环境监测实验室的“三废”污染及其处理
陈翔
生成PDF 清样下载 引用

复制成功

导出题录

参考文献( GB/T 7714-2015 ) 复制

陈翔,. 环境监测实验室的“三废”污染及其处理[J]. 中国环境保护,20235. DOI:10.12721/ccn.2023.157041.
摘要: 处理三废污染是保护环境与提升人体健康水平的重要手段。环境监测实验室在实验过程中难免会产生药品或化工废物。而采取安全、有效且合规的处置措施,可以防止废物污染环境或对人类健康产生不利影响。在处理三废的过程中,了解药物废物类型很重要,是确保在合规情况下合理、安全处置废物的关键。此外,制定可靠的处置计划也很重要,有利于确保三废处理过程的合规性。文章从几个角度来描述了不同的药物废物分类,提供了药物废物的示例,并制定了一些药物废物处置策略。
关键词: 环境监测;三废污染;废物处置
DOI:10.12721/ccn.2023.157041
基金资助:

环境监测实验室属于环境保护中的基础设施。然而,实验室排出的有毒污水在未经处理的情况下进入外部空间,会严重危害公众的身心健康。与化工有关的实验室,其实验流程多种多样,应用原材料品种多、数量庞大,原料利用效率低,所产生的“三废”量多,排放物成份繁杂。此外,实验过后排放有毒有害废水,废水中污染物质成分复杂,含量较高、COD值高、有毒有害物多,微生物难降解物质多。因此,实验室废水已逐步成为需重点监控的污染物之一。如何治理此类废水,已经成为各地生态环境保护行业急需解决的问题。

一、三废基本概念

(一)三废的概念

什么是“三废”?这些废物包括废弃的药品,如处方药和非处方药,以及制药过程中产生的化学污泥和废水。它还包括与药物接触的废弃医疗物品,如用过的手套和锐器。由于这种废物会带来健康危害和生态风险,因此需要专门的处理过程来确保安全。

(二)三废的种类及说明

环境监测实验室的污染物之一是VOCs。我国是有机化学原料药生产制造大国,尤其在发酵类原料药生产量上居世界第一位。原料药作为整个医药产业链的上游产品,VOCs环境污染尤其比较严重。

医药行业VOCs的来源主要是在生产过程中,原料中的有机溶剂随着生产过程挥发而导致VOCs污染。例如,在化学合成工业制药生产过程中,原料分离过滤、发酵提取、蒸馏回收、提纯干燥等过程中会排放出大量溶剂挥发性VOCs,并很快扩散到周围环境造成危害。目前,制药行业 VOCs管理水平不高。

许多医药生产企业在原料药生产过程中产生大量含VOCs废气,成分复杂,种类繁多,主要废气生产工艺设备为反应釜、真空泵、废液池等。如不加以处理,将造成严重的环境污染。为响应国家环保政策,减少对周边环境的影响,企业努力要求专业技术人员团队分析各生产现场的废气特征,选择最佳处理工艺,以改善厂区周围的环境空气质量,减少大气污染物的排放。

除了废气以外,废液的处理也同样重要。实验室产生的清洗废水,包括反应釜、压滤机、金属催化剂、环氧树脂等设备及原材料的清洗水,及其路面用具等地区洗清废水等都会影响到环境。

实验室产生的固体废物的处理也极为重要。目前,固体废物工程已发展成为一门新兴的应用技术型学科,即再生资源工程。固体废物的特点包括:1)污染性2)资源性3)社会性4)富集多种污染成分的终态,污染环境的源头5)危害具有潜在性、长期性和灾难性。

二、三废的处理工艺

(一)废水处理

近年来,科学研究和工程应用的重点已经转移到深度处理制药废水,主要方法是物化技术。它是通过物理或化学方法处理废水,如混凝沉淀、浮选、活性炭吸附、高级氧化工艺、膜分离等。

1.混凝沉淀

混凝是在废水中加入化学药剂,通过快速搅拌分散,使稳定的污染物变成不稳定的可沉淀物质。为了能对制药业废水进行深度处理,关键在于怎样挤压成型和去除束缚水四周的吸水性胶体溶液。因此,絮凝剂的特性至关重要,关系着混凝实际效果。无机金属盐和高聚物常常作为絮凝剂,能够去除SS、饱和度和有害有机物。与此同时,它能提高制药业废水的可生化性。

