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关于医药化工行业溶剂废气的产生与排放特点分

        摘要医药化工职业发生的溶剂废气污染大, 办理难, 易引起环境胶葛, 已经成为废气办理范畴的要点和难点。介绍了医药化工职业中溶剂废气发生和排放的特色, 系统剖析了当时溶剂废气办理现状, 关于当时溶剂废气办理中存在的疑问, 提出了医药化工溶剂废气办理的对策主张。中国医药化工职业开展迅速, 已成为世界上原料药和医药中间体的出产大国, 由此发生的废气污染疑问一向是社会各界关注的要点。经过多年来继续不断的环境污染整治, 医药化工职业发生的酸性废气已得到有用操控, 但溶剂废气一向得不到很好的处理。因为溶剂废气排放量大, 其首要污染物如苯类、酮类、醚类、卤代烃类等多为有毒有害且具恶臭性质的气体, 进入自然环境后对人体健康和生态环境危害较大[ 1 , 2] , 由此引起的污染胶葛时有发生,现在已成为废气办理范畴的要点和难点。
  1 溶剂废气发生与排放特色剖析
  1 .1 溶剂废气的发生
  医药化工职业出产进程中溶剂耗费量大, 根本上为低沸点的挥发性有机物(VOCs), 其间相当一部分将以废气办法排放, 发生很多的溶剂废气。据调查, 溶剂废气占医药化工废气排放总量的95%(质量分数)以上。溶剂废气稀有十种之多, 如甲醇、二氯甲烷、溶剂油、甲苯、丙酮、乙醚、乙酸乙酯、四氢呋喃等, 按类别区分有醇类、卤代烃类、苯类、醚类、酮类、脂类、有机胺类等, 按水中溶解度可分为水溶性和非水溶性溶剂废气, 水溶性的有醇类、有机胺类等, 非水溶性的有卤代烃类、苯类等。
  医药化工职业的溶剂废气发生特色见表1。由表1可见, 溶剂废气发生于全部出产进程中。其间点源排放指从关闭空间排出废气, 如反响釜、储罐等;面源排放指敞开空间发出的废气, 如污水处理站、车间“跑冒滴漏”等。

  溶剂废气发生量取决于溶剂的性质(如沸点等)、外界的条件(如温度、压力等)、出产技能水平、办理水平、配备水对等因素。通常来说, 沸点越低、
  溶剂越易挥发, 废气排放量越大;出产技能水平、办理水平、配备水平越高, 废气排放量越小。
  1 .2 排放特色
  溶剂废气排放特色首要跟医药化工出产技能特色有关, 具体表如今(1)排放点多, 排放量大, 无安排排放严峻。医药化工商品得率低, 溶剂耗费大, 简直每台出产设备都是溶剂废气排放点, 每个公司都稀有十个、乃至上百个溶剂废气排放点, 且溶剂废气大多低空无安排排放, 厂界溶剂废气浓度较高。(2)间歇性排放多。反响进程根本上为间歇反响, 溶剂废气也呈间歇性排放。(3)排放不安稳。溶剂废气成分杂乱, 污染物品种和浓度改动大, 同一套装置在不一样期间也许排放不一样性质的污染物。(4)溶剂废气影响规划广。溶剂废气中的VOCs大多具有恶臭性质, 嗅域值低, 易分散, 影响规划广。(5)“跑冒滴漏”等事端排放多。因为出产进程中易燃、易爆物质多, 反响进程剧烈, 出产事端风险大, 加上出产配备水平缓技能技能水平较低及办理不善, 造成“跑冒滴漏”等事端排放多。
  2 溶剂废气办理现状及存在疑问
  2 .1 溶剂废气办理现状
  经过多年的环保整治举动, 医药化工职业发生的溶剂废气的污染防治作业取得了显着成效。一些商品附加值低、污染严峻、出产办法落后且办理没有希望的医药化工公司被关停。医药化工公司周边环境空气质量有所改善, 恶臭天数显着下降。溶剂废气从结尾办理过渡到源头操控与结尾办理相联系的全进程操控, 污染操控排放目标从HCl 、HBr 等无机污染物目标扩展到有机污染物、恶臭等一切目标, 溶剂废气办理取得了必定经历。
  (1)源头操控初见成效。绝大部分医药化工公司已树立清洗出产审阅制度, 并投入很多的资金进行清洗出产改造, 冷凝法收回溶剂得到遍及使用, 废溶剂大多得到再生使用。清洗出产实施后, 一些公司的溶剂耗费削减量可达50%。
