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        制藥企業在生產中處理廢氣的方法及工藝

        點擊:3159 日期:2017-12-27 選擇字體大?。?a href="javascript:changeFontSize('12');">小

        隨著社會和醫學事業的不斷發展,制藥行業污染問題越來越嚴重。制藥行業的污染難以控制、治理,容易造成環境污染,已是環境改善中難以治理的一大問題。其中,廢氣作為制藥行業污染之一,也給藥企們的環境治理帶來了相關問題。


        制藥企業在生產中處理廢氣的方法

          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。企業為生存和發展不斷地加大環境整治力度,采取有效的廢氣處理方法會降低對周圍環境產生的不利影響,降低產生污染的機率。本文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引言

          制藥企業在生產藥品的過程中最常用的工序為合成反應、發酵等,在這些生產過程中會產生大量的廢氣和廢水,如在合成反應過程中會產生含VOCs廢氣,這些廢氣如果不經過特殊的工藝處理,會影響企業生產環境的空氣質量,造成對周圍環境的污染,所以必須采取有針對性的處理方法。


          2制藥企業廢氣處理方案實例

          某制藥企業在生產藥物的過程中產生大量的具有揮發性的有機廢氣,如甲醇、甲苯、正己烷,在發酵及菌渣烘干過程中產生混合廢氣,在廢水處理時產生的含硫化氫惡臭氣味等,該企業根據自己的特點建設廢氣處理及組合技術,實現廢氣的綜合治理。


          2.1選擇的廢氣治理技術


          2.1.1預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),根據不同的物料性質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處理,單級或多級串聯使用,該方法也常用于發酵廢氣的處理。


          2.1.3吸附脫附處理

          吸附介質常用的有活性炭、活性碳纖維與分子篩,其中活性炭最為常用,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吸附脫附的效果較好,但對回收一些低沸點物質時易自燃,需要在安全設計上特別注意,最好的方法是采取氮氣脫附法進行脫附。脫附的VOCs不需回收或回用時,常用RCO或RTO進一步處理。


          2.1.4生物過濾凈化技術

          生物過濾凈化技術是一項處理廢氣臭氣的新型技術,采用這種技術需要的設備結構簡單,項目在運行過程中的費用較低,操作簡便,特別適用于凈化濃度較低、氣量較大的發酵廢氣以及廢水處理惡臭氣體。生物過濾廢臭氣凈化技術依據的是“微生物降解原理”,濾料上生長的除臭微生物降解具有揮發性的有機異味物,具有較好的凈化效果,并且不會產生二次污染,節省占地面積,可以降解大部分的揮發和半揮發的有機物及硫化氫、氨等惡臭無機物。


          2.1.5光氧催化技術

          采用紫外光光源與空氣中的氧發生反應,產生臭氧與活性˙HO羥基自由基,將有機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量的廢氣,如發酵廢氣與廢水處理站廢氣,設備即開即用,可以根據實際的廢氣狀況進行單級或者多級串、并聯使用,也可與生物過濾凈化技術聯用,以適應更高的環保處理要求。


          2.1.6揮發性有機廢氣焚燒處理

          廢氣焚燒處理方法能有效處理揮發性有機廢氣,處理凈化效果好,物質焚燒經過熱氧化反應,將廢氣中有機溶劑類的碳氫化合物(烴類物質)或碳氫氧化合物氧化成潔凈物質CO2和H2O。

          催化燃燒(RCO)指借助催化劑將VOCs在低點燃溫度下(200~300℃)進行無焰燃燒,廢氣被氧化為CO2和H2O。該技術處理有機廢氣的效率能達到90~99%,且能量消耗少、燃燒溫度低、不易帶來二次污染、運行周期長,可回收熱量,適合處理低濃度的和成分復雜的VOCs。但使用的催化劑大多數是鉑、鈀等貴金屬,以三氧化二鋁作為載體,而貴金屬價格昂貴,易中毒,當凈化低濃度的有機廢氣時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,經預熱后的有機廢氣進入燃燒室高溫氧化分解,有效將有機廢氣氧化凈化,其燃燒后高溫尾氣由蓄熱體降溫后達標排放,適合處理的VOCs濃度一般在數千ppm,有機物的處理效率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,利用有機廢氣及廢液氧化燃燒產熱,有效將廢氣中有機物氧化成CO2和H2O,做到潔凈排放。直燃式焚燒處理適用于制藥企業生產車間高濃度有機廢氣的處理,其包括含氫廢氣、含鹵素廢氣以及含硫廢氣等,有機物的處理效率98%以上。


