醫化行業(yè)揮發(fā)性有機廢氣（VOCs）排放特征及防治對策

 

引言

隨著(zhù)醫化行業(yè)的發(fā)展，隨之而來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題日益凸顯，特別是醫化行業(yè)有機廢氣的區域環(huán)境污染，嚴重影響居民的正常生活，制約區域經(jīng)濟發(fā)展。在醫化行業(yè)中大量使用有機溶劑（如DMF、苯系物、有機胺、乙酸乙酯、二氯甲烷、丙酮、甲醇、乙醇、丁酮、乙醚、二氯乙烷、醋酸、氯仿等），揮發(fā)形成了具有刺激性氣味和惡臭的氣體，并具有一定毒害性，長(cháng)期排放必然惡化區域大氣環(huán)境質(zhì)量，并對附近居民的身體產(chǎn)生危害。

世界貿易組織提出揮發(fā)性有機化合物（VolatileOrganicCompounds）是指在常溫下，沸點(diǎn)在50℃～260℃的各種有機化合物。揮發(fā)性有機化合物按其化學(xué)結構，可進(jìn)一步分為：烷類(lèi)、芳烴類(lèi)、酯類(lèi)、醛類(lèi)和其他等，目前已鑒定出的有300多種。最常見(jiàn)的有苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、三氯乙烯、三氯甲烷、三氯乙烷、二異氰酸酯（TDI）、二異氰甲苯酯等。惡臭是指一切刺激嗅覺(jué)器官引起人們不愉快及損害生活環(huán)境的氣體物質(zhì)。

醫化企業(yè)使用的有機溶劑種類(lèi)多、產(chǎn)生點(diǎn)位復雜，如儲運輸送、反應過(guò)程、末端治理等很多環(huán)節均會(huì )有VOCs產(chǎn)生。對醫化行業(yè)VOCs排放特征的調查是VOCs防治基礎和關(guān)鍵，只有全面了解污染物種類(lèi)、排放點(diǎn)位、排放方式，才能從源頭到末端全面削減企業(yè)VOCs的排放，減少周邊大氣環(huán)境污染。同時(shí)，醫化行業(yè)VOCs排放特征調查也為環(huán)保行政主管部門(mén)掌握醫化企業(yè)廢氣污染規律提供了大量信息，有利于開(kāi)展醫化行業(yè)的廢氣整治和環(huán)保監管。

1．醫化行業(yè)VOCs排放特征

醫化行業(yè)VOCs產(chǎn)排點(diǎn)位主要為物料儲運輸送、生產(chǎn)過(guò)程及末端治理等。VOCs產(chǎn)排特征分析首先需判定敏感物料，以敏感物料為基礎對其產(chǎn)排關(guān)鍵點(diǎn)位進(jìn)行全面調查分析。

1.1物料敏感性的確定

根據物料的理化性質(zhì)（如嗅閾值、毒性、沸點(diǎn)等參數）、物料的排放量及環(huán)境容量等來(lái)確定其敏感值大小。

將企業(yè)各種物料的相對敏感值Ci由大到小排列，再逐個(gè)相加計算累計相對敏感值。當累計相對敏感值達到80%以上，此時(shí)所包含的各個(gè)物料可確定為企業(yè)的敏感物料。

1.2儲運輸送VOCs 排放特征

通常醫化企業(yè)小劑量敏感物料以桶裝儲存，采用真空抽料的方式輸送；大宗量敏感物料使用儲罐儲存，采用輸送泵輸送。敏感物料儲運過(guò)程VOCs排放特征見(jiàn)表1。

1.3生產(chǎn)過(guò)程VOCs 排放特征

醫化企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程VOCs排放主要發(fā)生在投料、反應、溶劑回收、過(guò)濾、離心、烘干、出料等操作單元。各單元操作特征：①投料：小量敏感物料使用真空抽料，大量的敏感物料使用泵投料或泵輸送至高位槽投料；②反應：反應釜的放空口經(jīng)冷凝回收溶劑后排空；③溶劑回收：蒸餾釜的放空口經(jīng)冷凝回收后排空，若使用減壓蒸餾，則廢氣進(jìn)入真空系統后外排，回收的溶劑暫存至接收罐；④過(guò)濾、離心：使用敞口式離心機或敞口式過(guò)濾器，采用密閉離心機、過(guò)濾器出料時(shí)敏感物料直接暴露空氣中；⑤烘干：烘干廢氣進(jìn)入緩沖罐后排放，出料時(shí)敏感物料直接暴露于空氣中。生產(chǎn)過(guò)程中VOCs排放特征見(jiàn)表2。

