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關於製藥工業廢氣淨化處理基本原理

作者: 工業廢氣淨化 編輯: 工業廢氣淨化 來源: 工業廢氣淨化 發布日期: 2019.02.21


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製藥工業廢氣處理

一、廢氣的產生與種類
來源:
⑴ 原料藥合成及半合成生產過程生成的廢氣,
⑵ 藥物加工和製劑過程產生的廢氣,
⑶ 係統環境淨化過程排出的廢氣。
按所含主要汙染物的性質不同,排出的廢氣可分為: 
含無機汙染物廢氣
含有機汙染物廢氣
二、廢氣處理的基本原理與方法
通常,藥物生產過程產生的廢氣,不是單一的某種無機的或有機的氣體,而是混有有機原料或藥物的含濕或含固的廢氣,也可能是集中無機或有機氣體的混合廢氣,或是氣、液、固三相的混合體。
對這些含濕、含(微生物和病毒等在內的)固體懸浮物的廢氣的處理,實際上是—個氣液、氣固或氣液固多相混合物的分離問題。可利用它們的質量和顆粒的大小差異,借助外力的作用將其分離出來;
處理含無機或有機汙染物的廢氣則要根據所含汙染物的物理性質和化學性質,通過冷凝、吸收、吸附、燃燒、催化以及微生物發酵或酶催化轉化等方法進行無害化處理。
廢氣體的處理方法主要有吸收法、吸附法、催化法以及膜分離等。
吸收法處理含無機物的廢氣,技術比較成熟,操作經驗比較豐富,適應性較強。所用吸收劑包括:水、堿性水溶液或酸性水溶液。特殊情況下,可采用合適的有機溶劑或有機物的水溶液作為吸收劑。
a.就物理吸收而言,溶液麵上在某種程度上存在有較大的組分壓力,而且吸收到最後隻能進行到氣相中的組分壓力略高於組分在溶液麵上的平衡壓力為止。
b.在伴有化學吸收的情況下,被吸收的組分在液相中是以化合物狀態結合在一起。在不可逆反應時,溶液麵上的組分平衡分壓極小,但也可充分吸收;在可逆反應時,溶液上方有明顯的組分壓力,但比物理吸收時小。
氣體淨化的典型吸收裝置 :
對於那些通過吸入或由於皮膚接觸可使人致命,或嚴重傷害或損害人類健康的廢氣,以及能夠造成延遲或慢性傷害或損害人類健康的的廢氣,一般是通過反應吸收:
(1)氰化氫以液堿吸收,工業上是用2%的NaOH水溶液吸收中和,使之生成NaCN,以達到回收利用的目的。
(2)氯氣以液堿吸收 
這是化學反應吸收,通過此反應可回收次氯酸鈉液,
(3)光氣和氟光氣,用催化水解法處理 
使光氣和水或稀鹽酸在催化劑層中相遇,反應生成二氧化碳和鹽酸。
(4)氮氧化物用液堿吸收 
氮氧化物主要是指NO、NO2。處理方法主要有幹法和濕法。幹法中受歡迎的是選擇性催化還原法,除氮效率高達70~90%。其原理是利用NH3、H2、CO或碳氫化合物等還原劑,借助V2O5-TiO2及分子篩等催化劑將氮氧化物選擇性地還原成氮氣。
(5)三氧化硫的處理 
用水吸收或堿液吸收,還可以借助接觸法製硫酸技術中的SO3的流程裝置和吸收工藝。
三、有機物廢氣的處理
藥物的合成、分離純化及成型加工過程,頻繁甚至大量使用氯乙烷、醋酸乙酯、乙醇、異丙醇、甲苯以及二甲苯等有機物,由於反應設備密封不好,或冷凝效率偏低、或幹燥過程的有機蒸汽等因素導致廢氣的形成。
尤其是使用低沸點有機物,如,硼烷、砷烷、乙炔、小分子烯烴、環氧乙烷、氯甲烷、氯乙烷、甲醇、乙醇、磷化氫、硼化氫以及甲氨等,它們自身相互混合或與空氣混合產生有機物廢氣,且絕大多數是有毒害的。
含有機汙染物廢氣的一般處理方法主要有冷凝法、吸收法、吸附法、燃燒法和生物法。
對低沸點溶劑采用活性炭吸附收集,加熱解吸回收為有效的方法;
不能回收的有機廢氣,可以考慮焚燒法或催化燃燒法;
對無法回收利用的有機廢氣可采用納米催化劑和酶的催化氧化分解以及超臨界氧化分解等新技術。
四、含塵廢氣的處理
常用的除塵方法有機械除塵、洗滌除塵和過濾,所用除塵設備包括:旋風除塵器、洗滌器、顆粒層除塵器、電除塵器、袋除塵器等。
機械除塵設備具有結構簡單、易於製造、阻力小和運轉費用低等特點,但此類除塵設備隻對大粒徑粉塵的去除效率較高。
過濾除塵是使含塵氣體通過多孔材料,將氣體中的塵粒截留下來,使氣體得到淨化。過濾除塵器結構簡單、對粒徑不小於亞微米粒子的捕集性能極高。
袋式除塵器基本結構是在除塵器的集塵室內懸掛若幹個由織布、氈等圓筒狀的濾布製成的濾袋,當含塵氣流從外麵或裏麵穿過這些濾袋的袋壁時,塵粒被袋壁截留,即把含塵的氣體過濾,在濾布上堆積的粉塵層,通過周期性地振打布袋或反吹振動、脈動噴吹而使積塵脫落。
製藥工業廢水處理
製藥工業廢水主要包括藥物生產過程的廢水以及車間保潔過程形成的洗滌廢水等,工業廢水進入處理係統前,要作必要的預處理,其中包括格柵、均化等處理,以保證後續處理的正常進行。
製藥企業產生的廢水通常含有多種有機物,在確定廢水處理工藝流程時,應根據廢水的水質、水量及其變化幅度、處理後的水質要求及地區特點等,確定最佳處理方法和流程
為了盡量減少廢水的處理量,有必要預先構建有清汙分流的排水係統。所謂清汙分流是指將清水(如間接冷卻用水、雨水和生活用水等)與廢水(如製藥生產過程中排出的各種廢水)分別用各自不同的管路或渠道輸送、排放或貯留,以利於清水的循環套用和廢水的處理。
一、廢水的汙染控製指標
水質指標是表征廢水性質的參數:
pH——反映廢水酸堿性強弱的重要指標。它的測定和控製,對維護廢水處理設施的正常運行,防止廢水處理及輸送設備的腐蝕,保護水生生物和水體自淨化功能都有重要的意義。處理後的廢水應呈中性或接近中性。
懸浮物(SS)——廢水中呈懸浮狀態的固體,是反映水中固體物質含量的一個常用指標,可用過濾法測定,單位為mg/L。
生化需氧量(BOD)——在一定條件下,微生物氧化分解水中的有機物時所需的溶解氧的量,單位為mg/L。BOD反映了廢水中可被微生物分解的有機物的總量,其值越大,表示水中的有機物越多,水體被汙染的程度也就越高。
化學需氧量(COD)——在一定條件下,用強氧化劑氧化廢水中的有機物所需的氧的量,單位為mg/L。我國的廢水檢驗標準規定以重鉻酸鉀作氧化劑,標記為CODCr。
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