医药化工行业溶剂废气治理存在的问题及防治对策-北极星大气网

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摘要医药化工行业产生的溶剂废气污染大, 治理难, 易引发环境纠纷, 已经成为废气治理领域的重点和难点。介绍了医药化工行业中溶剂废气产生和排放的特点, 系统分析了当前溶剂废气治理现状, 针对当前溶剂废气治理中存在的问题, 提出了医药化工溶剂废气治理的对策建议。我国医药化工行业发展迅速, 已成为世界上原料药和医药中间体的生产大国, 由此产生的废气污染问题一直是社会各界关注的重点。经过多年来持续不断的环境污染整治, 医药化工行业产生的酸性废气已得到有效控制, 但溶剂废气一直得不到很好的解决。由于溶剂废气排放量大, 其主要污染物如苯类、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] , 由此引发的污染纠纷时有发生,目前已成为废气治理领域的重点和难点。

1 溶剂废气产生与排放特点分析

1 .1 溶剂废气的产生

医药化工行业生产过程中溶剂消耗量大, 基本上为低沸点的挥发性有机物(VOCs), 其中相当一部分将以废气形式排放, 产生大量的溶剂废气。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。溶剂废气有数十种之多, 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, 按类别划分有醇类、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。

医药化工行业的溶剂废气产生特点见表1。由表1可见, 溶剂废气产生于整个生产过程中。其中点源排放指从封闭空间排出废气, 如反应釜、储罐等;面源排放指敞开空间散发的废气, 如污水处理站、车间“跑冒滴漏”等。

溶剂废气产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)、生产工艺水平、管理水平、装备水平等因素。一般来说, 沸点越低、

溶剂越易挥发, 废气排放量越大;生产工艺水平、管理水平、装备水平越高, 废气排放量越小。

1 .2 排放特点

溶剂废气排放特点主要跟医药化工生产工艺特点有关, 具体表现在(1)排放点多, 排放量大, 无组织排放严重。医药化工产品得率低, 溶剂消耗大, 几乎每台生产设备都是溶剂废气排放点, 每个企业都有数十个、甚至上百个溶剂废气排放点, 且溶剂废气大多低空无组织排放, 厂界溶剂废气浓度较高。(2)间歇性排放多。反应过程基本上为间歇反应, 溶剂废气也呈间歇性排放。(3)排放不稳定。溶剂废气成分复杂, 污染物种类和浓度变化大, 同一套装置在不同时期可能排放不同性质的污染物。(4)溶剂废气影响范围广。溶剂废气中的VOCs大多具有恶臭性质, 嗅域值低, 易扩散, 影响范围广。(5)“跑冒滴漏”等事故排放多。由于生产过程中易燃、易爆物质多, 反应过程激烈, 生产事故风险大, 加上生产装备水平和工艺技术水平较低及管理不善, 造成“跑冒滴漏”等事故排放多。

2 溶剂废气治理现状及存在问题

2 .1 溶剂废气治理现状

经过多年的环保整治行动, 医药化工行业产生的溶剂废气的污染防治工作取得了明显成效。一些产品附加值低、污染严重、生产方式落后且治理无望的医药化工企业被关停。医药化工企业周边环境空气质量有所改善, 恶臭天数明显下降。溶剂废气从末端治理过渡到源头控制与末端治理相结合的全过程控制, 污染控制排放指标从HCl 、HBr 等无机污染物指标扩展到有机污染物、恶臭等所有指标, 溶剂废气治理取得了一定经验。

(1)源头控制初见成效。绝大部分医药化工企业已建立清洁生产审核制度, 并投入大量的资金进行清洁生产改造, 冷凝法回收溶剂得到普遍应用, 废溶剂大多得到再生利用。清洁生产实施后, 一些企业的溶剂消耗削减量可达50%。

(2)已探索出一条较成熟的溶剂废气治理技术路线。先从源头预防入手减少溶剂废气的产生, 尽可能将面源排放改造成点源排放, 并开展点源治理回收有机溶剂;然后将点源治理的尾气和其他无组织溶剂废气通过引风系统集中收集, 使得车间环境、厂界无组织监控浓度分别满足劳动卫生和环保要求;最后采取末端治理和高空稀释排放相结合的方式, 控制溶剂废气对周边环境影响。

(3)涌现一些新型实用的溶剂废气治理技术。代表性的治理技术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, 经济净化效率在60%～80%, 但回收的溶剂品质易受白油影响, 因此该方法一般只用作末端治理。碳纤维吸附法适用于几乎所有溶剂废气处理, 经济净化效率在70%～90%, 采用碳纤维作吸附剂时, 有水蒸气和热风2 种解析形式, 回收的溶剂品质高, 但投资、运行成本较高, 一般用于回收溶剂的场合。

(4)水溶性溶剂废气得到有效控制。多数医药化工企业已建立适合二甲基甲酰胺(DMF)、甲醇、乙醇等水溶性溶剂废气处理的环保设施, 运行情况良好, 水溶性溶剂废气处理效率在90%以上。其中点源废气采用两级冷凝+水吸收法进行处理, 尾气和无组织废气则采用碱液+水两级喷淋吸收处理,处理后的溶剂废气即可达标排放, 处理过程中产生的废水进入污水处理系统。

延伸阅读：

医化行业挥发性有机废气(VOCs)排放特征及防治对策

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