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醫(yī)藥化工處理方案
2021-09-16
醫(yī)藥化工廢氣的形成
醫(yī)化行業(yè)的發(fā)展，隨之而來的環(huán)境污染問題日益凸顯，特別是醫(yī)化行業(yè)有機(jī)廢氣的區(qū)域環(huán)境污染，嚴(yán)重影響居民
的正常生活，制約區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展。制藥行業(yè)按生產(chǎn)工藝可分為發(fā)酵類、提取類、化學(xué)合成類、制劑類、生物工程類和
中藥類。其特點(diǎn)為生產(chǎn)品種多，生產(chǎn)工序長，使用原料種類多、數(shù)量大，廢棄物多，導(dǎo)致制藥行業(yè)生產(chǎn)過程產(chǎn)生的
“三廢”量大，廢物成份復(fù)雜，污染危害嚴(yán)重。
制藥工藝中往往需要采用有機(jī)溶劑對藥品進(jìn)行分離和提取，因此揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)及各種惡臭氣體是制藥工業(yè)
中主要的大氣污染物，長期排放必然惡化區(qū)域大氣環(huán)境質(zhì)量，并對附近居民及企業(yè)員工的身體產(chǎn)生危害。
制藥工業(yè)足國家環(huán)境治理重點(diǎn)監(jiān)測的12個行業(yè)之一。首先因?yàn)樗幤飞a(chǎn)過程中原材料投入量大、產(chǎn)出比小，生
產(chǎn)過程大部分物質(zhì)終以廢棄物形式廢棄，污染問題突出；其次是工藝過程中產(chǎn)生的廢氣、廢水、廢渣等是主要的
環(huán)境污染源；其次，制藥行業(yè)產(chǎn)品更新快，生產(chǎn)規(guī)模小，種類繁多.生產(chǎn)過程復(fù)雜，治污難度較大目前 僅化學(xué)原料
藥就有近2000種.化學(xué)藥品制劑40余種劑型達(dá)4000多個品種；我國中成藥的品種也達(dá)到5000多種。制藥工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)
生的廢氣的控制方法主要是利用物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)（如溶解度、吸附飽和度、露點(diǎn)、選擇性化學(xué)反應(yīng)等）的不借
助分子間和分子內(nèi)的作用力來完成的。
醫(yī)藥化工廢氣特性
醫(yī)藥常見廢氣成分
DMF、苯系物、有機(jī)胺、乙酸乙酯、二氯甲烷、丙酮、甲醇、乙醇、丁酮、乙醚、二氯 乙烷、醋酸、氯仿等
化工常見廢氣成分
酸堿廢氣、有機(jī)廢氣或者二者混合氣體！
（1）含硫的化合物，如硫化氫、硫醇類、二甲基硫、硫醚類及含硫的雜環(huán)化合物等；
（2）含氮的化合物，如氨、胺類、腈類、硝基化合物及含氮雜環(huán)化合物等；
（3）碳、氫或碳、氫、氧組成的化合物（低級醇、醛、脂肪酸等）。
其中對人體影響較大的八大惡臭物質(zhì)是：硫化氫、氨、三甲胺、甲硫醇、甲硫醚、二硫化碳、苯乙烯、二甲二硫。
而我們通常所指的惡臭氣體，是指在空氣中擴(kuò)散帶有惡臭的氣體。
不同的制藥方式會產(chǎn)生不同的廢氣。比如發(fā)酵制藥過程中，主要是在提取和精制中產(chǎn)生溶媒廢氣、菌渣干燥廢氣等，
其成份中丙酮和乙酸乙酯所占比例高，分別為 65%、30.41%；對于化學(xué)合成制藥來說，則是異丙醇、丙酮、乙醇所占
比例高，分別占 44.27%、35.39% 、9.78%；生物制藥，其廢氣污染主要源于磨粉過篩、制粒、干燥、總混、壓片和
膠囊填充過程中產(chǎn)生的粉塵。
對于不同的廢氣源以及廢氣成份、溫度、壓力、氣量的不同以及生產(chǎn)車間的工藝要求不同，需要采用不同 的廢氣方式
或幾種方式組合。中藥行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)及各種惡臭氣體治理，需要根據(jù)污染物的性質(zhì)和排放特點(diǎn)，選擇不同的
治理技術(shù)進(jìn)行。不同行業(yè)、同一行業(yè)中的不同工序所排放的有機(jī)氣體，排放的條件有很大的差異。在大多數(shù)情況下，對
于含塵、含揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)及各種惡臭氣體，需要進(jìn)行一定的預(yù)處理，而對于廢氣處理，常用的方法中各有所長，
而我公司自主知識產(chǎn)權(quán)的高能螺旋電子束等核心技術(shù)，對于有機(jī)物的廢氣處理效果得到了行業(yè)的驗(yàn)證和廣泛應(yīng)用（既保
證處理效果，又避免二次污染與頻繁維護(hù)）。
化工廢氣特點(diǎn)
1、易燃、易爆氣體較多。
如低沸點(diǎn)的酮、醛、易聚合的不飽和烴等，大量易燃、易爆氣體如不采取適當(dāng)措施，容易引起火災(zāi)、爆炸事故，危害
極大。
2、排放物大多都有刺激性或腐蝕性。
如二氧化硫、氮氧化物、氯氣、氟化氫等氣體都有刺激性或腐蝕性，以二氧化硫排放量尤為大，二氧化硫氣體直接損
