医药行业大气污染状况介绍

PAGEPAGE10/23业大气污染控制技术研究报告:，201.11.1６ﻩ!1!12ﻩ!1.3ﻩ!4 !2、污染及排放ﻩ!２1制主要大气污染物ﻩ!22排放特征ﻩ!221原制造VOCs的环节ﻩ!222原制造VＯＣs的排放特点 !3制废气污染防治技术ﻩ!３.GMP认证有关规 !3.２含尘废气防治技术 !33有机溶剂废气的防治技术ﻩ!３3.有机溶剂废气的处理方法ﻩ!3３2有机溶剂废气污染防治程应用ﻩ!4污染物治理况 !1.1,1.2GB/T474-202,.132010914.8%加1352２3.1151,.699%0018利7883.86.14 状,其冲就方式粗放式即“投入消耗污染排放低低效益低集低含"带来巨时环境带来了很污染特别过程,污染水气都带来很污染和破坏.本文将过程气污染应典型去除 气污染艺治理关介绍。2典型艺污染排放 21 气污染物过程投入,小其最终废弃,从而污染水气过程“废"废复杂,种繁杂污染危害严企过程气污染主可两:取序机溶媒废气如性机污 （VOＣ

）过程臭气;粉碎干燥装过程等SVOS.21VOC1GＧＧGＧＧ清洗精制 包装品WSWWSG学G:WS:2—1注:解破解盐解酶解有机溶等;精盐析有机溶级沉淀等电沉淀膜层析凝胶滤子交换结晶再结晶等几种组1有,本。动组织先剔除结缔组织脂肪组织等活性部植种子先去壳除脂。2机械学机械主机械力作用使.,.3,,—;-常水稀盐稀碱稀酸,有比例有机溶如乙醇丙酮氯仿三氯乙酸乙酸乙酯草酸乙酸受温条件影响。4纯化纯即精主要应方有：盐析有机级沉沉析1盐析法盐析盐有盐质沉,纯常盐析机盐有氯酸氨硫酸镁硫酸钠氯钠磷酸钠.2)有机级沉法粘多糖核酸极水与水有机溶而沉定条件下,只能比较狭窄的有机范围内沉,而级达到提纯目乙醇丙酮最常有机３沉Ｈ值调节 时最,而有特p4),02~10μｍ之间广泛应于除生物还热敏药物除采聚乙烯醇主体中空多,级之间0.01~０．2μm于水脱除铁）循环水净化除悬浮固体及糖液酶液范围0001～０01μm使种特对溶液中各种溶选择,也定压力使溶生化物溶液中于药物浓脱.,溶液压力使溶液中溶,使溶溶物多于生水或水,也于.5）析就种溶化合物它中具解基团功）,水溶液中与其他阳阴起作凡具力物如:溶液中溶液,体之中,与中扩散互相,出扩散到表面外,溶液中溶液,生,而达到化目包括吸附吸收窒扩散交亲力物理化学６）凝胶析、渗透、筛等主要原理基于一可逆筛用,就象筛一样可以把开.广泛应用于氨基酸、多肽、蛋白、酶和多糖等提取类药葡聚糖、聚丙烯酰胺、琼脂糖、疏水性最常用几（7）亲亲利用生特异亲力设计配基可逆结特异性与配基结介载体.亲能从粗提液中,通一次简便处理,便可获得性可一生中含能一性几常用载体、琼脂糖、葡聚糖、聚丙烯酰胺、多等.（8）液通（水）液常采用薄膜蒸发、减压蒸发吸收。（9）结晶再结晶用结晶呈晶态从液中出一化常用手段使体液蒸发以减少、改温使饱液饱以及利用加盐(如硫酸氨）,加机（如乙醇或丙酮)调节 ｐＨ 值以降解等方法都可使成结晶出.再结晶方法就先将结晶于适当中再利用上述方法使重新生成结晶常用水、乙醇、丙酮、氯仿、乙醚、乙酸乙酯等。5干燥灭菌 干燥从湿体药中水或获得对或绝对干燥制品工.最常用常、、等。一生常用、、、化学等。、针、冻干等供临床应用技术的各种型的艺过程。综合以上代表性提取类产品的生产艺,汇总提取类主要生产艺及污染物排放节点见图 2－1(2)发酵类生产艺及排污节点发酵类物的生产特点基本比较相似,一般都需要过菌种筛选、种子制备、微生物发酵、发酵液预处理和固液分离、提炼纯化、、干燥、包装等步骤。典型生产艺流程及排污节点如图2-2所示。发酵类物产品回收常用三种方法溶萃取法直接沉淀法和离子交换吸附法。最常用的是溶萃取法采用有机溶回收发酵液中的活性或产品,有合物中的产品需过种溶萃取。一种常用方法是直接沉淀法发酵液中或等溶液产品以的沉淀过发酵液固物中提取品。离子交换吸附法是用离子交换和活性等固产品用溶萃取、、，提取物溶蒸馏回收。图2-2 发酵类艺流程及排污节点其他新艺：近年一些企业部分抗生素物生产过程中为降低本、污染物排放、提产品收发用一的产品回收艺如用2-1 种 法 盐 、沉淀加有机精制 气流、真空干燥链、庆大素 离子交换法 喷雾四环盐四环碱加尿成复、加有机精制法

