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制药企业废水处理方案

返回列表发布人:tianrenhn   发布时间:2018-04-23  14:13:19

某市某某制药有限企业

制药车间废气治理初步设计方案


一、项目概述

1、企业基本情况概况

河南工业废水处理某市某某制药有限企业位于某工业区内。占地面积57700平方米的厂区内拥有9个化基地,其中原料药车间已经通过了中国SFDA和GMP认证,拥有300℃高温反应和零下70度的低温反应能力,60 帕德高压反应容器,1630千伏安的电力备份。制剂车间通过了中国SFDA,MCC(南非)的GMP认证,片剂胶囊和冲剂两种类型的药品年产20亿粒,被列为国家抗艾滋病药物定点企业,并在全球范围内寻找抗艾滋病和其他产品的合作伙伴。

2、企业环保状况

某市某某制药有限企业所在的新阳片区,是位于某市海沧区北部的中心城区,该区域以发展**滨水居住生活、新兴工业和高科技研发为主,拥有生态景观良好的马銮湾和新阳工业区。作为三类工业企业的某某制药,实际上位于一、二类工业用地的范围内,因此,环保的压力是非常大的,企业除了**加强污染源的控制外,尤其需要解决无组织有机气体的排放问题,加强有机废气排放的收集与治理。削减污染排放的总量,采取**有效的措施,逐步改善本区域的环境质量。

近年来,某某制药有限企业以“勇于创新、开拓进取、创造财富、追求**”的企业学问精神,不论何时何地都没有忘记企业肩负的社会责任。在环境保护方面投入了大量的资金和技术,进行了卓有成效的工作。企业现有专职环保人员数人,并已编制《环境污染事故应急预案》、《污水站操作规程》、《固废管理规定》、《环境保护工作条例》、《控制污染管理方法》等一系列环保制度,逐步建立了一套完整的环境管理体系。但是,由于企业及产品的不断发展,以及相关环保技术力量的限制,在制药车间有机废气治理方面,还存在诸多急待解决的问题。河南工业废水处理

某市某某制药有限企业共有八个制药车间及一个污水处理站,各个车间废气的成分及排放状况不尽相同。

以较具代表性的原料药车间为例,其过程主要有四个步骤,基本为间歇式投料,24小时,在排出的废气中含有诸如甲苯(C6H5CH3)、乙酸乙酯(C4H8O2)、甲醇(CH3OH)、二氧六环(C4H8O2)、三乙胺(C6H15N即二乙基乙胺(CH3CH2)3N)、DMSO(三甲基亚砜 (CH3)2SO)等多种较为复杂的有机物成分,现部分车间已对废气用PVC管和PVC收集罩收集后输送到简易水洗塔经过水洗后排放。排放的废气中有机物的总浓度平均值约为1500 mg/m3左右,对厂区及周边环境造成了较大的污染,环境需要进行有效的治理,以达到国家规定的排放标准。


3、污染物处理的规模

根据现有资料分析测算,在假设密闭的离心机作业过程中废气基本排向地缸(离心机和地缸用收集罩加盖),且投料采用封闭式而不是开放或半开放式等前提下,采用科学、精巧的收集方式处理后,本方案制定时将某市某某相关制药车间需要集中治理排放的有机废气总量暂定为25920 m3/h。


治理工艺初步设计

1、制药车间废气收集

为了达到良好的治理效果,废气的收集是一个重要的过程,现对相关车间的相关设备以及产生废气的状况列表如下:

各车间主要设备产生废气的状况表详见“EXCEL表”


2、废气收集量的分析

计算废气收集量时,可按如下考虑:

离心机放料及甩干过程排气量=溶媒总投入量-产品湿重×干燥失重-母液

烘干设备排气量=湿重-干重

如果所有车间均按现在二车间进行整改后的方式进行废气收集,即所有离心机和地缸都用收集罩加盖。所有投料罐均可视为真空抽料(只考虑真空池废气收集)。考虑到由于反应罐上的冷凝器排出废气量应很少(太大会抽走溶剂),而抽滤器采用真空抽料,废气量更少,所以,实际上废气收集是以离心机,真空池和真空泵等地方为主。

