醫(yī)化行業(yè)揮發(fā)性有機廢氣（VOCs）排放特征及防治對策

引言

隨著醫(yī)化行業(yè)的發(fā)展，隨之而來的環(huán)境污染問題日益凸顯，特別是醫(yī)化行業(yè)有機廢氣的區(qū)域環(huán)境污染，嚴重影響居民的正常生活，制約區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展。在醫(yī)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，長期排放必然惡化區(qū)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(mào)易組織提出揮發(fā)性有機化合物（VolatileOrganicCompounds）是指在常溫下，沸點在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(jié)構(gòu)，可進一步分為：烷類、芳烴類、酯類、醛類和其他等，目前已鑒定出的有300多種。最常見的有苯、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器官引起人們不愉快及損害生活環(huán)境的氣體物質(zhì)。

醫(yī)化企業(yè)使用的有機溶劑種類多、產(chǎn)生點位復(fù)雜，如儲運輸送、反應(yīng)過程、末端治理等很多環(huán)節(jié)均會有VOCs產(chǎn)生。對醫(yī)化行業(yè)VOCs排放特征的調(diào)查是VOCs防治基礎(chǔ)和關(guān)鍵，只有全面了解污染物種類、排放點位、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，醫(yī)化行業(yè)VOCs排放特征調(diào)查也為環(huán)保行政主管部門掌握醫(yī)化企業(yè)廢氣污染規(guī)律提供了大量信息，有利于開展醫(yī)化行業(yè)的廢氣整治和環(huán)保監(jiān)管。

1．醫(yī)化行業(yè)VOCs排放特征

醫(yī)化行業(yè)VOCs產(chǎn)排點位主要為物料儲運輸送、生產(chǎn)過程及末端治理等。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(chǔ)對其產(chǎn)排關(guān)鍵點位進行全面調(diào)查分析。

1.1物料敏感性的確定

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

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

1.2儲運輸送VOCs 排放特征

通常醫(yī)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。敏感物料儲運過程VOCs排放特征見表1。

1.3生產(chǎn)過程VOCs 排放特征

醫(yī)化企業(yè)生產(chǎn)過程VOCs排放主要發(fā)生在投料、反應(yīng)、溶劑回收、過濾、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(yīng)：反應(yīng)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，則廢氣進入真空系統(tǒng)后外排，回收的溶劑暫存至接收罐；④過濾、離心：使用敞口式離心機或敞口式過濾器，采用密閉離心機、過濾器出料時敏感物料直接暴露空氣中；⑤烘干：烘干廢氣進入緩沖罐后排放，出料時敏感物料直接暴露于空氣中。生產(chǎn)過程中VOCs排放特征見表2。

1.4“三廢”治理VOCs排放特征

醫(yī)化企業(yè)在“三廢”治理主要環(huán)節(jié)包括廢水收集、廢水處理、廢氣收集、廢氣處理、固廢儲存、運輸?shù)�。各環(huán)節(jié)特征為：①廢水收集：生產(chǎn)廢水通過管路接入車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)廢水進入收集池或調(diào)節(jié)池，通過生化處理、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)生點位經(jīng)過廢氣支管、廢氣干管，引入廢氣處理裝置；④廢氣處理：收集的廢氣經(jīng)過末端處理設(shè)施處理后高空排放；⑤固廢儲存：各車間產(chǎn)生的固廢根據(jù)特性分類儲存至具有防雨、防腐、防滲的規(guī)范固廢堆場；⑥固廢運輸：固廢堆存到一定量時，統(tǒng)一由有資質(zhì)的處置單位外運處置。“三廢”治理過程中VOCs排放特征見表3。

2．醫(yī)化行業(yè)VOCs防治措施

醫(yī)化行業(yè)VOCs的防治應(yīng)堅持“以防為主，防治結(jié)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收集回收預(yù)處理；最后進行高效末端處理。

2.1VOCs 源頭控制

醫(yī)化企業(yè)VOCs廢氣排放的根源是易發(fā)揮物料的使用，源頭控制必須進行工藝優(yōu)化，通過減少反應(yīng)步長，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(yī)化企業(yè)生產(chǎn)裝備、管理落后，廢氣排放點位復(fù)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(shè)備單元提升方式如表4。

醫(yī)化企業(yè)生產(chǎn)車間系統(tǒng)設(shè)計落后、管路繁雜、臨時性管路多、人工控制為主、自動化水平低，也是導(dǎo)致廢氣污染的重要因素。為了減少VOCs的排放點源，必須加強清潔生產(chǎn)。在設(shè)計、安裝方面，必須進行總體規(guī)劃、系統(tǒng)設(shè)計、規(guī)范建設(shè)、精密安裝；在過程控制方面，應(yīng)進行GMP認證，以提高信息化、自動化水平；提倡連續(xù)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(yī)化企業(yè)VOCs的收集是處理的前提，不同的廢氣排放點位需采用不同的收集方式，將無組織廢氣轉(zhuǎn)化為有組織廢氣，并進一步通過預(yù)處理回收，不同環(huán)節(jié)廢氣收集及預(yù)處理措施如表5。

2.3 VOCs 末端處理

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

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

3．結(jié)語

醫(yī)化行業(yè)VOCs防治優(yōu)先考慮源頭控制，通過原料替代、工藝改進、裝備提升從源頭減少廢氣產(chǎn)生量，并進一步加強廢氣分類收集、分類回收，減少廢氣排放量；對于難以回收利用的廢氣需根據(jù)廢氣特征進行末端處理，減少VOCs最終排放量。

醫(yī)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(jù)企業(yè)自身的廢氣排放特點，因地制宜、對癥下藥，選擇合適的治理措施，通過強化廢氣分類收集，將預(yù)處理回收、末端處理多技術(shù)、多方法相結(jié)合。對于有條件的醫(yī)化園區(qū)，可考慮由園區(qū)統(tǒng)一建設(shè)VOCs廢氣末端處理裝置，對園區(qū)企業(yè)廢氣集中進行末端處理，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(jiān)管部門監(jiān)督管理。