有機廢氣治理
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化工製藥廢氣治理方案
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生物製藥行業發酵尾氣治理方案

詳細介紹:

生物製藥行業主要生產狀況

  發酵製藥主要包括:抗生素、維生素和氨基酸等。我國抗生素類藥物品種齊全,主要優勢品種有青黴素、鏈黴素、四環素、氯黴素、土黴素等產品,其中青黴素規模最大。發酵類藥物的生產特點基本相似,一般都需要經過菌種篩選、種子製備、微生物發酵、發酵液預處理和固液分離、提煉純化、精製、幹燥和包裝等步驟。生物製藥中的發酵類製藥,由於在生產工藝中需要使用大量的營養物質作為培養基,其產生的廢水COD和氨氮濃度均很高;發酵廢氣存在較為嚴重的惡臭汙染問題,在發酵製藥較集中的台州地區臭氣汙染已成為近年來公眾投訴較多的問題,已影響到當地社會穩定。生物製藥中的提取類製藥,由於提取過程中需使用大量有機溶劑,溶劑無組織排放也對區域環境質量造成了較大損害。生物工程製藥過程中則存在著生物性汙染隱患。隨著浙江省清潔空氣行動計劃等工作的深入開展,製藥行業大氣汙染控製已被提上日程。


典型的生產工藝流程及排汙節點如圖:

典型的生產工藝流程及排汙節點

典型的生產工藝流程及排汙節點

    發酵類藥物生產過程產生的廢氣主要包括發酵尾氣、含溶媒廢氣、含塵廢氣、酸堿廢氣及廢水處理裝置產生的惡臭氣體。發酵尾氣的主要成分為空氣和二氧化碳,同時含有少量培養基物質、以及發酵後期細菌開始產生抗生素時菌絲的氣味,如直接排放,對廠區周邊大氣環境質量影響較大。分離提取等生產工序產生的有機溶媒廢氣,是主要的廢氣汙染源。

生物製藥行業發酵廢氣治理工藝技術

   製藥企業的有機溶劑廢氣主要來自於提取和精製等生產工序的萃取分離、溶劑蒸餾回收以及輸送、存儲等過程。  

   因為有潔淨度的要求,大部分製藥企業都是封閉車間,整體排風,因此生產車間的有機溶劑幾乎都以有組織形式排放。  

   對有機溶劑廢氣的處理方法有多種,但每種處理方法都有其適用性和局限性,因此有機廢氣處理工藝的選擇,需要結合有機溶劑的物理化學特征。常見的處理工藝有兩類:一類是破壞性方法,如燃燒法等主要用於處理無回收價值或有一定的毒性的氣體;另一類是非破壞性的,即吸收法,吸附法、冷凝法,以及新發展的生物膜法、脈衝電暈法、臭氧分解法、等離子體分解法等。  

①燃燒法  

    燃燒法是應用比較廣泛的有機廢氣治理方法,特別是對低濃度有機廢氣。燃燒法可分為直接火焰燃燒和催化燃燒。燃燒法的優點是:VOC處理效率高,一般在90%以上。但是對於低濃度有機廢氣不能滿足燃燒所維持的溫度,需要投加其它燃料,在不具備綜合處理的情況下,廢氣處理設施運轉費用較高。 

②吸收法  

    吸收法是利用有機溶劑的物理和化學性質,使用水或化學吸收液進行吸收。

吸收裝置種類很多,如噴淋塔、填充塔、氣泡塔、篩板塔、各類洗滌器等。考慮到吸收效率,設備本身阻力以及操作難易程度選擇塔器種類,有時可選擇多級聯合吸收。著重考慮不造成二次汙染和廢棄物的再處置問題。 

③吸附法  

    在處理有機廢氣的方法中,吸附法應用也極為廣泛,與其它方法相比具有去除效率高,淨化徹底,能耗低,工藝成熟,易於推廣實用的優點,具有很好的環境和經濟效益。吸附法處理廢氣效率的關鍵是吸附劑,對吸附劑的要求是具有密集的細孔結構,內表麵積大,吸附性能好,化學性質穩定,耐酸堿、耐水、耐高溫高壓,不易破碎,對空氣阻力小。常用的吸附材料為顆粒狀活性炭和活性炭纖維,吸附率可達95%以上。但吸附法處理設備龐大,流程較複雜。吸附法主要用於低濃度高風量有機廢氣淨化,成功運用於丙酮、甲苯、二甲苯、苯、乙酸乙酯、苯乙烯等處理。  

④冷凝法  

    冷凝法是通過將操作溫度控製在有機溶劑的冷凝點以下,從而將有機汙染物冷凝、回收。冷凝法是回收有價值有機物的較好的方法,但要獲得高的回收率,係統就需要較高的壓力和較低的溫度,故常將冷凝係統與壓縮係統結合使用。冷凝劑的選用,根據要求的最低溫度而定。水是最常用的冷卻劑,但在室溫條件下常用冷鹽水或CFC作為冷卻劑。該法常與其它方法(如吸附、吸收等) 聯合使用,適用於高沸點和高濃度有機物的回收。  

⑤生物膜法  

    生物膜法處理有機廢氣的發展來源於汙水生物處理,生物膜法是大風量、低濃度有機廢氣治理的前沿。它是將微生物固定附著在多孔性介質填料表麵,並使汙染空氣在填料床層中進行生物處理,可將其中汙染物除去,並使之在空隙中降解;揮發性有機物等汙染物吸附在孔隙表麵,被孔隙中的微生物所耗用,並降解成CO2、H2O和中性鹽。用於有機廢氣生物膜法的處理裝置,目前主要有生物過濾器和生物滴濾過濾器,目前在國外已應用於甲苯、二氯甲烷、硫化氫、二硫化碳等廢氣的處理。采用生物法處理有機廢氣,運行費用低,處理效果穩定,但處理效率較低,一般在60-85%。對於不同的廢氣產生情況可采用不同的治理方法。

生物製藥生產過程中產生的惡臭主要來自發酵類發酵車間、發酵渣幹燥車間提取類等製藥企業的提取車間、生物工程類製藥企業的動物房以及汙水站等。常用的惡臭汙染防治方法見表格 .

生物製藥行業發酵廢氣治理工藝技術比較

生物製藥行業發酵廢氣治理工藝流程

  生物VOCs治理係統治理惡臭氣體主要是生物處理原理,把廢氣中的氣態汙染物分解轉化成少或甚至無害物質。在適宜的環境條件下,微生物不斷吸收營養物質,並按照自己的代謝方式進行新陳代謝活動。廢氣中生物處理正是利用微生物新陳代謝過程中需要營養物質這一特點,把廢氣中的有害物質轉化成簡單的無機物如二氧化碳、水,以及細胞物質等。

生物製藥行業發酵廢氣治理工藝流程

生物製藥行業發酵廢氣治理工藝流程

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