化學原料藥行業(yè)綠色發(fā)展痛點一：VOCs及惡臭氣體治理難度大

時間：2020-09-11 11:20

來源：工業(yè)綠色化

作者：孫小敏

為幫助化學原料藥企業(yè)更好的進行綠色轉(zhuǎn)型升級，中國工業(yè)節(jié)能與清潔生產(chǎn)協(xié)會綠色工廠專業(yè)委員會通過調(diào)研多家化學原料藥企業(yè)、拜訪多位行業(yè)專家及優(yōu)秀技術服務方，梳理并深度分析了原料藥企業(yè)系列共性痛點問題，綠色工廠專委會后續(xù)會發(fā)布《化學原料藥行業(yè)綠色發(fā)展痛點及破解之策》，期待在各方的努力下，未來，企業(yè)綠色發(fā)展痛點逐漸被“消滅”。

化學原料藥企業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大氣污染物主要可分為兩大類：一類是生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢氣（包括儲運過程），另一類是污染治理過程產(chǎn)生的廢氣。

根據(jù)生產(chǎn)工藝的不同，生產(chǎn)過程廢氣又包括化學合成工藝廢氣、發(fā)酵廢氣、提取廢氣、干燥廢氣等。廢氣中VOCs及惡臭氣體排放量大，處理難度高。隨著《揮發(fā)性有機物無組織排放標準》（GB37822-2019）和《制藥工業(yè)大氣污染物排放標準》（GB37823-2019）兩個標準的實施，這對制藥企業(yè)尤其是原料藥生產(chǎn)企業(yè)提出更高環(huán)保要求。

VOCs及惡臭廢氣總體的處理思路：

一是做好清潔生產(chǎn)和智能化生產(chǎn)的技術革新工作，選用環(huán)境友好型的原材料，優(yōu)化生產(chǎn)工藝，減少生產(chǎn)和物料儲運環(huán)節(jié)的氣體散逸，從源頭上減少廢氣排放。

二是做好散逸氣體的收集，選擇合理有效的廢氣處理工藝，滿足各項廢氣排放標準的要求，最大限度減少對企業(yè)內(nèi)部和周邊環(huán)境的影響。

對于不同環(huán)節(jié)的廢氣排放，具體廢氣特點及處理工藝如下：

發(fā)酵廢氣：

氣量大，濕度高，濃度低。發(fā)酵前的高溫滅菌工藝段廢氣含有大量水汽，VOCs濃度較低，主要是原料及營養(yǎng)物質(zhì)的揮發(fā)氣，持續(xù)時間短，具有間歇性。發(fā)酵廢氣成分復雜、濃度較高，主要為發(fā)酵代謝產(chǎn)物，還含有少量培養(yǎng)基物質(zhì)，VOCs種類多，但含量不高，臭氣濃度較高。發(fā)酵過程菌群代謝過程發(fā)出的氣味，夾雜著發(fā)酵產(chǎn)物的特殊氣味，有的氣味很難聞，比如青霉素的氣味、硫氰酸紅霉素的生產(chǎn)發(fā)酵過程產(chǎn)生的氣味，是令人十分厭惡的氣味。

化學合成廢氣：

種類復雜，量大，這是因為化學合成藥物生產(chǎn)品種多、更新快、生產(chǎn)工藝復雜，需要的原輔材料繁多，廢氣成分取決于原輔材料的使用。

以上兩種廢氣可以參照化工尾氣處理工藝進行處理，一般采用吸收吸附法、熱氧化法進行處理并達標排放。根據(jù)VOCs的組分和濃度，合理采用冷凝、化學吸收、物理吸附、濃縮以及直燃、蓄熱燃燒、催化燃燒等方式進行處理。

提取廢氣、干燥廢氣：

提取過程中會使用大量的有機溶媒，如甲醇、乙醇、乙丙醇、丙酮、乙酸乙酯等，在溫度較高的條件下極易揮發(fā)，因此提取廢氣中含有大量的溶媒廢氣，提取廢氣處理原理是能回收的則盡量進行回收。在滿足氣體排放標準的同時，提高溶媒回收率，企業(yè)可極大降低生產(chǎn)成本。原料藥在結晶干燥過程中，為了清洗掉表面附著的殘留物，大部分會選用有機溶劑水溶液進行清洗，在干燥過程中有機溶劑會進行揮發(fā)，形成干燥廢氣，如果量多濃度大需要對母液進行回收。

污水處理站廢氣：

污水處理站廢氣制藥廢水大多數(shù)具有有機物濃度高、色度高、含難降解和對微生物有毒性的物質(zhì)、水質(zhì)成分復雜、可生化性差等特點。廢水處理系統(tǒng)TOC的去除并非完全被微生物去除，而是通過惡臭逸散方式污染環(huán)境。制藥廢水處理產(chǎn)生H2S、VOCs等惡臭的場所非常多，如調(diào)節(jié)、厭氧、沉淀、好氧、污泥脫水等制藥廢水處理單元。

總之，不同過程產(chǎn)生的VOCs及惡臭氣體在種類和濃度上都存在較大差異。①以發(fā)酵臭氣為例，發(fā)酵過程中，原料中的蛋白質(zhì)、氨基酸在微生物的作用下發(fā)生脫羧和脫氨產(chǎn)生異臭味，其臭氣濃度一般在5000~7500之間，此外，發(fā)酵菌種代謝產(chǎn)物也可能具有特殊氣味，發(fā)酵尾氣中多種氣味混合后，導致尾氣的異味特征非常復雜，形成特殊的“發(fā)酵味”。②以污水處理站廢氣為例，污水處理站產(chǎn)生的VOCs和異味物質(zhì)種類較多，異臭味污染較為嚴重，這也是很多制藥廢水處理設施需要密閉的原因，廢氣可以統(tǒng)一收集后進行相應的處理。

原輔材料不同，生產(chǎn)品種不同，工藝不同等因素，導致不同生產(chǎn)過程產(chǎn)生的VOCs和臭氣在種類和濃度上也各不同，這都極大的提高了廢氣的治理難度。VOCs及臭氣問題的徹底解決仍是困擾化學原料藥企業(yè)發(fā)展的重要瓶頸，亟需解決。

編輯：李丹

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