尤筱璐 梁達(dá)豪 魏立安
(南昌航空大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院,江西 南昌 330063)
近年來國內(nèi)發(fā)酵類制藥企業(yè)快速發(fā)展,在帶動全國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)也帶來了許多環(huán)境問題,如廢水治理成本高、處理難度大、環(huán)保資金利用效率低、長期穩(wěn)定達(dá)標(biāo)受影響等。目前國內(nèi)在治理污染方面更多的是采用末端處理的方法,但在生產(chǎn)過程中各工序廢水混排及用水量和排水量不固定等,造成廢水水質(zhì)成分復(fù)雜且不穩(wěn)定,在進(jìn)行末端治理時(shí)增加了處理的難度,所以末端治理已經(jīng)不能滿足環(huán)境的需求。針對發(fā)酵類制藥企業(yè)的污染現(xiàn)狀,更需要的是轉(zhuǎn)變生產(chǎn)理念——清潔生產(chǎn),從源頭削減污染,提高資源利用效率,減少或者避免生產(chǎn)、服務(wù)和產(chǎn)品使用過程中污染物的產(chǎn)生和排放,以減輕或者消除對人類健康和環(huán)境的危害。
本文以清潔生產(chǎn)審核為依托對發(fā)酵類制藥企業(yè)中的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行探討,以“節(jié)能、降耗、減污、增效”為出發(fā)點(diǎn),根據(jù)企業(yè)的實(shí)際情況提出方案,最終達(dá)到解決污染的問題。
該企業(yè)的主要產(chǎn)品有鹽酸林可霉素、土霉素和發(fā)酵蟲草菌粉。在生產(chǎn)過程中,主要污染物為廢氣、廢水和固體廢棄物。其中廢氣為工藝廢氣、鍋爐廢氣、廢水站廢氣及谷殼、灰渣堆場揚(yáng)塵,廢水為生產(chǎn)過程設(shè)備冷凝、反滲透膜制備純水等的清潔廢水、工藝生產(chǎn)過程廢水、地面沖洗水以及職工生活污水等,固體廢棄物為廢包裝材料、污泥、谷殼灰、生活垃圾等。污染源匯總見表1。
表1 污染源匯總表
某發(fā)酵類制藥企業(yè)成立于1956年,具有40余年中藥生產(chǎn)和30余年西藥生產(chǎn)歷史,生產(chǎn)工藝以微生物發(fā)酵為主。2016-2017年該企業(yè)開展了清潔生產(chǎn)審核工作,從原材料耗用、資源能源利用、污染物產(chǎn)生與排放三個(gè)方面,記錄了企業(yè)生產(chǎn)車間的清潔生產(chǎn)現(xiàn)狀,結(jié)果見表2。
表2 審核前企業(yè)清潔生產(chǎn)狀況
(1)從企業(yè)三年的原材料耗用指標(biāo)可見各車間主要原輔材料的單耗量高,并通過對各車間產(chǎn)品單耗量的計(jì)算可知資源利用率為8.84%~59.56%,資源利用率有待提高,所以清潔生產(chǎn)潛力大。
(2)從企業(yè)耗水量指標(biāo)和廢水產(chǎn)生量指標(biāo)看,鹽酸林可霉素車間生產(chǎn)過程中用水量較多,廢水產(chǎn)生量較大,所以在節(jié)水和污水處理方面潛力較大。
(3)從企業(yè)耗電量指標(biāo)看,鹽酸林可霉素車間生產(chǎn)過程中用電量較多,所以節(jié)電潛力較大。
(4)從單位產(chǎn)品COD的產(chǎn)生量來看,數(shù)據(jù)非常高,說明廢水中含有大量的有機(jī)物,原料流失較大。
(5)通過對公司生產(chǎn)工藝分析、主要設(shè)備了解、車間污染源/物等基本情況調(diào)查后,發(fā)現(xiàn)企業(yè)現(xiàn)階段還存在以下問題:
a:氨制冷系統(tǒng)存在風(fēng)險(xiǎn)安全隱患、設(shè)備整體老化嚴(yán)重。
b:工藝廢氣中的丁醇、丙酮和甲醇沒有得到有效回收。
c:空氣壓縮機(jī)(上世紀(jì)80年代廣西柳州空壓機(jī)廠生產(chǎn)的空壓機(jī))使用時(shí)間長,老化磨損嚴(yán)重,故障頻出,時(shí)常不能滿足生產(chǎn)需求。
d:蒸汽冷凝水的回收利用不充分。
根據(jù)前面分析企業(yè)的清潔生產(chǎn)現(xiàn)狀,結(jié)合企業(yè)的清潔生產(chǎn)潛力分析,從企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際情況出發(fā),提出清潔生產(chǎn)方案,見表3。
表3 清潔生產(chǎn)方案
本輪清潔生產(chǎn)工作從工藝優(yōu)化和生產(chǎn)管理制度的建立與完善方面共提出10項(xiàng)無/低費(fèi)方案,從設(shè)備改造、溶劑回收和污水站廢氣處理方面共提出5項(xiàng)中/高費(fèi)方案,企業(yè)在推行并實(shí)施的過程中經(jīng)濟(jì)與環(huán)境效益顯著。
2017年企業(yè)產(chǎn)品總量增加,各產(chǎn)品主要原料消耗、各車間新鮮用水量和用電量均有不同程度的下降,使單位產(chǎn)品原材料單耗節(jié)省0.04萬元/t,單位產(chǎn)品用水量減少42.24m3/t,單位產(chǎn)品用電量減少2025.01kW·h/t;除此之外,由于年新鮮用水量的減少和年回收干物等方案的實(shí)施,使單位產(chǎn)品廢水產(chǎn)生量減少110.31m3/t,單位產(chǎn)品COD產(chǎn)生量下降3.69kg/t,達(dá)到了預(yù)期的清潔生產(chǎn)目標(biāo)。