行有機廢氣處理時,設備具有較高的自我維持能力,所以不需要相關燃料便能夠維持高溫,具有較高的工作效率??傊?該技術能夠對有機廢氣進行有效處理,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。在后期維護過程中,其需要投入的工作較少,使用效率高,十分安全可靠。
化學合成類制藥企業的有機廢氣處理具有重要的實踐價值,能夠減少自身對周圍環境的污染,提高民眾生活質量。這類有機廢氣具有污染物種類多、有毒物質多等特點,會對一定范圍內的環境造成極大不利影響。根據國家相關部門要求,企業要加強對各種有機廢氣的綜合治理,嚴格控制廢氣排放源頭,綜合應用各種有機廢氣處理工藝,確保廢氣達標排放。
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