受水資源不足、無排放去向、下游園區(qū)污水處理廠提高收水指標要求等因素影響,近年來制藥企業(yè)污水問題又開始突出,受到公眾、媒體及管理部門的關(guān)注。鑒于制藥行業(yè)水、氣、渣的治理工作現(xiàn)狀,“近零排放”成為制藥企業(yè)的現(xiàn)實需求。
制藥工業(yè)污染物近零排放探索與實踐
一、制藥工業(yè)污染物近零排放的提出
污染物近零排放是改善環(huán)境的需要,也是中國制藥行業(yè)健康發(fā)展的需要。近年來,制藥企業(yè)污染問題受到公眾、媒體及管理部門的關(guān)注,制藥行業(yè)在十二五期間被國家環(huán)保部列為重點監(jiān)管的行業(yè),十三五仍為重點。
異味問題是制藥企業(yè)的重點環(huán)境問題之一。雖然國家或地方政府有排放標準,比如惡臭指數(shù)2000,苯濃度15mg/m³等,但群眾的標準是“沒味”。這個標準聽起來合理,但做起來艱難,因為一些污染物嗅閾值極低,如硫化氫0.00047mg/l,苯1.5mg/m³,常見化學物質(zhì)平均嗅覺靈敏度0.1ppm,要把廢氣中污染物濃度降到很低才能做到“沒味”。根據(jù)工程經(jīng)驗,發(fā)酵制藥廢氣點源PID相應(yīng)值到1ppm以下,惡臭指數(shù)300以下,基本不再產(chǎn)生異味投訴。
受水資源不足、無排放去向、下游園區(qū)污水處理廠提高收水指標要求等因素影響,近年來制藥企業(yè)污水問題又開始突出,一級A排放或再生利用開始成為企業(yè)的需求。
制藥企業(yè)的固體廢物基本都是危險廢物,受到政策限制,制藥企業(yè)的危險廢物綜合利用艱難,危險處理服務(wù)公司規(guī)模不足以支撐制藥危險廢物處置,且價格高,因此制藥企業(yè)內(nèi)部危險廢物減量、資源化,盡量減少危險廢物產(chǎn)生量是當務(wù)之急。
鑒于制藥行業(yè)水、氣、渣的治理工作現(xiàn)狀,“近零排放”已經(jīng)成為制藥企業(yè)的現(xiàn)實需求。
二、制藥污染物近零排放技術(shù)
對于制藥行業(yè)廢氣處理,能夠使廢氣中污染物濃度降低到1ppm的成熟技術(shù)只有吸附和焚燒。冷凝、洗滌、常溫催化氧化、生物等方法可以作為預(yù)處理方法,但如要求將污染物濃度降低到1ppm,這些方法都很難實現(xiàn)工程化。
污染物濃度遠高于爆炸極限上限的極高濃度廢氣,可以用直接燃燒法處理,并且可以作為燃料使用,生產(chǎn)蒸汽、熱水等產(chǎn)品。處于爆炸極限范圍內(nèi)或接近爆炸極限濃度的廢氣,不能直接燃燒,必須預(yù)處理或稀釋到爆炸極限下限1/4以下才可以使用焚燒的方法處理。濃度太低的廢氣焚燒成本相對較高,可以采用吸附濃縮的辦法減少廢氣量并提高廢氣濃度后再焚燒處理,從而降低處理成本。
吸附
由于吸附與解析達到平衡后,吸附質(zhì)在氣相中的分壓很低,因此吸附法處理廢氣的質(zhì)量很高,可以達到1ppm的水平。吸附材料常用的有活性炭和分子篩。吸附法的應(yīng)用必須解決解析問題。吸附飽和后既不更換吸附材料又不再生,吸附設(shè)備失效,成為擺設(shè),起不到廢氣處理的作用,是當前吸附法被詬病的主要原因。多床交替再生活性炭吸附機組和分子篩轉(zhuǎn)輪是當前比較成熟的吸附技術(shù),解決了吸附劑現(xiàn)場再生問題,可以被廣泛使用。吸附法的使用還要注意,吸附劑對吸附質(zhì)是有選擇性的,不是所有污染物都能吸附處理。活性炭和分子篩都是微孔材料,塵和水都可以堵塞空隙,需要防止塵和水的影響,分子篩還要防止酸性物質(zhì)的腐蝕。
分子篩
RTO
對于制藥企業(yè)廢水處理,能夠把制藥廢水COD濃度降低到100mg/l,甚至50mg/l以下,實用有效的處理方法包括針對生物處理后廢水的臭氧催化氧化、自由基氧化、MVR蒸發(fā)和膜分離等方法,這些方法的投資和運行費用都很高,需要慎重考慮使用。
廢水全回用概念工藝圖
制藥企業(yè)危險廢物包括菌渣、活性炭、污泥、廢溶劑、蒸發(fā)釜殘、結(jié)晶母液和其它危險廢物。菌渣處理方法包括干燥減量 焚燒、作為生物質(zhì)燃燒和肥料利用;活性炭處理方法有再生利用和焚燒兩種;污泥處理方法有填埋、焚燒;其他危險廢物處理方法有利用、焚燒。焚燒處置是制藥企業(yè)危險廢物處置的主流方法,企業(yè)內(nèi)部危險廢物焚燒減量,出廠危險廢物只有焚燒殘渣,實現(xiàn)近零排放。
三、案例分享
某大型制藥企業(yè),發(fā)酵尾氣通過分子篩吸附濃縮焚燒處理后VOCs含量降低到1ppm以下,其它廢氣采用堿洗、水洗、活性炭后達標排放。廢水經(jīng)生化、MVR系統(tǒng)處理后,COD<30mg/L,可全部循環(huán)使用,菌渣干燥后用于專用植物肥料。
某大型制藥廠排污及治理系統(tǒng)示意圖
發(fā)酵廢氣治理流程圖
菌渣干燥廢氣處理流程示意圖
本文作者陳平,河北莫蘭斯環(huán)境科技股份有限公司總經(jīng)理,長期從事制藥工業(yè)環(huán)境保護工作,對制藥過程清潔生產(chǎn)、三廢治理與資源化利用、建設(shè)制藥行業(yè)循環(huán)經(jīng)濟模式有豐富的實踐經(jīng)驗。
河北莫蘭斯環(huán)境科技股份有限公司集污染源診斷、系統(tǒng)整合、環(huán)保技術(shù)、工程設(shè)計、環(huán)保裝備制造、自動控制及信息技術(shù)于一身。以“零排放”理念為目標,建立制藥企業(yè)環(huán)保醫(yī)生服務(wù)模式,為客戶提供個性化的整體解決方案,致力于破解制藥企業(yè)環(huán)保困局,推動企業(yè)綠色生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展。
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