根據(jù)環(huán)保部在制定制藥企業(yè)水源污染排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí)所作的分類,制藥企業(yè)可分為發(fā)醇、有機(jī)合成、中草藥、獲取、生物工程專業(yè)以及混合中藥制劑6大類,其中發(fā)醇和有機(jī)合成制藥是制藥行業(yè)VOCs的主要排放源,而VOCs是制藥行業(yè)VOCs的主要揮發(fā)性物質(zhì),是VOCs的主要揮發(fā)性物質(zhì),是VOCs排放濃度最大的一類,有機(jī)合成制藥中的廢氣活性氧對(duì)VOCs排放具有極大的潛在影響。
制藥業(yè)的有機(jī)化學(xué)廢氣主要來(lái)源于作為溶媒的整個(gè)制藥業(yè)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的蒸發(fā)量,由于制藥業(yè)生產(chǎn)過(guò)程長(zhǎng),工藝流程快,排放的有機(jī)化學(xué)廢氣種類多,常見(jiàn)的有甲苯、乙醇、乙酸丁酯、二氯甲烷、二甲苯等,常見(jiàn)的醫(yī)療器械藥品特征污染物如表1所示。另外,制藥行業(yè)的VOCs排放還具有污染物排放量大、排放不穩(wěn)定、多見(jiàn)無(wú)機(jī)構(gòu)排放等特點(diǎn)。
從根本上講,在明確物質(zhì)階段和污染物類型,結(jié)合各種工藝處理的特點(diǎn),才能科學(xué)研究,準(zhǔn)確明確制藥領(lǐng)域VOCs工藝處理,達(dá)到理想的清潔實(shí)際效果。目前典型的VOCs凈化方法有冷凝法、吸濕法、消化吸濕法、苛化法和先進(jìn)的氧化技術(shù)。用于制藥業(yè)廢氣凈化的各個(gè)解決方法的實(shí)際情況如下。
凝結(jié)法在制藥過(guò)程中會(huì)使用大量的溶劑,其中有一部分會(huì)蒸發(fā)成液相。所以在VOCs治理之前對(duì)其進(jìn)行冷凝收購(gòu)?處理,有一定的經(jīng)濟(jì)效益。用于制藥廠尾氣收集?時(shí),一般選擇二級(jí)冷凝進(jìn)行收集?,一級(jí)冷凝溫度不低于10℃,避免?尾氣水蒸氣冷凝,二級(jí)冷凝溫度不低于-15℃。凝結(jié)作為尾氣的預(yù)處理工藝,排出的尾氣一般不能滿足要求,需要與其他相關(guān)工藝進(jìn)行串聯(lián)處理。
(2)吸氣法吸氣多用于解決高排量、低濃度的有機(jī)廢氣。將污染物吸附到多孔結(jié)構(gòu)的表面層或內(nèi)部間隙中進(jìn)行萃取,然后對(duì)吸收劑進(jìn)行再造處理,將污染物樹脂吸附以進(jìn)行下一步的收購(gòu)?或點(diǎn)燃處理。在藥物領(lǐng)域VOCs吸附中,常用吸附劑為活性碳和碳分子篩。在排出的空氣濕度超過(guò)50%時(shí),碳吸附特性可能會(huì)受到限制,而碳分子篩在這些方面具有一定的耐受性。所以在具體進(jìn)行吸生求解時(shí),要考慮吸生劑的物理性質(zhì)、選擇性、再生等因素。
(3)生物法生物具有高質(zhì)量的特點(diǎn),能夠解決低成本、無(wú)二次污染問(wèn)題,在廢水處理行業(yè)得到了普遍的科學(xué)研究和應(yīng)用。利用VOCs進(jìn)行煙氣治理,首先要確定VOCs由液相遷移到高效液相,其次要確定VOCs濃度值低,供氣量大,排放穩(wěn)定的場(chǎng)所更適合VOCs在煙氣治理中應(yīng)用,具有較高的應(yīng)用價(jià)值。在制藥業(yè)煙氣治理中應(yīng)用生物法相對(duì)較少,仍需進(jìn)一步的科學(xué)研究和開發(fā)設(shè)計(jì)。
(4)點(diǎn)燃法在制藥工業(yè)生產(chǎn)中,對(duì)早已不具有使用價(jià)值的尾氣進(jìn)行最后點(diǎn)燃處理。就制藥廢氣現(xiàn)階段的點(diǎn)火而言,普遍使用的機(jī)械設(shè)備是貯存熱型垃圾焚燒爐(RTO),它具有帶有結(jié)構(gòu)陶瓷(一般為2或3個(gè))的貯熱室,可儲(chǔ)存和傳遞整個(gè)點(diǎn)火過(guò)程的發(fā)熱,可實(shí)現(xiàn)高達(dá)95%的熱利用率,其有機(jī)物處理的高效率高于95%。將其與催化燃燒裝置融合后,可構(gòu)成催化燃燒裝置儲(chǔ)熱系統(tǒng)軟件(RTO),能進(jìn)一步降低能耗,有機(jī)化學(xué)廢氣處理效率高達(dá)90%~99%。在實(shí)施過(guò)程中,效率高,運(yùn)行平穩(wěn),中后期投入資金少,工作量大。
醫(yī)藥生產(chǎn)制造全過(guò)程的工藝流程并不單一,VOCs排放聯(lián)接點(diǎn)較多,揮發(fā)性有機(jī)物成分較多,尾端廢氣治理對(duì)凈化設(shè)備的要求較高,單一的治理技術(shù)很難達(dá)到清潔的要求。醫(yī)藥行業(yè)現(xiàn)階段VOCs治理沒(méi)有統(tǒng)一的方法,一般?是針對(duì)不同生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)污染物數(shù)據(jù)的預(yù)處理不同清潔技術(shù)。例如:發(fā)醇制藥過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣中,VOCs組分含量較低,可回收性VOCs含量較高,一般不對(duì)VOCs組分進(jìn)行收購(gòu)?,目前相關(guān)公司選擇“轉(zhuǎn)筒萃取+催化燃燒裝置”、“泡沫塑料自噴清洗+活性炭過(guò)濾”或“活性氧-UV-自噴清洗”等工藝進(jìn)行整治;對(duì)于藥物提取全過(guò)程中釋放濃度高的廢氣,考慮到采用“冷凝+活性炭過(guò)濾”或“濕式消化吸收+活性炭過(guò)濾”等工藝進(jìn)行收購(gòu)?;對(duì)于水溶VOCs組分含量高的制藥廢氣,如醛類、大環(huán)內(nèi)酯等,可采用生物技術(shù)進(jìn)行治理,如生物滴濾、生物過(guò)濾除菌[7]。
《制藥行業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的制定,將促使部分制藥企業(yè)迫在眉睫地改進(jìn)原廢氣治理路線,達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。VOCs清潔技術(shù)中,催化燃燒裝置由于具有起燃溫度低、燃燒效率高、能耗低、能將污染物完全轉(zhuǎn)化為無(wú)毒無(wú)害的化學(xué)物質(zhì)等諸多優(yōu)點(diǎn),被認(rèn)為是環(huán)境保護(hù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一種清潔手段;而且應(yīng)用靈便,是一種選擇合適的選材,可與其它清潔技術(shù)結(jié)合應(yīng)用。對(duì)于制藥行業(yè)有機(jī)化學(xué)廢氣治理技術(shù),深入分析催化燃燒裝置技術(shù)可以合理推動(dòng)制藥行業(yè)有機(jī)化學(xué)廢氣治理技術(shù)的發(fā)展。
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