制药工业污染物近零排放探索与实践

【中国环保在线 技术前沿】受水资源不足、无排放去向、下游园区污水处理厂提高收水指标要求等因素影响，近年来制药企业污水问题又开始突出，受到公众、媒体及管理部门的关注。鉴于制药行业水、气、渣的治理工作现状，“近零排放”成为制药企业的现实需求。

制药工业污染物近零排放探索与实践

一、制药工业污染物近零排放的提出

污染物近零排放是改善环境的需要，也是中国制药行业健康发展的需要。近年来，制药企业污染问题受到公众、媒体及管理部门的关注，制药行业在十二五期间被国家环保部列为重点监管的行业，十三五仍为重点。

异味问题是制药企业的重点环境问题之一。虽然国家或地方政府有排放标准，比如恶臭指数2000，苯浓度15mg/m³等，但群众的标准是“没味”。这个标准听起来合理，但做起来艰难，因为一些污染物嗅阈值极低，如硫化氢0.00047mg/l，苯1.5mg/m³，常见化学物质平均嗅觉灵敏度0.1ppm，要把废气中污染物浓度降到很低才能做到“没味”。根据工程经验，发酵制药废气点源PID相应值到1ppm以下，恶臭指数300以下，基本不再产生异味投诉。

受水资源不足、无排放去向、下游园区污水处理厂提高收水指标要求等因素影响，近年来制药企业污水问题又开始突出，一级A排放或再生利用开始成为企业的需求。

制药企业的固体废物基本都是危险废物，受到政策限制，制药企业的危险废物综合利用艰难，危险处理服务公司规模不足以支撑制药危险废物处置，且价格高，因此制药企业内部危险废物减量、资源化，尽量减少危险废物产生量是当务之急。

鉴于制药行业水、气、渣的治理工作现状，“近零排放”已经成为制药企业的现实需求。

二、制药污染物近零排放技术

对于制药行业废气处理，能够使废气中污染物浓度降低到1ppm的成熟技术只有吸附和焚烧。冷凝、洗涤、常温催化氧化、生物等方法可以作为预处理方法，但如要求将污染物浓度降低到1ppm，这些方法都很难实现工程化。

污染物浓度远高于爆炸极限上限的极高浓度废气，可以用直接燃烧法处理，并且可以作为燃料使用，生产蒸汽、热水等产品。处于爆炸极限范围内或接近爆炸极限浓度的废气，不能直接燃烧，必须预处理或稀释到爆炸极限下限1/4以下才可以使用焚烧的方法处理。浓度太低的废气焚烧成本相对较高，可以采用吸附浓缩的办法减少废气量并提高废气浓度后再焚烧处理，从而降低处理成本。

吸附

由于吸附与解析达到平衡后，吸附质在气相中的分压很低，因此吸附法处理废气的质量很高，可以达到1ppm的水平。吸附材料常用的有活性炭和分子筛。吸附法的应用必须解决解析问题。吸附饱和后既不更换吸附材料又不再生，吸附设备失效，成为摆设，起不到废气处理的作用，是当前吸附法被诟病的主要原因。多床交替再生活性炭吸附机组和分子筛转轮是当前比较成熟的吸附技术，解决了吸附剂现场再生问题，可以被广泛使用。吸附法的使用还要注意，吸附剂对吸附质是有选择性的，不是所有污染物都能吸附处理。活性炭和分子筛都是微孔材料，尘和水都可以堵塞空隙，需要防止尘和水的影响，分子筛还要防止酸性物质的腐蚀。

分子筛

RTO

对于制药企业废水处理，能够把制药废水COD浓度降低到100mg/l，甚至50mg/l以下，实用有效的处理方法包括针对生物处理后废水的臭氧催化氧化、自由基氧化、MVR蒸发和膜分离等方法，这些方法的投资和运行费用都很高，需要慎重考虑使用。

废水全回用概念工艺图

制药企业危险废物包括菌渣、活性炭、污泥、废溶剂、蒸发釜残、结晶母液和其它危险废物。菌渣处理方法包括干燥减量 焚烧、作为生物质燃烧和肥料利用；活性炭处理方法有再生利用和焚烧两种；污泥处理方法有填埋、焚烧；其他危险废物处理方法有利用、焚烧。焚烧处置是制药企业危险废物处置的主流方法，企业内部危险废物焚烧减量，出厂危险废物只有焚烧残渣，实现近零排放。

三、案例分享

某大型制药企业，发酵尾气通过分子筛吸附浓缩焚烧处理后VOCs含量降低到1ppm以下，其它废气采用碱洗、水洗、活性炭后达标排放。废水经生化、MVR系统处理后，COD<30mg/L，可全部循环使用，菌渣干燥后用于专用植物肥料。

某大型制药厂排污及治理系统示意图

发酵废气治理流程图

菌渣干燥废气处理流程示意图

本文作者陈平，河北莫兰斯环境科技股份有限公司总经理，长期从事制药工业环境保护工作，对制药过程清洁生产、三废治理与资源化利用、建设制药行业循环经济模式有丰富的实践经验。

河北莫兰斯环境科技股份有限公司集污染源诊断、系统整合、环保技术、工程设计、环保装备制造、自动控制及信息技术于一身。以“零排放”理念为目标，建立制药企业环保医生服务模式，为客户提供个性化的整体解决方案，致力于破解制药企业环保困局，推动企业绿色生产和可持续发展。