醫(yī)藥化工行業(yè)溶劑廢氣治理存在的問題及防治對策

　　摘要醫(yī)藥化工行業(yè)產(chǎn)生的溶劑廢氣污染大, 治理難, 易引發(fā)環(huán)境糾紛, 已經(jīng)成為廢氣治理領(lǐng)域的重點和難點。介紹了醫(yī)藥化工行業(yè)中溶劑廢氣產(chǎn)生和排放的特點, 系統(tǒng)分析了當(dāng)前溶劑廢氣治理現(xiàn)狀, 針對當(dāng)前溶劑廢氣治理中存在的問題, 提出了醫(yī)藥化工溶劑廢氣治理的對策建議。我國醫(yī)藥化工行業(yè)發(fā)展迅速, 已成為世界上原料藥和醫(yī)藥中間體的生產(chǎn)大國, 由此產(chǎn)生的廢氣污染問題一直是社會各界關(guān)注的重點。經(jīng)過多年來持續(xù)不斷的環(huán)境污染整治, 醫(yī)藥化工行業(yè)產(chǎn)生的酸性廢氣已得到有效控制, 但溶劑廢氣一直得不到很好的解決。由于溶劑廢氣排放量大, 其主要污染物如苯類、酮類、醚類、鹵代烴類等多為有毒有害且具惡臭性質(zhì)的氣體, 進入自然環(huán)境后對人體健康和生態(tài)環(huán)境危害較大[ 1 , 2] , 由此引發(fā)的污染糾紛時有發(fā)生,目前已成為廢氣治理領(lǐng)域的重點和難點。

1 溶劑廢氣產(chǎn)生與排放特點分析

1 .1 溶劑廢氣的產(chǎn)生

　　醫(yī)藥化工行業(yè)生產(chǎn)過程中溶劑消耗量大, 基本上為低沸點的揮發(fā)性有機物(VOCs), 其中相當(dāng)一部分將以廢氣形式排放, 產(chǎn)生大量的溶劑廢氣。據(jù)調(diào)查, 溶劑廢氣占醫(yī)藥化工廢氣排放總量的95%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))以上。溶劑廢氣有數(shù)十種之多, 如甲醇、二氯甲烷、溶劑油、甲苯、丙酮、乙醚、乙酸乙酯、四氫呋喃等, 按類別劃分有醇類、鹵代烴類、苯類、醚類、酮類、脂類、有機胺類等, 按水中溶解度可分為水溶性和非水溶性溶劑廢氣, 水溶性的有醇類、有機胺類等, 非水溶性的有鹵代烴類、苯類等。

　　醫(yī)藥化工行業(yè)的溶劑廢氣產(chǎn)生特點見表1。由表1可見, 溶劑廢氣產(chǎn)生于整個生產(chǎn)過程中。其中點源排放指從封閉空間排出廢氣, 如反應(yīng)釜、儲罐等;面源排放指敞開空間散發(fā)的廢氣, 如污水處理站、車間“跑冒滴漏”等。

　　溶劑廢氣產(chǎn)生量取決于溶劑的性質(zhì)(如沸點等)、外界的條件(如溫度、壓力等)、生產(chǎn)工藝水平、管理水平、裝備水平等因素。一般來說, 沸點越低、