真空土盐 沉淀加有机精制法 气流红素 有机、大孔树脂加有机精制

真空其他大环内脂类素

有机法 真空素 、、法 真空（3)化学合成类制药产工艺及排污节点化学合成药物产的特点有多、更新快、产工艺复杂需要的原辅材料繁多，而产量一般不太大产质量要求严格；基本采用间歇产式；其原辅材料和中间体不少是易燃、易爆、有毒性的物.产过程主要以化学原料为起始反应物,通过化学合成先成药物中间体，然后对其药物结构进行改造，得到目的产物，然后经脱保护基、、精制和等主要几步工序得到最终产,其工艺流程及排污节点见图２-3.丙酮丙酮氰化甲烷(苯胺醛甲醛醛二甲基亚砜苯酚J甲苯丙醇烷2-甲基甲醇醛丙酸烷，2—二氯乙烷 氯苯一酯四氢呋喃醚二氯苯苯二甲基苯胺烯二醇1,4－二氧杂环烷甲胺二甲苯三胺二甲胺甲基氯仿ﻩ图 2－3化学合成药物生产工艺流程及排污节点图市场中出售的大多数活性成分都是通过化学合成工艺生产，传统批反应器 是化学合成工艺的主要设备。 化学合成工艺是根据配方,按部就班地实现各种反应条件，完成反应器中所需的化学反应来生产产品的。规模较大的化学合成制药厂在不同的时期可能会生产不同的产品。一批合成药生产完成后,清洗设备，选用不同的原料,根据不同的配方,就可以生产不同的产品，但也会产生不同的污染物。剂，包括苯、氯苯、氯仿等.表2-2列出了化学合成操作中使用的溶剂.表２-2 化学合成工艺使用的溶剂 60０22VC) VO.,,,5—10%左右。而且目前多数难达到新求,据推算,达到新求全至少投入上百亿元进改。,也上求进,进。题首当其冲长方式粗式即“高投入、消耗、、;、效益、集度、科技含 量”。由于化有机种类多,量,分散,挥发性有机废气VO废气）任重而道远。由于品品种繁同艺各相同。具表性车间例其过程途径有离心结晶、真空泵干燥箱。另运输、运、储等过程有一部分VOC无法集收集形无组织。 根据艺有机废气量约占投入总量 %左右。废气有机总浓度浓度时可达10０g/ｍ３时候10—2000ｍg/m３左右.对厂区周边,.,、醇、酯和酮等。台州市医药业为例2００９年基地椒江外沙岩头块内共34医化企业临海块现入园企业已２４,黄岩块主医化企业18共医化企业76。主企业主、大情况如下示.烃：、甲、二甲（间二甲、对二甲、邻二甲）、二氯、胺、胺、对间甲酚、硝基、二氯甲烷、氯仿、己烷等醇:甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、丁醇、丙二醇乙醚、氯代丙二醇等酯：乙酸乙酯、乙酸正丙酯、正丙酯、乙酸丁酯、醋酸乙酯等酮：丙酮、丁酮、甲基异丁基酮等其他:DMF、四氢呋、甲、丁胺、乙胺、、醚、、、乙等对基地内椒江块园主医化企业的情况和,椒江医化企业年具见表2-3。由表可得,各医化企业多大。表2-3基地椒江块医化企业部分数表单位:ｔ／ a甲甲醇乙醇669。7106205乙酸乙酯1２乙酸乙丙酮异丙醇总量10。345.4２734.85２4.99 49 08.1５ 38

１

烯78９量 602

1８

926297 176942

290634

50786

118

1.２2VCC,、涂、油墨等）根据台州椒江地区合成药OＣ总,计全国总约为16万吨左右。识别工艺环节OＣs输研究品过程中含VOCs物质去向品中含VOCs的、回收利用VCs、通过废气、废水、固体废弃物VOＣs、污染物处理设施削减VOCs物,VOCs药废气污染GP根据中国药品理药品药品部门GP组织GMP质理范是为保药品在规质下持续体系它要求药从、员、设施设备、过程、输、质等国质成一环过程中GMＰ中药环节、设、区中环气质。药品质理范GMP中将药品洁净室区空气10011030.—1.3-/m３ 浮游菌

