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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溶劑對藥品進行分離和提取，因此揮發(fā)性有機物(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)境治理重點監(jiān)測的12個行業(yè)之一。首先因為藥品生產(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、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，選擇不同的
治理技術(shù)進行。不同行業(yè)、同一行業(yè)中的不同工序所排放的有機氣體，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)性有機物(VOCs)及各種惡臭氣體，需要進行一定的預(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)，對于有機物的廢氣處理效果得到了行業(yè)的驗證和廣泛應(yīng)用（既保
證處理效果，又避免二次污染與頻繁維護）。
化工廢氣特點
1、易燃、易爆氣體較多。
如低沸點的酮、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
存在時能產(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)進行改造，得到目的產(chǎn)物，然后經(jīng)脫
保護基、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、下卸料式密閉離心機、吊袋式離心機、多功能一體式壓濾機、高效板式密閉壓濾機、隔膜
式壓濾機、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，對相關(guān)生產(chǎn)區(qū)域進行密閉隔離，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.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或有機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或有機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，運用些特殊處理
手段和非常規(guī)處理方法對其進行深度處理，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結(jié)合的處理方法。
(5)實際案例中，酸堿廢氣和有機廢氣的產(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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