【邦学堂】制药工业VOCs及恶臭污染治理概况｜图表

大气污染治理越来越引起各行业关注，制药行业是产污较大的行业，其在生产中大量使用的有机溶剂，产生挥发性有机污染物（VOCs）和恶臭气体，长期排放将恶化区域大气环境，严重影响附近居民的身体和生活。下面化工邦为大家梳理制药工业VOCs及恶臭污染的产生情况，以及当前的治理技术和应用概况，以方便各企业更系统地了解VOCs及恶臭污染，更科学地研究和治理污染。

一、制药工业VOCs及恶臭污染产生情况

环保管理分类里根据生产及排放特征将污染源分为化学合成类、发酵类、提取类、中药类、生物工程类和混装制剂类六类，前3类是主要污染源。

VOCs及恶臭主要从药物合成、生物发酵、溶剂运输贮存及回收、产品提取、精制干燥及废水处理和固体废物收集处置等过程中产生，可分为发酵尾气、有机废气、恶臭废气、酸碱废气等。制药工业中各生产设施、环节产生污染物种类和排放形式情况如下表：

制药工业VOCs及恶臭污染产生一览表

生产设施	废气产污环节名称	污染物种类	排放形式
原辅料系统	装卸料、转运、破碎、混匀、筛分、其他	颗粒物	有组织
储罐呼吸口	VOCs	有组织
储罐接口、装桶、其它	VOCs、臭气	有组织
配料	有机液体配料	VOCs	有组织
pH调整	氯化氢、氨	有组织
固体配料、整粒筛分	颗粒物	有组织
破碎	颗粒物	有组织
其他	VOCs、颗粒物	无组织
发酵	发酵、种子培养、	VOCs、颗粒物、臭气	有组织
消毒	VOCs、颗粒物、臭气	有组织
补料	颗粒物	有组织
其它		无组织
反应	反应釜、缩合釜、裂解釜	非甲烷总烃、VOCs（特征污染物）、颗粒物、臭气等	有组织
其它	无组织
分离	离心机废气	VOCs、臭气	有组织
过滤间	有组织
罐呼吸口	有组织
其他	VOCs、臭气	无组织
提取	酸化罐、吸附罐、液贮罐、浸提设备、转化罐	VOCs、臭气	有组织
其他	VOCs、臭气	无组织
精制	结晶罐、带式三合一、脱色罐、、精馏塔	VOCs、臭气	有组织
其他	VOCs、臭气	无组织
干燥	干燥设备、真空泵排气	颗粒物、VOCs、臭气	有组织
其他	无组织
成品	磨粉机、分装机、	颗粒物	有组织
真空泵排气	VOCs、臭气	有组织
其他	无组织
溶剂回收	蒸馏塔、精馏塔不凝气	VOCs	有组织
萃取罐、降膜吸收塔排气	有组织
真空泵排气	有组织
储罐呼吸	有组织
其他	有组织
无组织
固体废物收集处置系统	固废储存废气	VOCs、臭气	无组织
其他	颗粒物、氯化氢、VOCs	无组织
废水处理系统	废水处理	VOCs、硫化氢、氨、臭气	有组织
厌氧池	VOCs 、硫化氢、氨、臭气	有组织
其他	VOCs、硫化氢、氨、臭气浓度	无组织

制药行业存在的问题很多，如生产流程长，产生环节多；生产品种、涉及物料种类多，排放成份复杂多变；无组织逸散环节多，废气收集困难；有较多含卤素、氮、硫等元素有机物；设备腐蚀、二次污染等。对于各类废气（包括不同产品生产的同类废气、同种产品不同生产工艺和原辅材料产生的废气、以及随时间或生产阶段改变成份和浓度的废气），我们应该首先从“无组织”排放向“有组织”转变着手，最好能做到设备封闭，不能完全封闭的设备要设置封闭空间。

