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界首市醫(yī)藥廢氣處理設備
介紹了目前常見的廢氣（主要是VOCs）凈化技術。針對特定的含乙醇的VOCs篩選了三種不同的凈化技術,并對各技術進行優(yōu)缺點比較,終采用RTO技術。經過采樣分析,證明該項目廢氣處理,RTO技術可行。
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界首市醫(yī)藥廢氣處理設備
近年來，我國醫(yī)藥化工行業(yè)發(fā)展迅速，已成為世界上原料藥和醫(yī)藥中間體的生產大國，其產生的廢氣污染物大致分為發(fā)酵尾氣(主要為酸性氣體)、溶劑氣體(統(tǒng)稱為揮發(fā)性有機物，VolatileOrganicCompounds，以下簡稱為VOCs)和惡臭氣體。醫(yī)藥生產的廢氣主要特點為排放量大，濃度低，處理成本高。隨著各國對環(huán)境質量要求的不斷提高，對廢氣排放規(guī)定了更嚴格的排放界限值。
本文結合藥廠廢氣(主要是乙醇，屬于VOCs)處理的實際案例，介紹廢氣處理設計的經驗。由于乙醇中的碳氫化合物，會住陽光(紫外光)作用下發(fā)生光化學反應生成二次污染物，形成煙霧污染現象。所以大量的VOCs排放會對環(huán)境及人群都會產生不良影響。為此必須對廢氣進行凈化處理，消除光化學煙霧的隱患后才可排放。
lVOCs廢氣凈化技術的分類
隨著時代和科技的發(fā)展，廢氣處理工藝也經歷著不斷發(fā)展的過程。目前有機廢氣的凈化方法，從初采用的水洗法，逐步發(fā)展出一系列的方法并且已在工業(yè)生產獲得成功應用。按其工作原理，分為物理、化學、生物等凈化方法，即：
(1)熱力學方法
例如冷凝、吸收、吸附和膜分離等(吸附和吸收可以是化學或物理的)。
(2)化學方法
例如燃燒法，即氧化法(直接燃燒、熱力燃燒、催化燃燒、蓄熱式熱力燃燒)
(3)生化方法(也稱生物降解法或生物催化法)
例如：生物過濾、生化洗滌和生化膜分離等】。
就環(huán)保、經濟而論，如果VOCs的價值較高，而且有可能回收，則應盡可能將其回收在利用，因此從這意義上講，有機廢氣的凈化方法也可分為：
(1)回收法
例如吸附分離法，冷凝法和膜分離法等。
(2)轉化法(又稱破壞法)
將VOCs轉化為無害物質，例如燃燒法和生化法。
以下逐一介紹一些常用的凈化方法：
(1)吸收法
吸收凈化法是廢氣治理中一種重要的常用的方法，它是利用廢氣中各混合組分在選定的吸收劑中溶解度的不同，或其中一種或多種組分與吸收劑中活性組分結合，將有害物從廢氣中分離出來、凈化廢氣目的的一種方法。
吸收法使用的吸收設備主要有噴淋洗滌器、泡沫洗滌器、文氏管洗滌器等。吸收法的T藝流程和濕法除塵工藝近似，只是濕法除塵丁豈用清水，而吸收法凈化有害氣體要用溶劑或吸收溶液。
吸收法的優(yōu)點是幾乎可以處理各種有害氣體，適用范圍很廣，并可回收有價值的產品。缺點是工藝比較復雜，吸收效率有時不高，吸收液需要再次處理，否則會造成廢水的污染。
(2)活性炭吸附法
吸附是一種固體表面現象，是利用多孔性固體吸附劑處理氣態(tài)污染物，使其中的一種或幾種組分，在分子引力或化學鍵力的作用下，被吸附在固體表面，從而達到分離的目的。其中應泛的是活性炭。
