制药有机废气治理方法分析

制药有机废气治理方法分析

李晓艺

广州玻思韬控释药业有限公司  广东  广州  510000

摘要：由于医药工业的快速发展，大量的有机污染物被释放到空气中，对生态和人体健康构成严重危害。有机尾气中的苯、酚、甲醛、氯乙烯等有毒化学组分不但对大气环境产生污染，而且对呼吸系统、神经系统、免疫系统等产生严重的危害。所以，对医药工业中的有机气体进行处理已是当务之急。当前，国内外对有机尾气的处理技术有很多种，每一种处理技术都有各自的优势和不足。

关键词：制药；有机废气；治理方法

1制药有机废气的成分和来源

1.1有机废气的成分和特点

有机尾气以有机物和硝酸盐为主，而有机物又分为挥发性有机物（VOCs）和半挥发性有机物（SVOCs）两类。挥发性有机物是一种在常温常压下容易被蒸发或溶解的有机物，如：苯，甲苯，乙醇等。半挥发性有机物是一种如酚、醛类等，在特定的温度下可以被部分挥发掉的有机化合物。氮氧化物由二氧化氮、一氧化氮组成。因为药品的原材料和生产过程的差别，导致了其组成和含量的差别，但是一般都含有各种有毒的物质，如苯、酚、甲醛、氯乙烯等。

1.2制药有机废气的来源和排放量统计

医药工业中的有机废气，其来源是医药工业中的各种化学过程，包括溶剂挥发、干燥、冷冻干燥、结晶及化学合成等过程。由于很多药品的制备和纯化都要经过有机介质，因此，溶剂挥发是生成有机尾气的一个重要步骤。根据环境保护部门发布的统计，中国医药工业每年产生12000t左右的有机污染物，而VOCs是最主要的污染物，约80%。

2目前主要的有机废气治理方法

2.1物理吸附法

本文介绍了一种新的化学吸收技术——化学吸收技术。它的主要理论是通过在吸附剂上发生的吸附效应，将尾气中的有机物质进行吸收，进而对尾气进行处理，常用的物理吸附剂有活性炭、硅胶、分子筛等。由于其操作简单，处理效果稳定，但由于其处理效果不佳，只能用于处理低浓度的有机气体。

2.2化学吸收法

化学吸附技术是采用吸收剂吸附和吸附技术从尾气中提取出有机污染物的一种技术。它的主要理论是使有机物质与吸收剂发生化学反应，形成一种相对稳定的物质，从而对尾气进行处理，常用的化学吸收剂有氢氧化钠，硫酸，活性炭等。虽然化学吸附法处理效果好，适用面广，但是存在着处理困难，吸收剂容易被污染和后期处理的问题。

2.3活性炭吸附法

采用活性碳对尾气中的有机污染物进行吸收。由于其孔径大、比表面积大、吸附力强，对尾气中的有机污染物有较好的吸收作用。活性碳吸附法是一种高效、稳定的吸附材料，但也有一些不足之处。

2.4生物处理法

生化法是应用微生物对尾气中的有机污染物进行降解的一种技术。它的主要理论是通过微生物，在一定的生长环境下，对尾气中的有机污染物进行生物分解，使之成为一种对人体无害的污染物，常用的生物处理技术有生物滤塔、生物膜反应器等。生物法虽然具有低成本和低能耗的优势，但是也有一些不足之处，如微生物的适应范围较窄，处理效果会受到周围环境的制约。

2.5催化氧化法

催化氧化法是指通过催化剂对尾气中的有机污染物进行氧化处理。它的主要理论是：通过催化剂，在相对低温的条件下，对氧气进行催化，并将尾气中的有机化合物进行氧化，从而将其转变成二氧化碳和水等对人体无害的物质，常用的催化氧化催化剂有铜铝催化剂、锰铜催化剂等。采用催化氧化法处理废水效率高，工艺成熟，但存在着催化剂不稳定、不稳定等问题。

3有机废气治理方法的比较和分析

3.1适用范围

各种净化技术的应用领域也各不相同，例如，物理化学吸收技术对低浓度和低温废气的净化效果较好；生化法适合于高温，高浓度的废气的处理；本发明适用于酸性和碱性废气的净化；对中、低浓度尾气进行有效的净化；该技术适合于对高污染气体的治理。

3.2处理效率

各种处理方式的效果也各不相同，其中，生物法和催化法的效果更好，可以把水中的有机污染物分解成CO2、H2O等对人体无害的物质；目前，采用的方法主要是对水中的有机污染物进行吸收，而不能彻底去除，效果不佳；吸附剂的种类、浓度和反应温度对吸附效果有很大的影响。

3.3能耗

总体而言，采用物理化学方法与采用活性碳方法相结合，能量消耗小，无需外加能量；生化法和化学法都有很大的能量损失，而且都要耗费大量的能量；而催化氧化法不仅要有能量的供应，还要有催化剂的参与。

3.4操作难度

采用物理化学、碳素等方法，除改变吸附剂外，其运行过程比较简便；生化法和化学法都要求更高，更难控制；必须有专门的技术工人来操作和保养。所以，有关人士在选取处理方式时，必须综合其本身的技术与管理水准，选取具有一定可操作性的处理方式。

3.5经济性

从总体上看，采用物理化学法或碳法，其费用比较低廉，但因其要经常更换吸附剂而提高运行费用；生化法和催化法虽然运行费用比较低廉，但费用比较高；采用化学吸附法，虽然费用很高，但由于吸收剂可以循环利用，因此可以减少操作费用。

4适合制药行业有机废气的治理方案

4.1制药有机废气的特点和排放标准

医药工业中的有机尾气是一种组分复杂、含量高的气体，其主要特征是包含有机溶剂、挥发性有机物、氨气等，也有可能包含氯等有毒有害物质。因此，我国对其进行了严格的限值与规制。

4.2有机废气治理方案的选择和优化

(1)实现了对有机尾气的控制，并使其符合有关尾气的排放要求。(2)适合医药工业使用的特定的有机尾气组分，例如：氯化氢，二甲基甲酰胺等。(3)能根据制药业生产过程中废气的数量、质量和浓度等的改变而调整生产过程的特性。(4)操作简单，维护方便，可靠性高，具有经济和合理的成本。为了处理医药中的有机废气，有关工作人员可以选用如下方案：（1）利用吸附剂吸附、低温等离子体吸附等物理吸附方式。该法处理效率高，投资少，操作简便，对不同组分的有机尾气处理均可取得良好的效果。然而，由于吸收剂必须频繁地进行替换，而且经过净化后的气体还必须进行二次加工，例如采用催化氧化等方法来进行深度加工，所以要考虑到后期加工的费用。(2)使用一种化学吸附方法，例如用一种碱溶液来吸附尾气，把它变成一种无污染的、容易操作的东西。对于含酸气体的气体，此法比较适合，但要注意液体的补充与循环，并对生成的液体进行了有效的处理。(3)应用活性碳吸收方法对尾气进行吸收，对尾气进行处理。该工艺处理效果好，投资小，操作和维护方便，但在使用时要注意成本。

结语

因此，对医药工业中的有机废气进行处理，对环境保护具有十分重大的意义。目前，在医药工业中，主要采用了物理吸附、化学吸收、活性炭吸附、生物处理和催化氧化等多种处理方式，这些方式都具有各自的适用范围和特征，所以，在使用这些方式时，有关部门要依据尾气的组成和排放标准，对尾气处理方式进行合理的选取和优选。

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