医药化工企业废气处理技术研究
2021-01-09于涛林琳东北制药股份有限公司辽宁沈阳0034沈阳医学院辽宁沈阳0034
于涛,林琳(.东北制药股份有限公司,辽宁 沈阳 0034;2.沈阳医学院,辽宁 沈阳 0034)
0 引言
在医药化工企业的生产过程中,某些生产工艺可能会产生易燃易爆、有毒有害、强腐蚀性的废气,这些废气直接排放在大气中不仅会对环境造成不可逆的污染,同时也会危害人体健康。因此,为了降低医药化工企业生产过程产生的废气对环境及人体造成的危害,需要技术人员进行废气处理技术的分析与创新,使其排放时符合国家大气污染排放标准,实现国家的可持续发展战略目标。
1 医药化工企业废气排放概述
1.1 医药化工企业废气排放来源
医药化工企业产生的废气主要包括:粉尘颗粒物、挥发性化学药剂、腐蚀性气体等。其中绝大部分为挥发性化学药剂。医疗化工企业生产过程中会使用大量的有机化学溶剂,这些溶剂具有极强的挥发性,从而产生废气,如:甲醇、二氛甲烷、甲苯、丙酮、乙酸乙酯、四氢呋喃等[1]。在医药化工生产过程中的中和反应中会使用强酸或强碱,因此也会产生一些具有腐蚀性的酸性及碱性物质,如:二氧化硫、氨气等。
1.2 医药化工企业废气排放方式
医药化工企业废气排放方式主要有两种:刻意排放及不刻意排放。刻意排放是指将废气进行统一收集、处理,最后通过排气筒等排气装置排放;不刻意排放是指非密闭空间内的生产过程中不刻意的,间断式的排放,如在生产过程中的蒸馏萃取、烘干、装卸等工作流程中,污染物在不经意间排放到大气中,属于正常工作情况下的不刻意排放。刻意排放与不刻意排放之间的界限虽然很明显,但不刻意排放依然间接造成了空气污染。
1.3 医药化工企业废气排放特性
医药化工企业废气的排放特性与生产工艺有着直接关系,从上文的废气排放方式可知,不刻意排放的现象比较明显。废气易形成不刻意排放,且不易引起注意,任何生产过程都会产生不同程度的废气。医药化工废气的排放严重影响空气环境,并且其扩散速度快,覆盖范围广。同时医药废气中存在大量易燃易爆物质,极易造成爆炸事故。
2 我国医药化工企业废气处理中普遍存在的问题
2.1 缺乏管理力度
尽管相关治理部门及人员在医药化工企业废气排放方面进行了一些管控措施,依然有大量的医药化工企业存在废气排放不达标的现象。另一方面,国家治理机构及监管人员在对医药化工企业废气排放的管理中管理力度还有待提高,使得很多企业没有正确认识废气处理的重要性,造成整个管理工作的效果大大降低,最后导致医药化工企业废气处理的治理工作效率难以提高[2]。
2.2 废气处理技术存在缺陷
废气处理工作由于废气种类繁杂而具有较高的难度,国内医药化工企业在废气处理技术方面仍有进步空间,缺乏新颖的废气处理技术,使用现有的旧技术难以适应越来越多的废气排放量。比如常用的吸附处理法,这种方法被广泛应用于医药化工行业。这种方法虽然成本较低,但是其废气处理效果有限,当遇到较成分较复杂的废气时处理效果不高。同时由于吸附法中使用的吸附剂也是一种化学物质,一旦其发生泄漏,会对自然环境造成二次污染。
3 医药化工企业废气处理技术分析
3.1 冷凝处理法
使用该方法处理医药化工废气,可以有效回收处理废气,回收物主要为有用溶剂。在使用冷凝处理法时,工作人员为了保证废气处理效果及处理时的安全性,需要着重注意以下方面:第一,在在溶剂选择方面,冷凝处理法不适用与处理溶剂饱和蒸汽压大于废气蒸汽压力[3]。第二,在废气通过排放装置之前,可以先利用冷凝处理法对废气进行预处理,初步消除废气中的有害物质,如此通过排放设备的废气腐蚀性会初步降低,其对排放设备的危害也会降低。第三,冷凝法适用于水蒸气含量较高的废气,冷凝处理法会大幅度提高回收物的纯度。但这种方法在实际废气处理中也存在很多不足之处,主要表现在废气处理受冷凝温度的影响,如果废气浓度较低时使用该方法过于浪费。
3.2 吸收处理法