活性炭對對苯、甲苯、二甲苯、乙醇煤油、汽油、苯乙烯、氯乙烯等物質都有吸附功能。該法具有較高的效率，但活性炭吸附到一定量時會達到飽和，就必須再生或更換活性炭，因此運行成本較高。這種方法常用于低濃度廢氣和脫臭的后處理。
(3)生物除臭法
生物除臭法是通過微生物的生理代謝將具有臭味的物質加以轉化，達到除臭的目的。目前國內外污水處理廠和污水泵房采用生物法處理廢氣的方法主要有土壤脫臭法、生物濾池法和生物滴濾塔等，治理效果較好。
(4)低溫等離子體技術
等離子體是繼固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)之后的物質第四態(tài)，當外加電壓達到氣體的放電電壓時，氣體被擊穿，產生包括電子、各種離子、原子和自由基在內的混合體。放電過程中雖然電子溫度很高，但重粒子溫度很低，整個體系呈現低溫狀態(tài)，所以稱為低溫等離子體。低溫等離子體降解污染物是利用這些能電子、自由基等活性粒子和廢氣中的污染物作用，使污染物分子在短時間內發(fā)生分解等離子體去除污染物。該方法具有處理效果好，運行費用低廉、無二次污染、運行穩(wěn)定、操作管理簡便、即開即用等優(yōu)點。
界首市醫(yī)藥廢氣處理設備
1.1焚燒法
使用焚燒法處理化工醫(yī)藥企業(yè)廢氣主要有直接焚燒、催化燃燒兩種方式。直接焚燒法直接點燃廢氣中的可燃有害氣體，主要適用于可燃性廢氣處理。但可燃氣體含量較低時，不適合使用直接焚燒法。催化燃燒法的原理在高溫下，通過加入催化劑來加速廢氣中的有害氣體的分解速度，優(yōu)點是反應過程中沒有火焰產生，安全性能良好，燃燒點低，能量消耗較小。但是廢氣含有硫元素、氮元素以及氯元素時，催化過程會有氮化物、硫化物以及*等有毒有害氣體生成，同時這些物質也會對催化劑的使用效果造成惡劣影響。
1.2吸附技術
吸附廢氣處理技術是應用時間較長的廢氣處理方式，目前在我國已經有上百年的使用歷史。吸附法主要是利用吸附劑可以借助于表面的選擇吸附作用，將氣體狀態(tài)下的物質有選擇的進行吸附，再通過解吸附的作用將氣體釋放出來。根據吸附形式的差異，可以分為化學吸附和物理吸附兩種類型。其中，我國化工醫(yī)藥企業(yè)在廢氣處理上應用范圍的是物理吸附。吸附法在處理廢氣過程中可以不需要水，因此該技術不涉及由廢氣污染引發(fā)廢水污染等問題。此外，與熱力燃燒法相比，吸附法也不需要額外加入其它輔助燃料，可以充分節(jié)約能源。但吸附法也存在一定的弊端，例如廢氣處理的效果與吸附劑的類型息息相關，在選擇吸附劑時，必須兼顧廢氣的性質以及特征等參數，提高處理效率。郭楊龍等人通過考察甲苯濃度、空氣流速和表面改性對活性炭處理廢氣效果的影響，結果顯示當溫度為25℃，空氣流速10000h-1時，對甲苯的清除率為6.5wt％。
??醫(yī)藥化工臭氣概述：
醫(yī)藥化工行業(yè)在生產過程中溶劑消耗量大，產生大量揮發(fā)性有機物質，基本上為低沸點的揮發(fā)性有機物(VOCs)，其中相當一部分將以廢氣形式排放,產生大量的溶劑廢氣。溶劑廢氣成分復雜有數十種之多,如甲醇、二氯甲烷、溶劑油、甲苯、丙等，按類別劃分有醇類、鹵代烴類、苯類、醚類、酮類、脂類、有機胺類等，按水中溶解度可分為水溶性和非水溶性溶劑廢氣,水溶性的有醇類、有機胺類等，非水溶性的有鹵代烴類、苯類等。