5µm 5µm

/m3 沉降菌/皿00500 ０ 5 110,00２,000 1010,00２,000 10０３0,00级3５２0,０000 ０5001000010,5060000 015经换算可知采用公式参:

4R33

m；ρ 粉=1．0７V2.20ｋg/cm3)中低0中所高浓12.0９ｍg/m3,值远远低于目前我国污染综合排放标准中 排放限值(其中严格值8ｍg/m)由于高标准要求使企 。32中粉污染理要电4类常用的就旋风式除器)袋式除器水膜除器(,静电除在企业中较少使用。旋风式除器旋风除器利用旋转流所离心力将从合流中离来除置它结构简单积较小需特殊附属设备造价较低，阻力中器无运动部件,操维修便优点旋风除器般用于捕集 5—５ 米以上除效率可达 8％以上旋风除器缺点是捕集小于 5米效率高这种除器在发酵类除过应用较多般用于初粗除。(2袋式除器袋式除尘器属于过滤除尘器。它是含尘气流通过过滤材料，将粉尘分离、捕集的装置。袋式除尘器可清除粒径0。1微米以上的尘粒,除尘效率高，除尘效率达99％,回收的干粉尘能直接利用.缺点是占地面积较大,且清灰较困难（若带有同性电荷，可提高清灰性能，但除尘效率则降低）。袋式除尘器在制药生产废气除尘过程应用也较普遍，可用于后续的精除尘过程或直接用于将含尘废气进行达标处理的场合。（３)泡沫除尘器泡沫洗涤器简称泡沫塔，属于湿法除尘装置塔中装有多孔筛板，洗涤液流到塔板上，保持一定的液层高度，含尘气流从塔下部导入，均匀过塔板上的孔分于液流中,同产生大泡沫，气液接面积，使尘粒液捕集。除尘效率于泡沫层度，泡沫层30米，除尘效率999％;泡沫层2米，除尘效率可达 9.％以上。 于制药GMP理的进，制药生产、、均有的生标。通过场大的料调，大多制药粉尘装捕尘器、中、高效过滤器行截收集，同进行进、GP理,生产中产生的 大部分的药粉流回收利用,处理效较。（4）流式除尘器 ，在一的制药中用一的用滤过滤的除尘器 ,流式除尘器。3—1是美唐纳森公司生产的沉流式除尘器的构原理,含尘空气顶部吸人并通过滤，粉尘捕集于 滤外面,清洁空气则经滤中心至清洁空气出口排出。清灰定器按顺序逐打开空气隔膜阀,压缩空气直接吹人应的滤中心，滤面上的粉尘落人集尘斗于含尘空气的流向与清灰粉尘降方向一致,避免二次气流的用 ,尘粒在气流中更易分离，可以提高清灰过滤的效 .形过滤器用一称UＬTRA－WEＢ的超微滤材制成圆形的过滤元，过滤效率可接亚高效过滤器。 3-1 38中效抽屉中效抽屉式玻纤纸材>180-25０９0—96高效 料 〉05 250-49０ 无法鉴别静电 二段电式 <１ ８0—10０ >99µma式>５30—2０0７09０33机溶剂废气防治技术3.3.1机溶剂废气处方法制药企业机溶剂废气来自于提取和精制等生产序萃取分离、溶剂蒸馏回收以及输送存储等程。因为洁净度求,大部分制药企业都是生产机溶剂都以。机溶剂废气处方法,处方法都和因机废气处,机溶剂学特征见处两:一是破坏方法,燃烧法等于处无回收价值 或一定毒气；另一是非破坏即吸收法吸附法冷凝法，以及新发展生膜法脉冲电晕法臭氧分解法等离子分解法等.（１）燃烧法法是机废气治别是度机废气。燃烧法可分为热力焚烧法和催化燃烧法。 蓄热式热力焚烧技术（RTO)蓄热燃烧采用了蓄热体，可将燃烧产生的热量保留在燃烧器内,维持燃烧器内较高的温度水平,起到节能作用。RTO不采用催化剂，得到广泛应用.蓄热式催化燃烧技术（RＣO蓄热式催化氧化法是在催化氧化和蓄热式焚烧法的基础上采用了一系列节能设计和材料选择继而发展成为现代先进的有机废气处理技术。低温氧化条件,避免了RTO由于高温而产生NＯx二次气态污染物，同时大幅降低运行温度使运行能量大量节约。V0,处理的，废气处理设运用较高.（2)法法是用有机剂的物理和化，使用水化进行吸。，、、气、板、各洗涤器等。考虑到效率,设备本身阻力以及操作难易程度选择器，有时可选择级联。着重考虑不造成二次污染和废弃物的再处问题。