当医药化工企业排放的气体属于酸碱性以水溶性气体时时,吸收法发挥的作用最大。其主要优势在于处理废气时,不会由此带来安全隐患,因此在对一些有害性较强的气体进行处理时,吸收法是医药化工企业的首选。同时吸收法在处理医药化工企业废气的过程中操作步骤与方法比较简洁,企业内的废气处理员工可以很快熟练掌握该方法。吸收处理法的设备通常是含有FPR材质的吸收塔,使用这种材质吸收塔在使用寿命及性价比方面占有绝对的优势。
3.3 焚烧处理法
医药化工企业废气的焚烧处理主要有以下方法:第一种是直接焚烧。该方法通过直接点燃废气,以此防止其对空气造成污染。但是要考虑到可燃性气体在废气中含量,该方法的弊端只适用于废气中可燃气体含量高时。第二种是催化燃烧。该方法的原理是特定温度下对废气中的有机气体通过催化剂进行分解。其最主要的优点是在催化剂对废气进行氧化时不会产生明火,所以安全系数较高。同时整个反应过程能耗较低,使得处理的效果较好。但该方法也同样存在弊端,如废气中硫元素及氮元素含量较高时不适宜采用这种方法,因为这些元素会影响催化剂的使用效果。
3.4 生物处理法
废气含有的有机污染物虽然可以采用上述方法进行处理,但这些方式不能完全去除废气中的有机污染物。且上述方法使用时对废气所处的条件苛刻,都会造成二次污染及安全隐患。因此有关研究人员研究除了更安全可靠的处理方法,如生物处理法,这种处理方式是靠微生物对有废气中的有机污染物进行吸附及分解。这些有机污染物会变为微生物的养料,通过分解后变为微生物的分解物,即二氧化碳和水。此废气处理方法实现了废气的完全处理,且其处理产生的分解物不会直接对环境造成污染,也不会危害人 体的身体健康,并且该方法成本较低。但该方法的弊端在于需要大量的微生物处理专业设备、较大的占地空间等。因此,还需研究人员对此方法进行优化。
4 加强医药化工企业废气处理的措施
4.1 加强管理控制
对于医药化工企业废气排放的治理工作来说,不能只依靠相关部门的管理,还需要企业自身在废气排放方面加大处理与管理力度。因此,要加强与管理部门与医药化工企业的合作,来共同提高废气排放处理工作的效率和质量。从企业的角度来说,对废气排放的管理要严格按照国家的相关标准,积极引进国内外先进的废气处理技术,将废气中对环境及人体造成危害的物质降到最低,避免不达标的废气进入到空气中。同时要依照企业新型发展的业务,来对可能新产生的废气种类进行深度分析,提高废气的清洁度。
4.2 制定排放标准
在对医药化工企业废气排放治理治理问题上要遵循一定的标准,同时要根据各企业的实际情况进行标准的补充和完善。因此相关的治理部门要继续制定科学合理的废气排放标准,从而有效避免各医药化工企业钻制度的空子。同时根据企业的生产业务,制定有效的管理措施,才能在根本上解决医药化工企业废气排放管理难的问题。
4.3 创新医药化工企业废气处理技术
4.3.1 高温等离子焚烧
高温等离子焚烧技术利用特定的高频高压电流,将废气的温度快速上升至3 000 ℃,其中的有毒有害成分在聚能放点的作用下瞬间被分解。经等该方法处理后,废气中的有毒有害物质分解成分子或原子形态,最终排放出来的成分主要为CO2以及水蒸汽等[4]。在使用该处理方法时先进行一次预处理,会将废气中的杂质颗粒物等拦截,提高处理效果。此方法具有可以处理不同种类、不同浓度的废气、环保节能、处理效果彻底等优点。
4.3.2 喷淋塔处理技术
喷淋塔处理技术主要是指将收集好的废气输入进喷淋塔内,气体上升至塔内顶部的除雾器中,最后进入活性炭吸附器内,净化后排放至空气中。其中喷淋塔内的喷淋液是经过氧化槽氧化后进入喷淋塔顶部,再从顶部对废气喷淋。其中的消解剂可以保持喷淋液始终保持具有高氧化性,如喷淋液氧化能力降低,只需要再向其中添加喷淋液即可,无废水产生,可以有效避免二次污染。
5 结语
医药化工企业的废气处理已成为目前环保治理的重要工作内容,为了增加医药化工惬意的废气处理质量,需要进一步完善其废气管理制度。同时也需要医药化工企业提高对废气处理的重视,与企业自身的生产业务结合,选取合适的废气处理技术,从而提高废气的处理效果、降低废气排放对环境及人身健康造成的污染。同时,严格按照国家标准进行排放,实现国家与企业的可持续发展。