          2.2廢氣的收集

          廢氣的收集應根據不同的部位、不同的廢氣性質及不同的處理方法分別進行收集,生產過程要采取降低廢氣量的措施,收集過程中必須考慮安全,確保與廢氣處理工藝相配套。合成反應生產車間涵蓋反應罐、儲罐、放空口等,因生產廢氣的成份復雜,VOCs濃度高,易產生反應、靜電等不安全因素,必須對各廢氣分別進行預處理,確保輸送過程的安全;發酵廢氣的VOCs很低,但濕度很大,并含有發酵雜質,重點防止管道堵塞;廢水處理需包括廢水罐、調節池、預處理池、生化池、污泥處理等,有的企業廢水罐與調節池VOCs較高,在安全上應予注意。


          2.3廢氣處理實例


          2.3.1用RTO協同處理VOC與惡臭廢氣

          藥物合成車間廢氣的VOCs常為數千ppm,而廢水處理站的廢氣VOCs僅為數十ppm,廢水處理站常含有惡臭物質。根據這兩類廢氣的特點與企業生產特點,結合各類廢氣處理工藝,通過統一規劃與設計,采取RTO協同處理合成車間廢氣與廢水處理站廢氣的辦法,該辦法具有以下優點:同時處理較高濃度與低濃度廢氣,能耗低,能達到較高的廢氣處理深度,達到當地嚴格的排放標準。需要注意的是進RTO處理系統的VOC濃度不能過高,一般控制在爆炸下限的25%以下,否則需進行稀釋處理。含塵及酸性廢氣需要預處理,除去去除絕大部分無機酸,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酵廢氣

          發酵尾氣中最主要的是未被利用的空氣,還有生產菌在初級代謝和次級代謝中的各種中間物和產物,以及發酵過程中的酸堿廢氣。在發酵類抗生素生產過程中的廢氣主要為CO2、水蒸氣、有機揮發物VOCs及惡臭氣體,發酵廢氣具有風量大、高溫高濕、含塵等多種特點,根據發酵廢氣的特點,采取噴淋塔吸收法除去,降低過高的廢氣溫度,噴淋吸收后的廢氣再經生物過濾凈化,能達到較好的處理效果。


          2.3.3用生物過濾凈化法處理廢水處理站廢氣

          制藥廢水處理時,厭氧池和污泥脫水房中會發出惡臭味道,產生惡臭氣體,惡臭氣體的主要物質為硫化氫,廢水好氧生物處理也含有少量VOCs及惡臭氣體,需要進行收集處理,采用高效填料塔生物反應器來進行處理。生物脫臭工藝的工作流程為:廢氣通過氣體流量計進入到生物填料塔中,填料塔對填料進行過濾并從出口排出,儲水罐中的液體流到緩沖箱中,在填料層的上方設有噴水裝置,濾器中的噴水裝置向填料層噴灑含營養鹽的自來水,在噴灑自來水的過程中微生物獲得了養料,并且為微生物提供了液相環境,噴灑的水從填料塔流出。填料塔具有較強的抗負荷性,較低的阻抗,幾乎不會產生物質的堵塞,并且不需要進行反沖洗,運行較穩定,硫化氫等惡臭物質可以全部去除。


          3小結

          制藥企業在藥物生產過程中,合成反應、發酵、污水處理等工序是必不可少的,會產生大量的有機廢氣與惡臭廢氣,必須采取行之有效的廢氣處理措施。本文簡單介紹了制藥企業廢氣處理最常采用的幾種方法,實踐證明科學地選擇適合企業特點的廢氣處理辦法能夠消除有害氣體污染,保護環境。


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