工艺原理图3-2所示图 3－２ 法处理工艺原理图（３)附法在处理有机废气的方法中，附法应用也极为广泛，与其它方法相比具有 去除效率高，净化彻底,能耗低，工艺成熟,易于推广实用的优点,具有好的环境和经济效益。附法处理废气效率的关键是附剂，对附剂的要求是具 有密集的细孔结构，内表面积大,附能好，化稳定，耐酸碱、耐水、耐高温高压，不易破碎,对空气阻力小。常用的附材料为颗粒状活炭和活炭纤维,附率可达 9５％以上。但附法处理设备庞大,流程较复、甲苯、二甲苯、苯、乙酸乙酯、苯乙烯等处理.以两箱活性炭纤维回收装置为例两台器并联组经过滤等前处理后由引入再经入口挡板阀进入A到一定后由顶部引入蒸汽进行脱同时B器Ａ中被吸的物质经蒸汽脱后离开活性炭纤维表面,同蒸汽一起进入冷凝器冷凝冷凝后液体进入分层槽沉降分离分离出的物进入储槽回收,少不凝送到入口再次.脱完后由干燥对器A进行干燥脱除蒸汽及凝结水后重新进入同时B干燥整个过程由PLC程序控制自动切进行、、干燥过程的装置程3装置以。行回收物质好直接回生产全自动行，的性的,装置行性装置回收物质甲苯、乙酸、丁醇等。物回收重力分层冷凝3-3 活性炭处理装置程（４)冷凝法冷凝是通过将温控制在溶剂的冷凝以,从而将污染物冷凝、回收冷凝是回收价值物的较好的方但获得的回收系统就需较的压力和较的温,故常将冷凝系统与压缩系统结合使 .冷凝剂的选,根据求的最温而定.水是最常的冷却剂但在室温条 件常冷盐水或 CＦC 为冷却剂.常与其它方(如、收等）联合使,适沸和物的回收.(5）生物膜法生物膜法处理有机废气的发展来源于污水生物处理，生物膜法是大风量、低浓度有机废气治理的前沿。它是将微生物固定附着在多孔性介质填料表面，并使污染空气在填料床层中进行生物处理,可将其中污染物除去,并使之在空隙中降解；挥发性有机物等污染物吸附在孔隙表面，被孔隙中的微生物所耗用，并降解成CO2、H2O和中性盐.用于有机废气生物膜法的处理装置，目前主要有生物过滤器和生物滴滤过滤器，目前在国外已应用于甲苯、二氯甲烷、硫化氢、二硫化碳等废气的处理。采用生物法处理有机废气，运行费用低，处理效果稳定，但处理效率较低,一般在6０-85％。(6）组合技术处理由于有机废气的种类繁多、组分复杂、物化性质各不相同，往往一种技术不可处理所有有机废气，法和法浓度有机废气的 去除在是较的；吸附法和吸法是其进行，有去除,应污染物性质、污染物浓度、生的、性、化要、性等，各种技术进行化，采用的组合 合技术，吸附、吸、吸附化、吸附化氧化、吸附、吸附膜分等组合，进一有机废气的技术。固定床吸附,水气生在低浓度有机废气的吸附中使用固定床吸附低水气剂的生,废气的化。—4所示。3-2-,、大风量排放不需,直接催温焚需消耗大量能量设备运成本非此发展了-催温焚,不含催毒质催处理反之温焚.－催将催地结合起来的一种方法合大风量、不稳治理。图３-5固定床吸附，热气流（空气或烟气）吹扫再生，催化燃烧工艺在该工艺中通常采用蜂窝状活性炭作为吸附剂。蜂窝状活性炭是专门为了该工艺而研制的一种吸附材料,具有床层阻力低，动力学性能好等优点，尤其适用于低浓度有机废气的净化。目前有些企业也采用薄床层的颗粒活性炭和活性炭纤维毡作为吸附剂,采取频繁吸附、脱附的方式对吸附剂进行再生。加热。催化燃烧后产生的高温烟气经过温后可以用于吸附床的再生或用其加热空气后用于吸附床的再生该工艺的点是量、低浓,.如可以用了废气中有机的热,低的运行用。 对于不的废气产生可采用不的方，３-3。3-3 有机废气方法净化方法 方要点 用采用低温，有机点以下，化

适用于高浓度废气净化（对点小于 38的有机废气不适 50%温 温 ,60110,H2O,2法0~400,O和 3323-34 表号 程:,::淋洗:强８ 活9 烯:1０ 罩空放11 三胺１5m筒放4状况 多年环保整动,医得了 明显些品加严重方式落且望医被关停医周边环境空质量所改善 ,恶臭天数明显下,污HCl、HＢr等无机物扩展有机物、恶臭等所有，取得了一定经验。（1初见成效绝大部分医药化工企业已建立清洁生产审核,并投入大量资金进行清洁生产改造，冷凝法回收得普遍