四川家具制造业等五大行业VOCs废气控制技术指南（征求意见稿）

5．最佳可行技术

5．1清洁生产工艺

5．1．1源头控制

VOCs的源头控制措施是指提倡选用低无毒或低毒溶剂，应当避免在生产过程中使用对人体有致癌性或可能引起神经中毒、畸变等不可逆毒性，以及对环境造成危害的溶剂。尽量使用对人体无害的溶剂，包括乙酸、丙酮、苯甲醚、乙酸乙脂、乙醇、乙醚、甲酸乙酯、甲酸等。

5．1．2生产过程控制

生产过程的控制包含三个方面，其一是企业应加强对制药过程的管理，避免造成原辅材料不必要的损失，产生过多的有机废气；其二是使用先进的生产工艺，在保证产品质量的前提下，积极改造制药工艺和生产线，使用高效的，或者与低无毒或低毒溶剂原辅材料相配套的生产工艺；其三是集中收集废气，提高有机废气的捕集率。

5．1．3加强对制药过程的管理

对于所有的制药企业而言，都有必要加强企业生产管理。根据我省制药企业在生产过程中存在的主要问题，企业可从以下几个方面进一步加强制药过程的管理，以降低VOCs排放量：

（1）原辅材料集中存放并设置专职管理人员，根据日生产量配发有机溶剂用量并做好记录，便于日后优化用量；

（2）生产过程中使用密闭容器存放有机溶剂，在有机溶剂的调配、转运、临时储存过程避免溶剂泄露或挥发，一旦发现泄露点要尽快恢复，形成完善的管理机制；

（3）计算并记录修色、清洗设备用有机溶剂的用量，建立监督管理机制；

（4）使用密闭、有限流阀且开口较小的容器储存清洗用的有机溶剂，尽可能避免有机溶剂与空气的接触。

5．1．3．1使用先进的生产工艺

制药过程中常采用的药物分离提取技术有溶剂萃取法、直接沉淀法和离子交换吸附法。为减少污染物排放、提高产品收率、降低生产成本，近年来开发了一些新的产品回收工艺，例如液膜法、双水相萃取法等药物提取分离技术。

（1）液膜法技术

膜分离技术是指在分子水平上不同粒径分子的混合物在通过半透膜时，实现选择性分离的技术。膜分离是一种选择性高、操作简单和能耗低的分离方法，在分离过程中不需要加入化学试剂，无新的污染源。

（2）双水相萃取技术

双水相萃取技术依据物质在两相间的选择性分配，从发酵液中直接提取药物，工艺简单，收率高，避免了发酵液的过滤预处理和酸化操作；不会引起药物活性的降低；所需的有机溶剂量大幅减少，同时降低了废液和废渣的排放量。

（3）酶促、无溶剂技术

酶促、无溶剂技术使得生产抗生素类等药品的原辅材料种类和数量均发生了变化，主要表现在：使原辅材料种类大幅减少，并提高了原辅材料的利用效率；不再使用有毒有害、易燃、易爆化学危险品，从而消除了这些化学品在运输、贮藏和使用过程中可能对环境造成的危害，从源头有效地控制了污染物的产生。

（4）无机陶瓷组合膜分离技术

无机陶瓷膜是以氧化铝、氧化钛、氧化锆等材料经特殊工艺制备而成的多孔非对称膜，其过滤精度涵盖微滤和超滤，可根据物料的粘度、悬浮物含量选择不同孔径的膜，以达到澄清分离的目的。利用超滤、纳滤等无机陶瓷组合膜的选择性分离实现料液不同组分的分离、精制与浓缩，具有耐酸、耐碱、耐有机溶剂、耐高温高压、再生能力强、分离效率高等特点，可代替板框过滤等传统工艺设备。适用于各类制药工业生产过程的分离、精制与浓缩，尤其是发酵类制药。

（5）纳滤分离浓缩技术

纳滤是介于超滤与反渗透之间的一种膜分离技术，可对小分子有机物与水、无机盐等进行分离，使脱盐和浓缩过程同时进行。具有常温无破坏、低成本、收率高等特点。适用于各种制药生产中的分离、精制与浓缩。

（6）移动式连续离子交换分离技术

移动式连续离子交换系统是由一个带有多个树脂柱的圆盘和一个多孔分配阀组成，通过圆盘的转动和阀口的转换，使分离柱在一个工艺循环中完成吸附、水洗、解吸、再生的全部工艺过程。与传统固定床式离子交换柱法相比，可节约树脂和洗涤水用量，洗脱剂消耗相应减少，产品总收率有所提高，单位产品原料消耗减少。适用于制药过程分离及精制工艺。

（7）高效动态轴向压缩工业色谱技术

动态轴向压缩色谱采用活塞装柱，并在操作过程中保持柱床压缩状态，所填装的色谱柱柱床均匀、性能稳定、密度高、柱效高、柱性能的再现性好。与传统多次结晶工艺相比，单位产品溶剂消耗减少，产品质量提高，单位产品运行成本下降。适用于理化性质相近的天然产物和生物大分子产品的分离制备。

