任建軍，應(yīng)曉寧（浙江醫(yī)藥股份有限公司昌海生物分公司，浙江 紹興312000）

制藥企業(yè)廢水處理站廢氣收集與處理

任建軍，應(yīng)曉寧（浙江醫(yī)藥股份有限公司昌海生物分公司，浙江 紹興312000）

對廢水處理站廢氣的進行集中收集，用RTO進行焚燒處理，取得了低碳處理的良好效果，VOC處理效果95%以上。

廢氣；收集；處理；RTO；VOCs；低碳

1 前言

隨著人們對霧霾與揮發(fā)性有機化合物VOCs（volatile organic compounds）關(guān)聯(lián)度的認識及北京、上海等地VOCs整治收費政策的出臺，制藥企業(yè)面臨越來越大的VOCs整治壓力。

由于制藥企業(yè)使用的有機溶劑種類多，很多有機溶劑最終到廢水中，使得廢水處理過程中常產(chǎn)生大量的VOCs，如甲苯，正己烷，乙酸丁酯，二氯甲烷等，另外，廢水在降解過程中產(chǎn)生含惡臭的中間產(chǎn)物，如硫化氫、氨、硫醇，如不加以收集和妥善處理，會嚴重污染周邊環(huán)境。由于很多企業(yè)對廢水處理過程中的廢氣污染認識不足和環(huán)保投入不足，制藥企業(yè)的廢水處理現(xiàn)場常存在嚴重的臭氣污染和VOCs污染，須對廢水處理過程中廢氣進行收集與處理。

2 廢水處理站的廢氣收集

制藥企業(yè)的廢水處理設(shè)施主要包括調(diào)節(jié)池、事故池、預(yù)處理池、生化處理池、沉淀池、排放池、污泥池、污泥處理與儲存等，還有的有危險廢物堆放場，這些部位的廢氣均應(yīng)收集、處理。

廢氣的收集宜在項目設(shè)計階段就綜合考慮，做好設(shè)備、水池的密封。廢氣收集方式一般采取機械引風收集。位置不同收集方式也應(yīng)有所區(qū)別，特別是調(diào)節(jié)池，曝氣式調(diào)節(jié)池的VOCs有時高達數(shù)千ppm，如不加以特殊考慮，存在很大的安全隱患，為降低安全風險，該位置必須設(shè)置阻火器。從安全角度考慮，最為理想的是水封式阻火器，水封高度一般250～300mm。調(diào)節(jié)池用獨立的引風機收集最為理想，其它部位采用一臺引風機，合理設(shè)計管路和風速以滿足廢氣收集的需求。

生化處理池的廢氣收集十分關(guān)鍵，很多失敗的設(shè)計是由于忽略了生化處理池特別是好氧池廢氣的收集，導(dǎo)致企業(yè)不得不進行另請環(huán)保專業(yè)單位進行二次設(shè)計、加蓋，原先設(shè)計的廢氣處理設(shè)施也因廢氣量增加而不適用，需要增加廢氣處理設(shè)施，對企業(yè)造成損失。

各個水池吸風口的末端要安裝壓力檢測裝置，常用的有壓力變送器與壓力表，范圍-1000～0Pa，實際運行時要保證在-5Pa以下，確保池內(nèi)整體負壓，才能保證無廢氣外溢。各收集部位的風管需安裝閥門，用以調(diào)節(jié)風量與壓力平衡。

由于水池加蓋后檢修變得困難，在加蓋范圍內(nèi)的設(shè)備、管道材質(zhì)需要提升防腐等級。管道材質(zhì)可選用不銹鋼、玻璃鋼或PP，各個部位需設(shè)置排液裝置。干管風速一般8～10m，支管風速4～5m。

3 廢氣處理方案的選擇

廢水處理站的廢氣處理方法多種多樣，常用的處理方法有生物處理法、光催化氧化法、低溫等離子法、多級噴淋吸收法、光化學(xué)氧化法、RTO焚燒法、催化焚燒法等。

很多企業(yè)采用生物處理，由于生物處理法對低濃度的硫化氫有良好的處理效果，對有機物的處理也有一定效果[1]，處理費用低，得到很多企業(yè)的歡迎。由于生物法對有機物的效果有限，且隨著VOC收費政策的出臺與臭氣排放標準的提高，生物處理法大多難以滿足企業(yè)對臭氣濃度的處理需要。

對于個別企業(yè)而言，用高空排放進行稀釋擴散[2]的辦法能實現(xiàn)臭氣濃度與VOC的達標，但對污染物的削減沒有意義，由于園區(qū)內(nèi)各企業(yè)廢氣排放的迭加效應(yīng)及在大氣污染物擴散的不利天氣，廢氣對周邊環(huán)境會產(chǎn)生較大的影響。為提高整體的處理效果，改善環(huán)境，需要加強廢氣收集、密閉與處理，實現(xiàn)有效降低廢氣污染物的總量排放。

低溫等離子法與光化學(xué)氧化法的處理原理總體相似，都是用高氧化性的物質(zhì)來氧化廢氣，處理效果也較相似，廢氣處理后需要增加臭氧分解裝置，否則對臭氣濃度的處理效果較差，難以達到即將提高的臭氣濃度排放標準。

