医药行业VOCs治理概述(2)_全球环保研究网 ♻

医药行业VOCs治理概述(2)

时间:2016-05-23 18:19来源:浙大能源工程学院作者:信息发布点击: 次

医药行业是我国国民经济的重要组成部分，同时也是发展最快的行业之一，其VOCs(挥发性有机气体)排放控制标准与监测不够完善，治理相对滞后，急需改进。本文通过调查我国医药行业VOCs的排放现状，分析了医药行业VOCs种类、排放来源、排放特点;总结了与医药行业相关的VOCs排放控制标准与监测方法;重点探讨比较了燃烧法、生物技术、等离子体技术、吸附技术、吸收技术、冷凝技术及膜分离技术等国内外医药行业治理VOCs末端处理技术;结合国家关于VOC

不同的制药方式会产生不同的废气。比如发酵制药过程中，主要是在提取和精制中产生溶媒废气、菌渣干燥废气等，其成分中丙酮和乙酸乙酯所占比例高，分别为65%、30．41%。对于化学合成制药来说，则是异丙醇、丙酮、乙醇所占比例最高，分别占44．27%、35．39%、9．78%。生物制药，其废气污染主要源于磨粉过筛、制粒、干燥、总混、压片和胶囊填充过程中产生的粉尘。

2 医药行业VOCs排放控制标准与监测

目前我国还没有制药工业VOCs排放的行业标准，也没有相应的技术标准体系。国内多为综合排放控制标准，如1994年实施的《恶臭污染物排放标准》(GB14554);1997年实施的《大气污染物综合排放标准》(GB16297);2007年实施的《工作场所有害因素职业接触限值第1部分:化学有害因素》(GBZ2．1);2010年上海修订了2006年发布的地方标准《生物制药行业污染物排放标准》(DB31/373—2010);2013年，浙江省编制了《化学合成类制药工业大气污染物排放标准(浙江省)》征求意见稿，2014年天津市《工业企业挥发性有机物排放控制标准》(DB12/524—2014)正式发布实施，其中含针对医药制造行业VOCs排放控制标准。由此可见，国内医药行业VOCs排放控制标准急需研究、发布。

关于VOCs排放监测，我国2013年颁布了环境标准《环境空气挥发性有机物的测定吸附管采样－热脱附/气相色谱－质谱法》(HJ644—2013)，标准规定了34种VOCs的测定方法，主要参考了美国EPATO－17方法。因为还没有一种监测方法能测定所有预期的VOCs，所以在浙江省编制的《化学合成类制药工业大气污染物排放标准(浙江省)》征求意见稿中，以非甲烷总烃作为监测指标，VOCs浓度通过监测的各项VOCs浓度算术之和表示。

通过样品采集、样品预处理和样品定性定量分析可以对医药行业VOCs排放进行测定监测。VOCs的采样方法一般有直接采样法、有动力采样法和被动式采样法3种;使用的设备包括注射器、气袋、玻璃真空采样瓶、SUMMA罐、吸收瓶(管)以及作为VOCs固体吸附剂的活性炭、硅胶和Tenax、XDA树脂;便携式仪器可选用火焰离子化检测器、光离子化检测器和红外吸收检测器等。VOCs的样品预处理方法主要有溶剂解吸、热解吸、固相微萃取、吹扫捕集和顶空法。定性定量分析VOCs的方法主要有气相色谱法(GC)、气相色谱－质谱联用法(GC/MS)、高效液相色谱法(HPLC)、分光光度法、膜导入质谱法等。其中最常用的是气相色谱法和气质联用法。

3 医药行业目前治理VOCs的技术

医药行业VOCs排放量大，对环境和人体健康都会产生严重影响，治理医药行业VOCs，监测是基础，采用科学方法治理是关键。

与医药行业VOCs的常规处理相关的技术规范包括:《危险废物集中焚烧处置工程建设技术规范》(HJ/T176—2005)、《危险废物集中焚烧处置设施运行监督管理技术规范(试行)》(HJ516—2009)、《危险废物(含医疗废物)焚烧处置设施性能测试技术规范》(HJ561—2010)、《危险废物收集贮存运输技术规范》(HJ2025—2012)、《吸附法工业有机废气治理工程技术规范》(HJ2026—2013)、《催化燃烧法工业有机废气治理工程技术规范》(HJ2027—2013)等。

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，排放的条件有很大的差异。在大多数情况下，对于含尘VOCs，需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。

而对于VOCs的末端处理技术主要有两种途径，一种是破坏与转换，另一种是回收。破坏与转换途径是通过化学或生化反应，用热、光、催化剂或微生物等，将复杂的VOCs收集转变为二氧化碳和水等无毒无害无机小分子化合物，主要包括燃烧法、生物技术、光催化氧化、等离子体技术等。回收途径则是通过改变温度、压力或采用选择性吸附剂和选择性渗透膜等物理方法来富集分离VOCs。主要包括吸附技术、吸收技术、冷凝技术及膜分离技术等。常见有机废气治理技术的优缺点及适用范围如下:

3.1燃烧法

燃烧法是目前应用最为广泛的有机废气治理方法，可以分为热力焚烧和催化燃烧。燃烧法的优点是适用范围广，对废气的处理效率高，处理彻底，一般在90%以上。主要适用高浓度VOCs废气。其缺点是热力焚烧投资高、安全性和防腐蚀要求高;催化燃烧投资也较高且催化剂易中毒，这两种方法都存在安全风险。同时在有机废气燃烧过程中容易产生二噁英等二次污染。近年来，为了降低设备能耗和成本，发展了蓄热式热力焚烧技术和蓄热式催化燃烧技术，可应用于较低浓度(一般在500～3000mg/m3)有机废气的净化，该技术现在得到广泛的应用。

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