按照以上的方式,根据已有资料进行测算,需要进入JKJ-V系统处理的废气量为:一车间为940 m3/h,二车间为3210 m3/h,三车间为4720 m3/h,四车间为2660 m3/h,五车间为8450 m3/h,七车间为5940m3/h。因此,集中排放的废气总量应在25920m3/h左右。

以上废气量测算时假设密闭的离心机作业过程中废气基本排向地缸(离心机和地缸用收集罩加盖),且投料采用封闭式而不是开放或半开放式,否则,考虑到收集罩与设备之间接口、距离、集气时废气量会增加很多。

此外,相关车间应考虑适当进行室内外空气交换抽排,车间工作空间内产生的废气除通过集中收集外,能及时引入室外新鲜空气,以改善工作环境。



3、废气进入JKJ-V的前处理

河南工业废水处理管道收集汇总的废气经水洗塔、水气分离器后可直接进入JKJ-V进行处理,对于废气因子复杂的五车间,投放氨基钠的罐或1,3二氯丙酮的罐应该要设收集罩进行预处理后,再进入排气总管(如图):

4、JKJ-V机组的布置

每台(套)JKJ-V机组处理废气的标准量为2500 m3/h(**处理量3000 m3/h)根据经济、有效、适用、**、节能的原则,并充分考虑场地条件,JKJ-V机组拟按以下4组分布安置:


机组编号并联台(套)数废气产生车间总废气量(m3/h)

**组2一车间、二车间4150

**组2三车间4720

第三组1四车间2660

第四组3五车间8450

第五组2七车间5940

合计1025920


5、JKJ-V平面布置图

①JKJ-V 1-5号机组在某市某某制药有限企业总平面图上的位置

附图: JKJ机组安装位置示意图

②JKJ-V 1号机组在制药车间的安装位置及尺寸

      附图:JKJ-V机组安装尺寸(含管阀风机配件等)


四、关于二次污染等相关问题

河南工业废水处理某市某某制药有限企业制药车间产生的有机废气在采用“低温等离子+复合光催化”法治理过程中,不使用和更换吸附物,也不会出现冷凝水再处理等问题,其废气因子降解的*终产物,主要为二氧化碳和水,因此,没有处理二次污染的麻烦问题。当然,废气处理过程中,也可能伴生少量的氯化氢、固体或油状颗粒物等。


1、关于氯化氢的排放

根据监测以及产品的投料量和物料衡算等结果,某某制药车间工艺废气中氯化氢的浓度**为45 mg/m3(四车间),小于《大气污染综合排放标准》(GB16297-1996)**允许排放浓度标准值150 mg/m3,且通过计算后可知,排放的速率也小于国家二级标准(15m排气筒),因此,采用“低温等离子+复合光催化”工艺治理后,可保证氯化氢达标排放。


2、关于管道及设备的腐蚀问题

JKJ-V机组主要部分均采用耐腐蚀性很高的材料(如不锈钢、石英、**陶瓷等),对水气分离设备及管道阀门、电机等需要进行防腐处理的部分,采用日本原产PM机能性防护涂料进行处理。

(日本产帕玛(バ一マシ一ルド)机能性涂料,是一种特殊变形聚酯重合树脂,具有非常复杂的多重线状结构和超过100万的分子量。

日本产帕玛(バ一マシ一ルド)机能性涂料对水分、盐分具有不透性及良好的抗酸、碱性腐蚀作用和耐候性、难燃性等多种优异性能,将其涂刷在管道及相关设备表面,可有效的防止二氧化碳、氯化物等的腐蚀作用)。


3、治理过程中可能伴生的少量固体或油状颗粒物等

在JKJ-V中,由专门设置于等离子体DBD发生器和复合光催化装置之前的等离子油尘分离器分离出来。但根据实际投料量及废气中可能抽排的量,以及经过处理后可能残存为固体颗粒的量进行物料衡算,这部分的量应该是非常小的,不会造成处理上的问题。

由于采用“低温等离子+复合光催化”法为干法,没有污水等需要再处理的二次污染物,治理后有机废气的主要产物主要为CO2及H2O等,且不需要任何吸附物,不存在后续的脱附工艺等,所以,从根本上杜绝了二次污染的产生。


