制药厂废水废气粉尘处理方法｜制药厂废水废气粉尘处理案例

一、制药厂废水、废气、粉尘的来源行业、特点和危害

废水

来源行业：主要来源于化学合成制药、生物制药、中药制药等行业。化学合成制药过程中会产生大量含有未反应原料、中间体和副产物的废水；生物制药废水则富含微生物代谢产物、残留的培养基成分等；中药制药废水中含有植物纤维、糖类、有机酸等天然有机物68。

特点：具有成分复杂、浓度高、毒性大、难降解等特点。其中，化学合成制药废水可能含有高浓度的有机溶剂、重金属离子等有毒有害物质；生物制药废水的可生化性较差，且含有一定的生物抑制性物质；中药制药废水的水质波动较大，色度较深56。

危害：如果未经有效处理直接排放，会对水体环境造成严重污染，导致水中溶解氧下降，影响水生生物的生存；还可能在环境中积累，通过食物链进入人体，对人体健康产生潜在危害，如致癌、致畸、致突变等。

废气

来源行业：源于原料药生产、制剂生产、发酵过程以及废水处理等环节。例如，在原料药合成中，有机溶剂的挥发、化学反应的副产物等都会形成废气；制剂生产过程中，干燥、搅拌、压片等工序也会产生含溶剂的废气79。

特点：成分复杂多样，包含挥发性有机物（VOCs）、酸性气体、碱性气体、恶臭物质等。不同生产环节产生的废气浓度和成分差异较大，且部分废气具有刺激性气味和毒性23。

危害：会对大气环境造成污染，引发雾霾、臭氧污染等问题，影响空气质量和能见度；长期暴露在含有这些废气的环境中，会对人体的呼吸系统、神经系统、免疫系统等造成损害，引发各种疾病。

粉尘

来源行业：主要来自粉碎、筛分、压片、填充等工序，在中药制药行业中，药材的加工处理过程也会产生大量粉尘3。

特点：粒径较小，通常在几微米到几十微米之间，容易悬浮在空气中，且具有较强的附着性和扩散性。部分药物粉尘可能还具有过敏性和毒性1。

危害：一方面会影响车间内的空气质量，降低生产效率，增加设备磨损；另一方面，如果员工长期吸入这些粉尘，可能会引发尘肺病等职业病，对员工的身体健康造成严重威胁。

二、制药厂废水、废气、粉尘处理的难点

废水

成分复杂性：多种有机物、无机物、微生物等混合在一起，增加了处理的难度和复杂性，难以用单一的处理方法达标处理56。

可生化性差：含有大量难降解有机物，如抗生素残留、杂环化合物等，抑制了微生物的生长和代谢，使传统的生物处理方法效果不佳5。

水质水量波动大：生产过程的间歇性和不稳定性，导致废水的水质和水量变化较大，给处理系统的稳定运行带来挑战5。

废气

成分复杂性和多样性：不同生产环节产生的废气成分各异，需要采用多种处理技术相结合的方式，增加了处理成本和难度23。

低浓度大风量：部分废气浓度较低，但排放风量大，需要高效的处理技术和设备才能达到排放标准，同时也增加了能耗。

易燃易爆性：一些有机溶剂废气具有易燃易爆的特性，在处理过程中需要特别注意安全问题，防止发生火灾和爆炸事故。

粉尘

收集难度大：由于粉尘粒径小、分散度高，且产生点位多且分散，使得准确有效地收集粉尘变得困难。

粘性大：某些药物粉尘具有粘性，容易附着在设备和管道内壁上，不易清理，可能导致堵塞和腐蚀等问题。

静电问题：在粉尘的处理过程中，由于摩擦等原因会产生静电，存在静电放电引发燃烧或爆炸的风险。

三、针对性解决方案

废水

预处理技术：采用格栅、调节池等设施去除大颗粒悬浮物和杂质，调节水质水量。对于高浓度有机废水，可采用高级氧化工艺，如电催化氧化、臭氧催化等，破坏有机物的化学键，提高其可生化性45。

生物处理升级：筛选和培养耐毒菌种，采用厌氧氨氧化、移动床生物膜等先进生物处理技术，增强微生物对有毒有害物质的耐受能力和降解能力5。

深度处理：运用膜分离技术，如DTRO膜等，对生物处理后的出水进行进一步过滤和净化，确保出水水质达标。同时，可采用蒸发结晶等方法对浓缩液进行处理，实现资源的回收利用45。

废气

分类收集与预处理：根据废气的成分和性质，对其进行分类收集，提高处理效果。在废气进入主体处理设备前，进行除尘、除湿等预处理操作，保护后续设备免受杂质影响7。

主体处理技术：针对不同成分的废气，采用吸附法、催化氧化法、热力焚烧法、生物处理法等多种技术进行处理。例如，活性炭吸附适用于低浓度VOCs的去除；催化氧化可在较低温度下将VOCs转化为无害物质；热力焚烧则适用于高浓度有机废气的处理7。