  (2)已探索出一条较老练的溶剂废气办理技能道路。先从源头避免下手削减溶剂废气的发生, 尽也许将面源排放改造成点源排放, 并展开点源办理收回有机溶剂;然后将点源办理的尾气和其他无安排溶剂废气经过引风系统会集收集, 使得车间环境、厂界无安排监控浓度别离满意劳动卫生和环保请求;最终采纳结尾办理和高空稀释排放相联系的办法, 操控溶剂废气对周边环境影响。
  (3)呈现一些新式有用的溶剂废气办理技能。代表性的办理技能有白油吸收法和碳纤维吸附法。白油吸收法适用于非水溶性溶剂废气处理, 经济净化功率在60%~80%, 但收回的溶剂质量易受白油影响, 因而该办法通常只用作结尾办理。碳纤维吸附法适用于简直一切溶剂废气处理, 经济净化功率在70%~90%, 选用碳纤维作吸附剂时, 有水蒸气和热风2 种解析办法, 收回的溶剂质量高, 但出资、运转本钱较高, 通常用于收回溶剂的场合。
  (4)水溶性溶剂废气得到有用操控。多数医药化工公司已树立合适二甲基甲酰胺(DMF)、甲醇、乙醇等水溶性溶剂废气处理的环保设备, 运转状况良好, 水溶性溶剂废气处理功率在90%以上。其间点源废气选用两级冷凝+水吸收法进行处理, 尾气和无安排废气则选用碱液+水两级喷淋吸收处理,处理后的溶剂废气即可合格排放, 处理进程中发生的废水进入污水处理系统。
  2 .2 溶剂废气办理存在的疑问
  虽然溶剂废气办理取得了必定成效, 但仍存在许多疑问, 特别是非水溶性溶剂废气污染疑问并未得到根本处理。(1)清洗出产总体水平较低。中国医药化工职业准入门槛较低, 与国外同类公司比较, 中国医药化工公司规划遍及偏小, 技能、资金实力单薄, 立异才能不强, 一些清洗出产办法履行不到位, 在出产办理、技能技能水平、出产配备水对等方面存在较大距离。(2)短少经济、有用的非水溶性溶剂废气办理技能。现在比较完善的非水溶性溶剂废气办理技能
  有冷凝法、有机溶剂吸收法和碳纤维吸附法, 3 种办法的特色及存在的疑问见表2 。

  由表2可知, 冷凝法系统简略, 出资省, 运转本钱低, 但冷凝效果不抱负。有机溶剂吸收法和碳纤维吸附法处理效果较好, 出资大, 运转本钱高, 当时只用于具有收回价值的非水溶性溶剂废气处理场合。因而, 开发经济、有用的非水溶性溶剂废气处理技能已成为往后开展方向。
  (3)非水溶性溶剂废气办理水平低。因为短少经济、有用的非水溶性溶剂废气办理技能, 大多数公司采纳一些简便的废气办理设备来完成非水溶性溶剂废气合格排放。但这些简便的废气办理设备存在显着缺陷, 不能长时间安稳合格运转, 首要用来敷衍环保查看, 如碳纤维吸附法不思考碳纤维再生, 柴油吸收法不思考废柴油处置等等。一些医药化工公司乃至经过限产、停产、应急处理等办法来满意环保请求, 一旦环保监管稍有懈怠, 便呈现污染反弹。
  (4)短少专门的、有关于性的溶剂废气排放标准。因为医药化工职业排放的溶剂废气中有机污染物成分杂乱, 品种多, 且当时医药化工职业履行的环保标准中尚无能够表征总有机污染物排放水平的污染操控目标, 在必定程度上制约了医药化工职业废气整治作业的成效。虽然一些医药化工公司发生的废气能够合格排放, 但总有机污染物排放浓度高, 排放量大, 环境污染较大。据调查, 一些合格排放的废气中各项有机污染物排放质量浓度之和可达400 ~1200mg/m3 , 尚不包含未检项目。(5)环保监管难。一是医药化工商品品种多,批量小, 更新快, 采纳间歇办法小批量出产, 单元设备可随时改动用来出产其他商品, 一些公司出于市场竞争的需求或为了躲避环保责任, 有意无意地隐瞒实践出产状况, 然后致使环保部门难以及时把握其实践出产和排污状况;二是溶剂废气排放呈阵发性, 分散快, 发生废气污染事端时存在取证难、界定难的疑问;三是现有的环保标准和技能标准系统难以支撑环保监管的需求, 对医药化工废气污染特色、办理技能短少全部把握, 致使一些朴实敷衍环保法律查看的简便废气办理设备得以长时间存在。