害人體健康，腐蝕金屬、建筑物和雕塑的表面，還易氧化成硫酸鹽降落到地面，污染土壤、森林、河流、湖泊。
3、廢氣中浮游粒子種類多、危害大。
化工生產(chǎn)排除的浮游粒子包括粉塵、煙氣、酸霧等，種類繁多，對環(huán)境的危害較大。特別當(dāng)浮游粒子與有害氣體同時(shí)
存在時(shí)能產(chǎn)生協(xié)同作用，對人的危害更為嚴(yán)重。
醫(yī)藥化工廢氣產(chǎn)生環(huán)節(jié)示例
醫(yī)藥制造行業(yè)大氣污染物
藥塵顆粒物—制藥生產(chǎn)過程中粉碎、篩分、過濾、總混、干燥及包裝等工藝產(chǎn)生；
揮發(fā)性有機(jī)物VOCs—提取和精制等生產(chǎn)工序的萃取分離、溶劑蒸餾回收以及輸送、儲存等過程產(chǎn)生；
發(fā)酵尾氣—發(fā)酵過程中產(chǎn)生的二氧化碳、水蒸氣和部分發(fā)酵代謝產(chǎn)物；
酸堿廢氣—調(diào)節(jié)PH值和其他使用鹽酸、氨水的工序，會產(chǎn)生部分的揮發(fā)；
惡臭—中藥類、提取類等制藥企業(yè)的提取車間、生物工程類制藥企業(yè)的動物房等。
發(fā)酵制藥產(chǎn)生工藝與VOCs排放環(huán)節(jié)
發(fā)酵作為原藥制造的一種重要方式,其生產(chǎn)特點(diǎn)基本比較相似,一般需經(jīng)過菌種篩選、種子制備、微生物發(fā)酵、發(fā)酵液
預(yù)處理和固液分離、提煉純化、精制、干燥、包裝等步驟。
化學(xué)合成制藥生產(chǎn)工藝與VOCs排放環(huán)節(jié)
以化學(xué)原料為起始反應(yīng)物，通過化學(xué)合成先生成藥物中間體，然后對其藥物結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，得到目的產(chǎn)物，然后經(jīng)脫
保護(hù)基、提取、精制和干燥等幾步主要工藝得到終產(chǎn)品。
常用溶劑參數(shù)表
醫(yī)藥化工廢氣排放環(huán)節(jié)示例：
常壓帶溫反應(yīng)釜上配備冷凝或深冷回流裝置回收，減少反應(yīng)過程中揮發(fā)性有機(jī)物料的損耗，不凝性廢氣有效收集至
VOCs廢氣處理系統(tǒng)。
采用全自動密閉離心機(jī)、下卸料式密閉離心機(jī)、吊袋式離心機(jī)、多功能一體式壓濾機(jī)、高效板式密閉壓濾機(jī)、隔膜
式壓濾機(jī)、全密閉壓濾罐等；產(chǎn)品物料
屬性等原因造成無法采用上述固液分離設(shè)備時(shí)，對相關(guān)生產(chǎn)區(qū)域進(jìn)行密閉隔離，采用負(fù)壓排氣將無組織廢氣收集至
VOCs廢氣處理系統(tǒng)。
主要治理工藝
(1)物理法物理法治理廢氣時(shí).不改變廢氣物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)只是用一種物 質(zhì)將它的臭味掩蔽和稀釋，或者將廢氣物
質(zhì)由氣相轉(zhuǎn)移至液相或固相。常見方法有 掩蔽法、稀釋法、冷凝法和吸附法等。
(2)化學(xué)法化學(xué)法楚使用另外一種物質(zhì)與廢氣物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，改變廢氣 物質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu).使之轉(zhuǎn)變?yōu)闊o毒害的
物質(zhì)、無臭物質(zhì)或臭味較低的物質(zhì)。常見方 法有燃燒法、氧化法和化學(xué)吸收法（酸堿中和法）等。
(3)生物法生物法凈化無機(jī)或有機(jī)廢氣足在已成熟的采用微生物處理廢水的 基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。生物凈化實(shí)質(zhì)上是
一種氧化分解過程：附著在多孔、潮濕介質(zhì)上的活性微生物以廢氣中無機(jī)或有機(jī)紺分作為其生命活動的能源或養(yǎng)分
轉(zhuǎn)化為簡單的無機(jī)物或細(xì)胞組成物質(zhì)。
(4)物理化學(xué)法物理化學(xué)法主要是針對R標(biāo)廢氣的特性，采用一系列物理和化學(xué)處理相結(jié)合的方法，運(yùn)用些特殊處理
手段和非常規(guī)處理方法對其進(jìn)行深度處理，以達(dá)到高去除率和無害化的目的。目前應(yīng)用的簡單物理化學(xué)方法主要有
酸堿吸收、化學(xué)吸附、氧化法和催化燃燒等幾種方法有機(jī)結(jié)合的處理方法。
(5)實(shí)際案例中，酸堿廢氣和有機(jī)廢氣的產(chǎn)有可能生同步伴隨有粉塵顆粒物的產(chǎn)生，在設(shè)備選型時(shí)會用到復(fù)合的廢氣
處理工藝。
三河市某大型制藥廠 三河市某制藥廠
治理工藝：洗滌+uv 治理工藝：洗滌+等離子
北京某制藥廠 張家口某制藥廠
治理工藝：洗滌+催化燃燒 治理工藝：洗滌
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