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)產生的溶劑廢氣污染大, 治理難, 易引發(fā)環(huán)境糾紛, 已經成為廢氣治理領域的重點和難點。介紹了醫(yī)藥化工行業(yè)中溶劑廢氣產生和排放的特點, 系統(tǒng)分析了當前溶劑廢氣治理現狀, 針對當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)藥中間體的生產大國, 由此產生的廢氣污染問題一直是社會各界關注的重點。經過多年來持續(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域的重點和難點。

1 溶劑廢氣產生與排放特點分析

1 .1 溶劑廢氣的產生

　　醫(yī)藥化工行業(yè)生產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), 其中相當一部分將以廢氣形式排放, 產生大量的溶劑廢氣。據調查, 溶劑廢氣占醫(yī)藥化工廢氣排放總量的95%(質量分數)以上。溶劑廢氣有數十種之多, 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)的溶劑廢氣產生特點見表1。由表1可見, 溶劑廢氣產生于整個生產過程中。其中點源排放指從封閉空間排出廢氣, 如反應釜、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。

　　溶劑廢氣產生量取決于溶劑的性質(如沸點等)、外界的條件(如溫度、壓力等)、生產工藝水平、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)藥化工生產工藝特點有關, 具體表現在(1)排放點多, 排放量大, 無組織排放嚴重。醫(yī)藥化工產品得率低, 溶劑消耗大, 幾乎每臺生產設備都是溶劑廢氣排放點, 每個企業(yè)都有數十個、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。反應過程基本上為間歇反應, 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, 嗅域值低, 易擴散, 影響范圍廣。(5)“跑冒滴漏”等事故排放多。由于生產過程中易燃、易爆物質多, 反應過程激烈, 生產事故風險大, 加上生產裝備水平和工藝技術水平較低及管理不善, 造成“跑冒滴漏”等事故排放多。

2 溶劑廢氣治理現狀及存在問題

2 .1 溶劑廢氣治理現狀

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

(1)源頭控制初見成效。絕大部分醫(yī)藥化工企業(yè)已建立清潔生產審核制度, 并投入大量的資金進行清潔生產改造, 冷凝法回收溶劑得到普遍應用, 廢溶劑大多得到再生利用。清潔生產實施后, 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路線。先從源頭預防入手減少溶劑廢氣的產生, 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合的方式, 控制溶劑廢氣對周邊環(huán)境影響。

(3)涌現一些新型實用的溶劑廢氣治理技術。代表性的治理技術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, 經濟凈化效率在60%～80%, 但回收的溶劑品質易受白油影響, 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2 種解析形式, 回收的溶劑品質高, 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排放, 處理過程中產生的廢水進入污水處理系統(tǒng)。