  3 防治对策
  关于当时溶剂废气办理中存在的疑问, 联系医药化工职业废气排放特色, 除了进一步严厉环境法律监督、加快调整和优化产业结构力度、强化环境归纳整治、加强环境监管才能建造等办法以外, 树立完善的、可操作性强的废气污染防治技能系统是当时医药化工职业溶剂废气污染防治作业的要害。
  3 .1 拟定溶剂废气排放标准, 实施总挥发性有机物(TVOC)总量操控
  排放标准在环境保护作业中有着极其重要的位置和不行代替的效果, 是环境监管法律的技能根据。因为短少完善的、可操作性强的溶剂废气排放标准,且当时履行的环保标准中尚无能够表征总有机污染物排放水平的污染操控目标。因而, 有必要关于医药化工职业拟定溶剂废气总有机污染物排放操控目标, 并对废气总有机污染物实施总量操控, 以推进医药化工职业废气污染防治作业。为此主张如下:
  (1)鉴于溶剂废气排放的有机污染物根本上属于VOCs, 能够选用TVOC目标来表征总有机污染物排放水平, 操控有机废气污染。
  (2)因为医药化工商品品种多, 新商品更新快,关于难以选用单位商品TVOC排放操控目标的商品, 拟定溶剂收回率操控目标, 以进步有机溶剂收回水平。
  (3)拟定区域医药化工职业TVOC排放总量操控方案, 对TVOC实施总量操控, 避免溶剂废气稀释排放。
  3 .2 拟定溶剂废气污染防治技能标准, 进步职业准入门槛
  为了标准和指导医药化工公司溶剂废气污染防治行为, 全部进步医药化工职业出产和环保配备水平, 避免一些敷衍环保查看的办法或设备被乱用, 有必要拟定医药化工职业溶剂废气污染防治技能标准, 进步职业准入门槛。
  (1)总结以往医药化工职业废气污染整治方面的经历教训, 归纳思考医药化工职业出产特色和溶剂废气排放特色, 联系出产、环保科技开展的最新效果, 拟定具有遍及指导效果的医药化工职业溶剂废气污染防治技能标准。
  (2)从计划选址、总平面布置、技能方案和出产技能、环境保护、共用工程配套、消防安全、事端应急预案、环境监测等方面标准医药化工公司的根本建造请求。
  (3)从废气污染防治技能道路挑选、处理技能规划、工程施工和检验以及运转办理等方面标准废气污染防治的根本技能请求。
  (4)采纳清洗出产、进程操控和结尾办理相联系的全进程操控废气办理技能道路, 优先选用动力、资本节约型的废气办理技能。
  (5)从医药化工职业环境污染归纳防治视点动身, 对废气办理、废水处理和固体废物处置进行归纳办理, 避免污染搬运和二次污染。
  3 .3 积极开发新技能, 进步办理水平
  医药化工公司商品数量多、更新快、污染源多,事端性排放时有发生, 废气性质杂乱多变, 污染物排放量大, 使得废气合格排放十分艰难, 迫切需求开发经济、有用的废气办理新技能。冷凝法、吸收法和吸附法是使用最为广泛的溶剂废气处理技能[3-5] , 经过反响器的改进和冷凝剂、吸收剂、吸附剂的研发, 进一步进步功率、降低本钱,并攻克解吸、脱附等收回技能中存在的难题。
  在新式的医药化工溶剂废气办理技能中, 催化氧化法净化功率高, 在溶剂废气结尾办理上使用广泛。应加强新式催化剂的研发, 进步能量使用功率以及深入研讨催化剂中毒机制[6] 。生物法首要用于浓度低、成分杂乱、低生物毒性的混合废气, 往后应注重对不一样菌种处理才能的研讨、对不一样填料的功能研讨和进步设备抗冲击性研讨[7] 。等离子体技能的处理功率高、设备保护简略、费用低, 合适处理低浓度有机废气和恶臭废气[8] 。应加深对等离子体技能的理论研讨, 扩展工业实验规划, 加快其在医药化工职业中推广使用。溶剂废气的协同处理技能, 如:冷凝收回—吸附浓缩—催化焚烧组合技能、等离子体—催化协同净化技能等, 是溶剂废气办理的首要开展趋势, 应逐步完成协同处理技能在溶剂废气处理中大规划使用。