1.4“三廢”治理VOCs排放特征

醫化企業(yè)在“三廢”治理主要環(huán)節包括廢水收集、廢水處理、廢氣收集、廢氣處理、固廢儲存、運輸等。各環(huán)節特征為：①廢水收集：生產(chǎn)廢水通過(guò)管路接入車(chē)間外圍的污水收集池，經(jīng)管道送至廢水站；②廢水處理：生產(chǎn)廢水進(jìn)入收集池或調節池，通過(guò)生化處理、沉淀分離后外排，生化污泥經(jīng)壓濾后外運處置；③廢氣收集：各廢氣產(chǎn)生點(diǎn)位經(jīng)過(guò)廢氣支管、廢氣干管，引入廢氣處理裝置；④廢氣處理：收集的廢氣經(jīng)過(guò)末端處理設施處理后高空排放；⑤固廢儲存：各車(chē)間產(chǎn)生的固廢根據特性分類(lèi)儲存至具有防雨、防腐、防滲的規范固廢堆場(chǎng)；⑥固廢運輸：固廢堆存到一定量時(shí)，統一由有資質(zhì)的處置單位外運處置。“三廢”治理過(guò)程中VOCs排放特征見(jiàn)表3。

2．醫化行業(yè)VOCs防治措施

醫化行業(yè)VOCs的防治應堅持“以防為主，防治結合”的原則，首先從源頭上減少廢氣產(chǎn)生量；其次做好廢氣的分類(lèi)收集回收預處理；最后進(jìn)行高效末端處理。

2.1VOCs 源頭控制

醫化企業(yè)VOCs廢氣排放的根源是易發(fā)揮物料的使用，源頭控制必須進(jìn)行工藝優(yōu)化，通過(guò)減少反應步長(cháng)，尋找低毒性、低臭、低揮發(fā)性的非敏感物料替代，減少敏感物料的用量。

另外，醫化企業(yè)生產(chǎn)裝備、管理落后，廢氣排放點(diǎn)位復雜、排放量大、難以有效收集，是廢氣污染的關(guān)鍵原因，各操作設備單元提升方式如表4。

醫化企業(yè)生產(chǎn)車(chē)間系統設計落后、管路繁雜、臨時(shí)性管路多、人工控制為主、自動(dòng)化水平低，也是導致廢氣污染的重要因素。為了減少VOCs的排放點(diǎn)源，必須加強清潔生產(chǎn)。在設計、安裝方面，必須進(jìn)行總體規劃、系統設計、規范建設、精密安裝；在過(guò)程控制方面，應進(jìn)行GMP認證，以提高信息化、自動(dòng)化水平；提倡連續化生產(chǎn)工藝和定量化控制技術(shù)，減少VOCs廢氣產(chǎn)生量。

2.2VOCs 收集

醫化企業(yè)VOCs的收集是處理的前提，不同的廢氣排放點(diǎn)位需采用不同的收集方式，將無(wú)組織廢氣轉化為有組織廢氣，并進(jìn)一步通過(guò)預處理回收，不同環(huán)節廢氣收集及預處理措施如表5。

2.3 VOCs 末端處理

國內外VOCs末端處理技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)和適用范圍，對比如表6。

通常醫化企業(yè)反應步驟較長(cháng)，使用的敏感物料多，排放的廢氣成分復雜、含量不均，使用一種廢氣末端處理設施處理，難以達到預期的處理效果。對各類(lèi)VOCs廢氣可按照酸性廢氣、水溶性廢氣、高濃度高沸點(diǎn)有機廢氣、高濃度低沸點(diǎn)有機廢氣、低濃度有機廢氣、污水站和固廢堆場(chǎng)的惡臭廢氣等，分別采用一種或多種方法聯(lián)合處理。通過(guò)加強廢氣的分類(lèi)分質(zhì)收集、分類(lèi)分質(zhì)預處理，可有效減少VOCs排放總量，并降低VOCs處理成本，不同廢氣的分類(lèi)處理方式見(jiàn)表7。

3．結語(yǔ)

醫化行業(yè)VOCs防治優(yōu)先考慮源頭控制，通過(guò)原料替代、工藝改進(jìn)、裝備提升從源頭減少廢氣產(chǎn)生量，并進(jìn)一步加強廢氣分類(lèi)收集、分類(lèi)回收，減少廢氣排放量；對于難以回收利用的廢氣需根據廢氣特征進(jìn)行末端處理，減少VOCs最終排放量。

醫化企業(yè)有機廢氣治理技術(shù)方法多樣，在選擇廢氣治理技術(shù)上需根據企業(yè)自身的廢氣排放特點(diǎn)，因地制宜、對癥下藥，選擇合適的治理措施，通過(guò)強化廢氣分類(lèi)收集，將預處理回收、末端處理多技術(shù)、多方法相結合。對于有條件的醫化園區，可考慮由園區統一建設VOCs廢氣末端處理裝置，對園區企業(yè)廢氣集中進(jìn)行末端處理，既可以減少企業(yè)的環(huán)保投入，也可以減少運行的環(huán)境、安全風(fēng)險，便于監管部門(mén)監督管理。