二、制药工业VOCs及恶臭污染治理技术概况

除了控制VOCs及恶臭污染的产生，也要对排放的废气进行治理。常用治理技术的原理、适用范围及技术特点如下：

方法	概要	适用范围	技术特点
吸收法	利用VOCs及恶臭气体溶解度不同，与酸、碱、离子液等吸收剂反应，去除污染物	适用于高、中浓度的恶臭气体处理	目前最为普及、技术成熟，净化效率较高（可达90%以上），控制条件苛刻，需对吸收后的液体处理，易产生二次污染，动力消耗大，投资运行费用高。
吸附法	利用活性炭、分子筛等具有较强吸附能力的物质，吸附VOCs及恶臭，再解吸（吸附剂可再生使用）	适用于低浓度、高净化要求的恶臭气体的处理，浓度小于8000mg/m3、湿度小于50%	净化效率高（可达95%以上），可处理多分组的恶臭气体，对待处理的恶臭气体要求高（较低的湿度和含尘量），操作简单，设备建设费用低，吸附剂价格稍高。
燃烧法	在高温下，把VOCs及恶臭物质氧化分解为二氧化碳和水，近年广泛应用催化燃烧技术	适用于中、高浓度且无回收价值，小气量的可燃性恶臭物质的处理	净化效率高（可达99%以上），设备易腐蚀，操作较困难，容易造成大气的二次污染，消耗能源，投资和安全管理要求较高
氧化法	利用氧化剂氧化，使某些VOCs及恶臭氧化分解	适用于低浓度的恶臭物质的处理	工艺流程简单，无二次污染产生，但处理效果有限，成本较高。若与催化剂结合，可提高效率降低成本。
冷凝法	利用气态污染物不同蒸气压，通过调节温度和压力将VOCs及恶臭气体冷凝成液体或固体后分离出来	适用于高浓度、沸点大于38℃的有机废气的处理（VOCs浓度大于5%）	用于可回收利用恶臭物质或恶臭物质的一级处理，净化程度较高，但需低温高压，设备和操作费用高，常与吸附、燃烧等方法联合使用，以回收有价值的产品。
生物法	利用微生物的氧化能力使VOCs及恶臭物质氧化分解	适用于低浓度，水溶性恶臭物质的处理	适用范围广，净化效率较高（VOCs处理在60%-85%），无需再生过程和高温处理，可达到无害化，设备投资费用低，运行费用低，一般与吸收法联合使用
光催化氧化	利用催化剂的光催化氧化性，使VOCs及恶臭发生氧化还原反应，最终变为水、二氧化碳及无机小分子	适用于低浓度小气量，不易毒化催化剂的VOCs物质	适用范围广，能耗低，操作简单，二次污染小，但效果不够彻底（VOCs处理在60%-80%），维护要求高
低温等离子体氧化	利用高压窄脉冲电晕放电，离解出大量电子和离子等活性物质，破坏VOCs及恶臭分子原有结构及性状，分解	适用于中低浓度小气量，不适用于易燃易爆、湿度大的VOCs废气	反应条件常温常压，结构简单，处理效果较好（VOCs处理在80%左右），运行成本低，但一次投资较大，一般与其他技术联用
膜分离	利用膜对VOCs及恶臭气体的选择透过性分离废气	适用于较高浓度（大于等于1000*10-6）	净化效率高，能耗低，但要求设备有较强的适应性
高温等离子燃烧	利用高频高压大功率电源聚能放电，使VOCs及恶臭等瞬间被电离裂解	适用于高浓度、成分复杂、易燃易爆等废气	处理效果好，广谱性，能耗低，可实现无碳排放，不产生二次污染投资和运营成本低

不同条件下的VOCs处理方案（如图）： 

冷凝（冷冻）法、吸收法、吸附法以及膜分离等可实现资源化；破坏性处理技术包括燃烧法、氧化法、生物法、光催化氧化、低温等离子氧化以及一些情况下的吸收法、吸附法。各种技术根据不同条件和方式又可以细分为多种具体工艺，不同工艺针对不同VOCs及恶臭成份效果不同，一般情况下需要采取组合工艺才能达到较好效果。

三、制药工业VOCs及恶臭污染治理技术应用概况

有机废气治理
冷凝法	普遍应用
活性炭吸附挥发废气回收有机溶剂	石药中润、华药倍达、先泰等
膜分离回收丙酮废气	济南安替制药等
水吸收+低温等离子处理挥发废气	华药奥奇德等
离子液吸收挥发废气回收有机溶剂	石药维生药业、华药维尔康等
低温等离子氧化	新华制药、华药爱诺等
光催化氧化处理中药车间废气	以岭药业等
蓄热焚烧处理溶媒挥发废气	浙江海正、华海药业、上海凯惠等

发酵废气
水吸收+化学氧化处理发酵尾气	宁晋健民、华民莱欣等
分子筛吸附浓缩+热力焚烧	川宁生物等
分子筛吸附浓缩+CO	华药倍达等

恶臭废气
水吸收+化学氧化处理	川宁生物、华民莱欣等;
碱洗+生物过滤，宁晋健民	大同威奇达等
生物洗涤	浙江海正等
低温等离子氧化+水洗	河北序能、华药华胜
光催化氧化	以岭药业、华民莱欣等
蓄热焚烧处理污水站废气	上海凯惠等
水洗+热力焚烧	河北龙泽等

只有了解VOCs及恶臭等废气的产生情况，深入研究废气的处理技术，才能在医化行业高速发展的同时，实现对环境的保护。当前治理方法非常多，各有优缺点和使用范围，在选择时，应该依据各方法能否达到环境保护的实效性。传统的处理方法应用比较广泛，但要节约成本、提升效果，还应不断开发新技术，以实现可持续发展，增强综合竞争力。化工邦将秉承为医药化工人服务的理念，不断为邦友创造知识分享和学习、人脉交流和推荐的机会！

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