五、系统的**问题

河南工业废水处理由于某市某某制药有限企业制药车间现场属于甲级防爆区域,所以**采取**保险的**措施。首先,对尾气存在燃爆危险的因子浓度进行严格的理论推算,现场监测,必要时通过电极焚烧等方式进行检验。

JKJ-V系统充分考虑了**保证其能在危险和恶劣的环境中**运行。已建成的JKJ-V系统大型机组实际上正在甲类防火防爆区长期24小时不间断运行,非常**稳定,从未出过任何**事故。这是因为:

1、JKJ-V系统设计时,采用后抽风式,即风机在机组与烟囱之间(出口管道内风速一般在5-10m/s),气流任何时候均不会往废气源方向回流,且机组气流通道内没有任何相对封闭的空间。

2、系统中机组前后均设置**阀门及旁通管道,确保停机或出现异常情况时,废气经旁通管道由烟囱顺利地排出。

3、机组前设有油、气分离器装置,有效防止DBD发生器工作时因水分过高等因素异常放电。

4、整个系统按照《低压配电设计规范》(GB5005495)、《工业与民用电装置的接地设计规范》(GBJ65-83)、《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94 2000年版),设置有完备的防过载保护、防漏电保护及防雷电(接地)保护,在工作异常时能瞬间自动断电停机。

5、系统内所有设备全部采用阻燃防火材料制作,设备的主要部分更是采用**石英、不锈钢、钼、**绝缘陶瓷、金属镍泡沫、聚四氟乙烯等高等级的阻燃或绝缘性材料。

6、系统内的电器(包括风机及开关等)全部采用防爆器件,并符合《通用用电设备配电设计规范》(GB50055-95)的要求。

7、除系统内每个单元体外壳具有阻燃隔爆性能外,整个机组也全部装置在具有阻燃隔爆性能的金属(钢结构)外壳内。

8、系统进行用户设计时,对废气的温度、压力及每一个因子的可能浓度均进行仔细分析,特别是对有燃爆可能的因子的物理化学特性,如闪点及燃爆极限等仔细分析,在相对固定的合适的排放风量中,确保废气因子的相对含量在数量级上大大低于其燃爆极限,以确保系统运行的****。

经分析,某市某某制药有限企业制药车间废气因子的主要成分:甲苯(C6H5CH3)、乙酸乙酯(C4H8O2)、甲醇(CH3OH)、二氧六环(C4H8O2)、三乙胺(C6H15N即二乙基乙胺(CH3CH2)3N)、DMSO(三甲基亚砜 (CH3)2SO)等,除了DMSO外,其余因子都具有较低的闪点和易燃易爆的特性,相关有机物因子与空气中混合的爆炸极限(体积)分别为甲苯1.2~7.0%(分子量92.14)、乙酸乙酯2.0~11.5%(分子量88.1)、甲醇6~36.5(分子量32.04)、二氧六环2~22%(分子量88.106)、三乙胺1.2~8.0%(分子量101.19),以上因子的相对含量均大大低于极限范围,具有数量级的**性。在制定本治理方案时,对相关废气因子的**性,均进行专门的分析,以确保治理工艺过程的****。对于五车间存在的氨基钠、1,3二氯丙酮以及乙硼烷等收集后单独进行预处理,再通过总管道进入JKJ-V系统。

(如某某制药车间现提供数据为总有机物浓度(VOCS)一般在1500~2000mg/m3左右,即使达到3000 mg/m3、6000 mg/m3或更高一些,也具有数量级的**性。)

9、从温度因素考虑,由于JKJ-V系统中低温等离子体介质阻挡放电属于低温(常温)反应,废气进、出系统的温度几乎没有变化,**升温不会超过10℃。

10、JKJ-V严格按照《建筑设计防火规范》及《化工企业静电接地设计技术规程》等规程进行系统的设计,并特别注意充分满足消防要求。河南工业废水处理

 11、JKJ-V系统通过较长时期的运行实践,已制订出较为严谨适用的《**操作规程》、《维护维修规程》等一整套切实可行的**操作制度。

总之,通过对JKJ-V系统的**性以“科学、求实”的态度,严谨地进行分析,以及系统在线上实际运行的结果,均可得出该系统即使在甲类防火防爆区运行也是**可靠的结论。


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