噴淋吸收法常為多級噴淋吸收法，對于不同的物質(zhì)選用不同的吸收劑，對乙醇、丙酮等水溶性的物質(zhì)處理效果較好，可達到70～85%[3]。對非水溶性的物質(zhì)處理效果較差，需消耗較多的吸收劑，總體處理效果一般，難以達到處理效率與臭氣濃度標準的雙控制要求，對于處理較高濃度的非水溶性VOC的廢氣也存在難以達標的問題，該方法僅對水溶性VOC且臭氣濃度較低的廢氣較適用。

催化焚燒法是指有機廢氣在固體催化劑的催化作用下，當反應(yīng)溫度達到起燃溫度而發(fā)生無火焰氧化，并氧化分解為二氧化碳和水，同時放出大量熱能的現(xiàn)象。催化焚燒法的起燃溫度較低，一般在200～500℃[4]即可發(fā)生氧化反應(yīng)，因而具有能耗較低，處理效果好等多種優(yōu)點，但對于廢氣中含有易導(dǎo)致催化劑中毒物質(zhì)或易產(chǎn)生二噁英的廢氣不適用，催化劑常含有貴金屬，設(shè)備造價常常較高。

RTO焚燒法即蓄熱式熱氧化爐法，一般選用用三室RTO，焚燒溫度750～850℃，停留時間1.5～3s，對廢氣的選擇性小，高溫對VOC及惡臭物質(zhì)分解較完全，廢氣焚燒的熱量通過蓄熱材料回收，在節(jié)約能源和減少廢氣污染方面具有很大優(yōu)勢。為進一步提高廢氣的處理效果，RTO后設(shè)計噴淋吸收塔，以吸收尾氣中的二氧化硫、氯化氫等酸性物質(zhì)。

某制藥企業(yè)根據(jù)企業(yè)的實際情況，對廢水處理站的廢氣收集進行了一體化設(shè)計，使用RTO焚燒法處理廢水處理站的廢氣，焚燒溫度850～860℃，停留時間2s，廢氣處理能力38000m3/h。設(shè)計上采用生產(chǎn)車間收集的VOC2000～5000mg/L廢氣和車間副產(chǎn)物甲醇作為RTO焚燒爐的補充能源，具有能耗低、處理成本低、處理效果穩(wěn)定可靠等特點，尾氣加堿液噴淋吸收塔，廢氣排放達標有可靠的保障。

經(jīng)2年多的實際運行檢測，對甲醇、甲苯、非甲烷總烴等VOCs的處理效率大于95%，非甲烷烴排放濃度小于10mg/m3，惡臭濃度小于550（排氣筒高度35m），均遠遠小于排放標準。

4 設(shè)計運行注意事項

由于大部分VOCs為易燃易爆氣體，為確保RTO的運行安全，除設(shè)置泄爆裝置、阻火器等安全設(shè)施外，在廢氣進入RTO前的總管上還需安裝在線LEL檢測儀，安裝距離必須足夠，以留有足夠的閥門切換時間，確保進入RTO的VOCs可燃氣體濃度小于混合氣體爆炸下限的25%以下，最好在20%以下，LEL檢測儀器宜用可靠的雙儀表檢測，并進行定期校驗。

另外，由于廢氣中不可避免地含有腐蝕性物質(zhì)，管道與設(shè)備防腐，建議優(yōu)先選用導(dǎo)靜電的玻璃鋼管，其次為SUS304不銹鋼管，所有管道必須做好可靠的接地，并每年按相關(guān)規(guī)范進行檢測。

5 結(jié)語

廢水處理站的廢氣全部收集后，與車間收集的較高濃度VOCs廢氣混合后采用RTO焚燒處理能有效降低處理成本，VOCs去除率95%以上，處理效果好，臭氣濃度與VOCs完全達到環(huán)保排放標準，該廢氣收集與處理辦法在某制藥企業(yè)的應(yīng)用取得了良好環(huán)保效果并實現(xiàn)低碳運行，值得在相似的制藥與醫(yī)藥化工企業(yè)廢水處理站的廢氣處理推廣，企業(yè)可根據(jù)當?shù)氐沫h(huán)保要求與自身的生產(chǎn)特點選用。

[1]張海杰，王 鵬.生物濾床處理污水處理廠惡臭廢氣中試研究，2014（4）：113～115.

[2]朱金芝.污水廠惡臭處理技術(shù)探究，資源節(jié)約與環(huán)保，2013（9）：129. [3]王伯超.催化焚燒技術(shù)在苯酚丙酮裝置尾氣處理中的應(yīng)用，石化技術(shù)，2011，18（4）：49～51.

[4]陳曉香，吳朝明，鄒家慶.某醫(yī)藥化工公司廢氣治理工程.化工管理，2015，2：205～208.

X787

A

2095-2066（2016）22-0007-02

2016-7-10

任建軍（1966-），男，浙江嵊州人，環(huán)保工程師，本科，主要從事制藥企業(yè)的環(huán)保管理與處理工作。