5．2VOCs污染治理技术最佳可行技术

5．2．1废气收集

制药工业的VOCs废气应建立废气收集系统，废气的收集主要分为全面排风与局部排风。

全面排风：为了使车间的有害物尽可能不扩散到其他区域，可采用全面排风。在风机作用下，将含有有机废气的室内空气通过风机抽出，此时，室内处于负压状态，室外的新鲜空气由于负压作用被吸入室内冲淡有机废气浓度。按照气流方向，可分为下送上排式和上送下排式，上排式系统简单，投资少，但是有机废气的排放途径经过人的呼吸区。下排风方式可以更好的保护工人的身体健康，但是排风系统设计复杂，投资高。布置气流方向的时候，要注意将进风首先送到工人的操作位置，再经过VOCs污染源，可以保证工人操作地点的空气新鲜。

根据挥发性有机物中各种主要成分的相对密度，选取适合的气流方向作为全面排风的排气方向。

局部排风：是通过排气罩来实现的，通过VOCs污染物相对于空气的比重来确定排气罩的安装位置，可提高VOCs的收集比例，目前的主要安装位置分别在污染源的上部、侧方或下方。排气罩按照捕集原理，可以分为4类，分别为密闭型、包围型、捕集型和诱导型。

1．密闭型

排气罩完全密封，罩子把污染源局部或整体密闭起来，使污染物的扩散被限制在一个很小的密闭空间，同时，从罩子内排出一定量的空气，使罩内保持一定的负压，罩外空气经过罩上的缝隙流入罩内，防止污染物外逸。

2．包围型

排气罩属于半密闭型，不受周围气流影响，对人体健康有一定保护作用。把产生有害气体的工艺操作放在罩内进行，人在罩外操作。吸风口位置有上吸式、下吸式和上下联合抽气式。

3．捕集型

当由于工艺条件限值，污染源设备较大，无法密闭时，只能在污染物附近设置排气罩，也就是捕集型排气罩。它是利用废气本身的运动方向，如热气上升等，在污染物移动方向等待并加以捕集。

4．诱导型

这种排气罩对于气态污染物的捕捉方向与污染物本身运动方向不一致，例如对工业槽设置的槽边排气罩，废气由槽内向上运动，排气罩对污染物进行侧方诱导，让污染物从侧向排出。这样既不影响工艺操作，废气排出时又不经过人的呼吸区。

对于不同工段集气方式见下表

5．2．2制药工业废气预处理技术

医药行业VOCs治理，需要根据污染物的性质和排放特点，选择不同的净化技术进行。不同行业、同一行业中的不同工序所排放的有机气体，排放的条件对于含尘VOCs，需有很大的差异。在大多数情况下，要进行一定的预处理，常见的治理方法有干法、湿法、过滤和静电4类，采用的装置包括旋风除尘器（干法）、袋式除尘器（过滤）、水膜除尘器（湿法）和水喷淋除尘（湿法）等。

废气预处理过程中产生的废水需处理后达标排放，漆渣需统一收集后交由资质的危废处理公司处理。

5．2．3制药工业有机废气治理最佳可行技术

5．2．3．1有机废气治理最佳可行技术简介

通过对废气的成分进行分析，制药工业有机废气中VOCs不同工段废气浓度变化很大，如反应釜真空泵的排气、各种有机物料储存罐工艺过程中的排气，VOCs浓度在600~＞10000mg/m3，各投料口排气和车间内换风系统排气等，VOCs浓度在150~500mg/m3。因此，根据该废气特性和现有相关企业调研结果，采用组合工艺处理制药工业有机废气更为适宜。

5．2．3．2典型组合工艺介绍

（一）吸附浓缩+催化燃烧工艺

1．技术原理

吸附浓缩+催化燃烧工艺是将吸附浓缩和催化燃烧相结合的一种集成技术，将大风量、低浓度的有机废气经过吸附-脱附过程转换成小风量、高浓度的有机废气，然后经过催化燃烧净化。

2．工艺流程

有机废气在风机的作用下，穿过吸附层，有机物质被吸附层特有的作用力吸附在其内部，洁净气被排出；经一段时间后，吸附层达到饱和状态时，停止吸附，此时有机物已经被浓缩在吸附层内。

催化净化装置内设加热室，启动加热装置，进入内部循环，当热气源达到有机物的脱附温度时，有机物从吸附层内解析出来，进入催化室进行催化燃烧，分解成水和二氧化碳，同时释放出热量。利用释放出的热量再进入吸附床脱附，同时加热装置部分停止工作，有机废气在催化燃烧室内维持自燃，循环进行，直到污染物质完全从吸附层内部解析至催化室燃烧分解，最终吸附层的吸附能力得到了恢复。

3．控制参数

（1）废气的颗粒物浓度小于250mg/m3

（2）干式过滤器的运行阻力小于200pa

（3）吸附床的空塔气速1.0~1.2m/s

（4）催化剂的再生频次:每10000h更换一次

（5）吸附床的再生温度：80~100℃

4．处理效果

主要有机废气种类为苯、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、2-丁酮、乙酸丁酯等。一般适用于有机物浓度1000mg/m3以下的大风量有机废气。吸附器的净化效率大于90%，催化燃烧器的净化效率大于95%。

5．技术优缺点

优点：

（1）适合于处理大风量、低浓度或浓度不稳定的有机废气，工艺成熟稳定，可靠性好；

（2）净化效率高，运行费用低；

（3）处理系统为低温无火焰，安全性好。

缺点：

（1）不适用处理含有高沸点溶剂的有机废气；

（2）设备建设成本较高；

（3）催化燃烧器的装机容量较大；

（4）废气进入装置前，需使粉尘浓度小于1mg/m3，温度小于40℃，不含酸性气体和酮类物质等。