　　溶劑越易揮發(fā), 廢氣排放量越大;生產(chǎn)工藝水平、管理水平、裝備水平越高, 廢氣排放量越小。

1 .2 排放特點

　　溶劑廢氣排放特點主要跟醫(yī)藥化工生產(chǎn)工藝特點有關(guān), 具體表現(xiàn)在(1)排放點多, 排放量大, 無組織排放嚴(yán)重。醫(yī)藥化工產(chǎn)品得率低, 溶劑消耗大, 幾乎每臺生產(chǎn)設(shè)備都是溶劑廢氣排放點, 每個企業(yè)都有數(shù)十個、甚至上百個溶劑廢氣排放點, 且溶劑廢氣大多低空無組織排放, 廠界溶劑廢氣濃度較高。(2)間歇性排放多。反應(yīng)過程基本上為間歇反應(yīng), 溶劑廢氣也呈間歇性排放。(3)排放不穩(wěn)定。溶劑廢氣成分復(fù)雜, 污染物種類和濃度變化大, 同一套裝置在不同時期可能排放不同性質(zhì)的污染物。(4)溶劑廢氣影響范圍廣。溶劑廢氣中的VOCs大多具有惡臭性質(zhì), 嗅域值低, 易擴散, 影響范圍廣。(5)“跑冒滴漏”等事故排放多。由于生產(chǎn)過程中易燃、易爆物質(zhì)多, 反應(yīng)過程激烈, 生產(chǎn)事故風(fēng)險大, 加上生產(chǎn)裝備水平和工藝技術(shù)水平較低及管理不善, 造成“跑冒滴漏”等事故排放多。

2 溶劑廢氣治理現(xiàn)狀及存在問題

2 .1 溶劑廢氣治理現(xiàn)狀

　　經(jīng)過多年的環(huán)保整治行動, 醫(yī)藥化工行業(yè)產(chǎn)生的溶劑廢氣的污染防治工作取得了明顯成效。一些產(chǎn)品附加值低、污染嚴(yán)重、生產(chǎn)方式落后且治理無望的醫(yī)藥化工企業(yè)被關(guān)停。醫(yī)藥化工企業(yè)周邊環(huán)境空氣質(zhì)量有所改善, 惡臭天數(shù)明顯下降。溶劑廢氣從末端治理過渡到源頭控制與末端治理相結(jié)合的全過程控制, 污染控制排放指標(biāo)從HCl 、HBr 等無機污染物指標(biāo)擴展到有機污染物、惡臭等所有指標(biāo), 溶劑廢氣治理取得了一定經(jīng)驗。

(1)源頭控制初見成效。絕大部分醫(yī)藥化工企業(yè)已建立清潔生產(chǎn)審核制度, 并投入大量的資金進行清潔生產(chǎn)改造, 冷凝法回收溶劑得到普遍應(yīng)用, 廢溶劑大多得到再生利用。清潔生產(chǎn)實施后, 一些企業(yè)的溶劑消耗削減量可達50%。

(2)已探索出一條較成熟的溶劑廢氣治理技術(shù)路線。先從源頭預(yù)防入手減少溶劑廢氣的產(chǎn)生, 盡可能將面源排放改造成點源排放, 并開展點源治理回收有機溶劑;然后將點源治理的尾氣和其他無組織溶劑廢氣通過引風(fēng)系統(tǒng)集中收集, 使得車間環(huán)境、廠界無組織監(jiān)控濃度分別滿足勞動衛(wèi)生和環(huán)保要求;最后采取末端治理和高空稀釋排放相結(jié)合的方式, 控制溶劑廢氣對周邊環(huán)境影響。

(3)涌現(xiàn)一些新型實用的溶劑廢氣治理技術(shù)。代表性的治理技術(shù)有白油吸收法和碳纖維吸附法。白油吸收法適用于非水溶性溶劑廢氣處理, 經(jīng)濟凈化效率在60%～80%, 但回收的溶劑品質(zhì)易受白油影響, 因此該方法一般只用作末端治理。碳纖維吸附法適用于幾乎所有溶劑廢氣處理, 經(jīng)濟凈化效率在70%～90%, 采用碳纖維作吸附劑時, 有水蒸氣和熱風(fēng)2 種解析形式, 回收的溶劑品質(zhì)高, 但投資、運行成本較高, 一般用于回收溶劑的場合。

(4)水溶性溶劑廢氣得到有效控制。多數(shù)醫(yī)藥化工企業(yè)已建立適合二甲基甲酰胺(DMF)、甲醇、乙醇等水溶性溶劑廢氣處理的環(huán)保設(shè)施, 運行情況良好, 水溶性溶劑廢氣處理效率在90%以上。其中點源廢氣采用兩級冷凝+水吸收法進行處理, 尾氣和無組織廢氣則采用堿液+水兩級噴淋吸收處理,處理后的溶劑廢氣即可達標(biāo)排放, 處理過程中產(chǎn)生的廢水進入污水處理系統(tǒng)。