离子交换法是混凝后最常用的方法。在的作用下,污染物质能够分离出来,其分子密度废水大。混凝离子交换法具备操作方便、质量稳定等特点,但难以去除溶解度有机物。

2.浮选

除沉淀外,浮选还可以去除二次出水的悬浮物。该技术特点是通过向废水中注入空气,产生大量微小气泡,形成比废水密度小的漂浮絮体,并能浮到废水表面分离。

3.活性炭吸附

活性炭作为一种吸附剂,具有很多优点。具有比表面积大、多级孔结构、高吸附容量和稳定的化学性质。因此,被广泛用作吸附剂或催化剂载体去除污染物。在工业废水处理中,活性炭用于废水,有毒且难以达标排放,也是制药废水深度处理的重要方法。

吸附法与冷凝法相结合,采用多罐循环冷凝和反吹扫吸附实现废气处理达标排放。

(二)废气处理

整个废气处理过程分为两个步骤:

1.吸附过程

产生了废气(挥发性有机物)之后,先用碱液进行清洗,再经过吸附器吸附有害物质,并对吸附器进行风扇吹气过滤,最后排出干净的气体。

有机溶剂废气的吸咐回收利用方式的一个重要的主要用途是化工厂、石油化工设备和制药行业。所使用的有机溶剂,比如二甲苯、苯、车用汽油、二氯甲烷和酒精等在一定意义,而且有强浓度值,可以用较低的花费开展回收利用。带有有机溶剂的废气在生产装置里被抽离出来,在有机化学废气过虑和冷后,有机溶剂堆积在活性炭的缝隙中,从废气流中提取出来。装置设计方案可达到纯粹空气中的溶剂浓度值仅有几 mg/m3。当废气吸收塔充斥着溶剂后,就拿蒸气通进来,溶剂再从活性炭里被驱逐出去。蒸气和溶剂的混合物质被制冷、冷疑并送进一个搜集器皿。

2.废气循环利用过程

利用冷水进管,经过热交换器后可将废气的热量转移至水中,用以工厂内其他地方使用热水。车间各排放点的废气,在鼓风机的抽吸作用下,废气首先进入碱洗塔进行洗涤处理,去除废气中的酸性气体和水溶性物质。进一步除雾后 ,废气进入吸附床,利用活性炭的多孔结构吸附VOCs化合物。饱和后,活性炭用热氮气再生。脱附后的高浓度有机气体进入冷凝器冷凝,冷凝液分层回收。脱附再生后,吸附床冷却,等待下一个吸附过程。

(三)固废处理

 制药废渣就是指制药过程中产生的固态、半固体或稠状废弃物,是制药制造业的关键污染源之一。在制药过程中,废渣由来许多,如活性炭脱色精练过程中产生的活性碳、粉丝复原过程中产生的铁泥、锰粉空气氧化过程中产生的锰泥、污水处理过程中产生的淤泥、精馏塔沉渣、失去活性金属催化剂、过期药物、不符合要求的化工中间体与产品。一般来说,制药工厂的废渣量低于污水和有机废气,污染性要小于污水和有机废气。但废渣成分繁杂,大部分带有高浓度有机化学污染物,其中一些是有毒、易燃易爆物品化学物质。因而,需认真处理制药工厂的废渣,以防止自然环境污染。

废渣污染的整治要遵循资源化、资源化再生、无害化处理三原则。最先,要采取各种各样对策,尽量避免“根源”的废渣量与消耗量。次之,针对务必排出的废渣,应尽量地综合利用和回收利用废渣中有意义的资源与动能。最终,对不可以综合利用或综合利用的废渣开展无害处理,或降低清除废渣的污染危害。

三、结语

综上所述,环境监测的实验室和药品企业一样,会带来三废问题,即废水、废气和废物。生物学家已经在鱼类和其他水生生物中发现了残留药物的实际情况,我们也开始意识到药品生产所带来的危废给环境造成的负面影响。无论在废水、废气还是废渣的处理上,药品企业应联合政府相关部门按正常流程和标准工艺做好妥善处理,作为负责任的药企和废物管理者,我们需要牢记预防原则。在处理药厂三废的过程中,应积极寻找科学有效的方法进行处理,从而确保环境不被二次污染。

参考文献:

[1]王兆雪,勾东东,韩小问,刘晓娟,苑博,贾犇.铸造废砂再生“三废”治理研究[J].中国铸造装备与技术,2022,57(06):104-107.

[2]黄龙香.不饱和聚酯树脂生产“三废”处理探讨[J].当代化工研究,2022(20):61-63.

[3]刘志明.浅谈电子电路制造行业工艺及三废治理[J].皮革制作与环保科技,2022,3(19):155-156+165.

[4]董玉芳.合成橡胶行业三废特点及环保措施可行性分析[J].山东化工,2022,51(17):226-227+231.