揮發(fā)性有機化合物（VOCs）是常見的污染物，它與顆粒物一樣，是又一大類大氣污染。制藥企業(yè)在生產過程中往往要用到大量的溶劑，如苯、氯苯由溶劑產生的VOCs是制藥廠廢氣主要來源。制藥廠廢氣若未經處理直接排放，會影響企業(yè)的環(huán)境空氣質量和人體健康。在當今醫(yī)藥化工發(fā)展迅速的時代，醫(yī)藥帶給人們的經濟效益顯著，而同時污染問題也備受關注，亟待治理。
醫(yī)藥化工臭氣來源：
宰前飼養(yǎng)場排放的畜糞沖洗水，屠宰廢水中含有大量的血污、毛皮、碎肉、內臟雜物、未消化的食物以及糞便等污染物，懸浮物濃度很高，水呈紅褐色并有明顯的腥臭味，是一種典型的有機廢水。一般不含重金屬及有毒化學物質，廢水中富含蛋白質及油脂，有機物含量高，營養(yǎng)物質為氮磷，其中氮以有機物及氨氮形式存在，磷以磷酸鹽形式存在。具有良好的生化性。
醫(yī)藥化工臭氣處理方法：
根據醫(yī)藥化工廢氣成分為氨氣、硫化氫、硫醇等惡臭氣體，目前對于惡臭廢氣處理方法，主要有活性炭吸附法、低溫等離子法、生物法、UV光解法等。
（1）活性炭吸附法
活性炭吸附法是一種常見的廢氣處理方法。吸附法利用多孔性的活性炭、硅澡土、無煙煤等，將有機氣體分子吸附到其表面，從而凈化廢氣。
優(yōu)點：凈化率高（活性炭吸附可達到95%以上），實用遍及，操縱簡單，投資低。
缺點：在吸附飽和以后需要更換新的活性炭，更換活性炭需要費用，替換下來的飽和以后的活性炭也是需要找專業(yè)人員進行危廢處理，運行費用高。
（2）低溫等離子凈化法
利用低溫等離子凈化設備中的介質阻擋放電過程中，等離子體內部產生富含較高化學活性的粒子，如電子、離子、自由基和激發(fā)態(tài)分子等。廢氣中的污染物質與這些具有較高能量的活性基團發(fā)生反應，轉化為CO2和H2O等物質，從而達到凈化廢氣的目的。
適用條件：適用范圍廣，凈化效率高，尤其適用于其它方法難以處理的多組分惡臭氣體。電子能量高，幾乎可以和所有的惡臭氣體分子作用。
優(yōu)點：反應快，設備啟動、停止十分迅速，隨用隨開。缺點：一次性投資較高、安全隱患。
（3）燃燒法
燃燒法又分為直接燃燒法、催化燃燒法，主要用于高濃度VOCs廢氣的凈化處理。對于自身不能燃燒的中低濃度尾氣，通常需助燃劑或加熱，能耗大，運行成本比催化燃燒法高10倍以上，運行技術要求高，不易控制與掌握。
催化燃燒法優(yōu)點是催化燃燒為無焰燃燒，安全性好，本法的特點：起燃溫度低，節(jié)約能源；凈化率高，無二次污染；工藝簡單，操作方便，安全性好；裝置體積小，占地面積少；設備的維修與折舊費較低。該法適用于高溫、中高濃度的有機廢氣治理，效果良好。
（4）UV光解法
利用UV光解凈化設備發(fā)出特制的高能UV紫外線光束照射惡臭氣體，裂解H2S、硫化物、VOC類、苯、甲苯、二甲苯的分子鏈結構，使有機或無機高分子惡臭化合物分子鏈，在高能紫外線光束照射下，降解轉變成低分子化合物，如CO2、H2O等。利用高能UV光束裂解惡臭氣體中細菌的分子鍵，破壞細菌的核酸（DNA），再通過臭氧進行氧化反應，*達到脫臭及殺滅細菌的目的。
優(yōu)點：高效除惡臭，脫臭效率可達到95%以上；適應性強，可適應中低濃度，大氣量，不同惡臭氣體物質的脫臭凈化處理；產品性能穩(wěn)定，運行穩(wěn)定可靠，每天可24小時連續(xù)工作；運行成本低本，設備耗能低，無需專人管理與維護，只需作定期檢查。