在线监测与反馈控制：安装在线监测设备，实时监测废气的排放浓度、流量等参数，并根据监测结果及时调整处理工艺和设备运行参数，确保废气稳定达标排放。

粉尘

优化收集系统：合理设计集气罩的形状、尺寸和位置，确保在粉尘产生源头有效地捕捉粉尘，减少粉尘的扩散。同时，选择合适的通风方式和风速，提高粉尘的收集效率。

选用合适的除尘设备：根据粉尘的性质和处理要求，选择布袋除尘器、滤筒式除尘器、湿式除尘器等不同类型的除尘设备。例如，布袋除尘器适用于处理大风量、低浓度的粉尘；滤筒式除尘器则具有较高的除尘效率和较小的占地面积；湿式除尘器可用于处理高温、高湿度的粉尘。

防爆与防静电措施：在粉尘处理系统中设置防爆装置，如泄爆片、隔爆阀等，防止粉尘爆炸事故的发生。同时，采取防静电措施，如接地、添加抗静电剂等，避免静电积聚引发危险。

四、处理案例分析

案例一：某大型抗生素制药企业废气治理项目

相关情况：该企业是国内知名的抗生素原料药生产企业，年产能达5000吨。在发酵、提取、精制等工序中产生大量含有机溶剂、酸性气体和恶臭物质的混合废气，原有简单的喷淋处理系统已无法满足新的排放标准要求2。

处理工艺：采用“分类收集+分级处理”的组合工艺。发酵废气先经两级酸洗塔去除大部分氨气，再经碱洗塔吸收硫化氢等酸性气体，最后通过氧化塔深度处理剩余恶臭物质；有机废气处理系统采用“沸石转轮浓缩+RTO蓄热式焚烧”工艺；粉尘处理系统采用布袋除尘器+活性炭吸附组合工艺；恶臭气体处理系统采用生物滤池+活性炭吸附组合工艺2。

处理设备优点：沸石转轮能够高效地吸附浓缩低浓度有机废气，将其转化为高浓度的小风量气流，降低了后续处理设备的投资和运行成本；RTO蓄热式焚烧炉利用陶瓷蓄热体回收热量，热效率高达95%以上，节能效果显著；布袋除尘器结构简单、操作方便，能够有效地去除废气中的颗粒物；生物滤池利用微生物的降解作用处理恶臭气体，运行成本低且无二次污染2。

最终处理效果：经第三方检测机构连续监测，各项指标均优于国家《制药工业大气污染物排放标准》(GB37823-2019)特别排放限值要求。非甲烷总烃排放浓度<30mg/m³，乙酸乙酯排放浓度<50mg/m³，氨排放浓度<10mg/m³，硫化氢排放浓度<5mg/m³，臭气浓度(无量纲)<2002。

企业效益：该系统运行稳定，自动化程度高，年减排VOCs约150吨，有效改善了厂区及周边环境空气质量，提升了企业的环保形象和社会责任感，避免了因环境污染问题可能面临的法律风险和经济损失2。

案例二：某生物制药基地废气处理项目

相关情况：该基地年产值25亿元，主要从事生物药品的研发和生产。废气中含高浓度VOCs（1800mg/m³）和H₂S（8ppm），需满足《制药工业大气污染物排放标准》（GB37823-2019）1。

处理工艺：预处理阶段采用文丘里洗涤塔去除95%粉尘和酸性气体；主处理阶段使用改性活性炭吸附VOCs，去除率达98%，同时采用RTO蓄热燃烧处理高浓度废气，热效率95%；深度处理阶段运用真空紫外光解分解环状有机物，介质阻挡放电破坏恶臭分子结构1。

处理设备优点：文丘里洗涤塔具有良好的除尘和酸性气体去除效果，能够为后续处理设备提供清洁的气体环境；改性活性炭吸附能力强、吸附效率高，可有效去除多种VOCs；RTO蓄热燃烧装置热回收效率高，能够在处理高浓度废气的同时实现能源的回收利用，降低运行成本；真空紫外光解和介质阻挡放电技术针对难降解的环状有机物和恶臭分子具有独特的处理效果，能够进一步提高废气的净化程度1。

最终处理效果：处理后VOCs≤58mg/m³，H₂S≤0.3ppm，远低于排放标准限值1。

企业效益：年回收乙醇80吨，价值64万元；节能收益35万元。同时，避免了因H₂S超标可能面临的刑事风险，符合FDA审计要求，为企业的可持续发展提供了有力保障1。