生物和化学制药行业挥发性有机物与恶臭气体污染Word格式.docx
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7.1
监测
........................................................................................................10
7.2
排放
7.3
控制
........................................................................................................11
7.4
处理设施运行监管要求
.......................................................................14
附录
A
（资料性附录）常用的有机溶剂
.......................................................16
前言
为贯彻执行《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国大气污染防
治法》《河北省环境保护条例》等法律法规，促进生物和化学制药行业可持续
发展和挥发性有机物（VOCs）污染防治技术进步，完善相应的污染控制技术规
范和管理体系，指导该行业选择适宜的污染控制技术路线，有序开展生物和化
学制药行业
及恶臭污染控制设施规划、建设、运行和监管，制定本标准。
本标准可作为生物和化学制药行业生产项目环境影响评价、VOCs
与恶臭
气体污染控制工程设计、工程验收以及运营管理等环节的技术依据，是供各级
环境保护部门、规划和设计单位以及用户使用的指导性技术文件。
本标准由河北省环境保护厅提出并归口。
本标准起草单位：
河北科技大学、河北莫兰斯环境科技股份有限公司。
本标准起草人：
郭斌、任爱玲、杜昭、陈平、韩静、赵文霞、王欣、段二
红、韩志杰、郑小宁、张轩、王琦、张东隅。
i
总则
本标准适用于生物和化学制药行业在原材料储存、生产过程、
污水处理和其他环保设施点源及面源所产生的
及恶臭气体污
染控制。
污染控制应以保障人体健康、防止大气环境污染为宗旨，遵循
“减量化、资源化、无害化”原则。
污染控制应以预防为主，防治结合为原则。
预防是指以改进工
艺技术、更新设备、防止泄漏及其他清洁生产为主的工艺技术，减
少
及恶臭气体排放的预防性措施，防治是指以末端污染物控
制与治理为主的工艺技术。
污染控制应考虑企业的生产工艺及废气排污节点，尽可能从源
头避免和减少
及恶臭气体的产生。
建立生物和化学制药行业
与恶臭气体污染控制技术评估体系，推荐可行处理技术，达
到清洁生产、节能降耗的目的，尽可能回收利用再生资源，为环境
管理部门、制药企业以及工程技术人员提供技术支持和决策参考。
污染控制应遵循清洁生产与末端治理相结合、综合利用与无害
化处置相结合的原则；
注重源头控污，加强精细化管理，提倡废气
分类收集、分质处理，采用先进、成熟的污染防治技术，减少废气
排放，防范环境风险。
1
规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用
文件，仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，
其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
压力管道设计标准
2010
压力管道规范
2006
GB
14554
恶臭污染物排放标准
18918
城镇污水处理厂污染物排放标准
50051
烟囱设计规范
HJ
858.1—2017
排污许可证申请与核发技术规范
制药工业—原
料药制造
排放源污染特征
生物和化学制药行业挥发性有机物与恶臭气体涉及有组织和无
组织排放。
有组织废气包括发酵废气、工艺有机废气、废水处理站
废气、罐区废气、工艺含尘废气、工艺酸碱废气、危废暂存废气、
沼气等。
无组织排放节点主要包括原辅材料储存、生产过程动静密
封点（阀门、法兰、泵、罐口、接口等）、敞口容器、固废储存、
废水处理及含
物料的输送、储存、投加、转移、卸放、反应、
搅拌混合、分离精制、真空、包装等。
原料药制造投入的原辅料的种类数量多，其中一些属于危险化
学品，投入的物料产成品转化率低，造成污染物种类多、生物毒性
大的特点。
排放的主要气态污染物（如挥发性有机化合物、苯、甲
苯、二甲苯、酚类、甲醛、乙醛、丙烯醛、甲醇、苯胺类、氯苯类、
硝基苯类、氯乙烯、SO2、NOX、HCl、H2S、NH3）等。
原料药制造由
于产成品转化率低，造成了污染物排放量大。
发酵类药物生产过程产生的废气主要包括发酵废气、含溶剂废
气、含尘废气、酸碱废气及废水处理装置产生的恶臭气体。
发酵废
气气量大，一般每个
300m3
发酵罐的排气量在
3000~5000m3/h，通常
每个企业的发酵罐数量在
10
个以上，主要成分为空气和二氧化碳，
同时含有少量培养基物质以及发酵后期细菌开始产生抗生素时菌丝
的气味，如直接排放，对厂区周边大气环境质量影响较大。
有机废
气主要产生于发酵、分离、提取等生产工序。
废水处理装置产生恶
臭气体。
化学合成类制药企业主要废气排放源包括四部分：
蒸馏、蒸发
浓缩工段产生的含
不凝气，合成反应、分离提取过程产生的有
机溶剂废气；
使用盐酸、氨水调节
pH
值产生的酸碱废气；
粉碎、干
燥排放的粉尘；
废水处理设施产生的恶臭气体。
排放的大气污染物
主要有氯化氢、溶剂（丁酯、丁醇、二氯甲烷、异丙醇、丙酮、乙
腈、乙醇等）、NH3
等。
生物药生产过程采用的原材料、工艺、污染排污特征不同。
生
物制药产生的
主要来自溶剂的使用，如瓶子洗涤、溶剂提取、
多肽合成仪等的排风以及研发、检验等排气。
与恶臭气体的减量
①应通过加大宣传力度，提高员工的认知水平和参与积极性，
提高对制药行业
及恶臭气体性质及危害的认识。
②将
及恶臭气体的控制、处理和回收利用技术纳入企业
规划范畴，实现
及恶臭气体的减量化、资源化和无害化，建
立具有制药行业特色
及恶臭气体管理模式。
③鼓励企业按国家有关清洁生产的法律法规实施原材料替代、
生产工艺革新，逐步淘汰高耗低效的生产工艺，降低生产成本，保
障厂区工作人员健康的工作环境，减少制药行业对大气环境的污染。
④VOCs
及恶臭气体处置是制药行业处理系统的重要组成部分，
应遵循源头削减和全过程控制原则，加强对有毒有害物质的源头控
制，根据
及恶臭气体的种类及特性，选择经济可行的适宜的
处理工艺。
⑤根据不同的生产工艺、废水处理设施和
排放特征，制
定适合该行业
及恶臭气体的收集模式。
对
及恶臭气体
的治理首先应遵循有利于清洁生产和资源再生利用的原则，对生产
过程的中/高浓度
的废气，鼓励其回收利用，并优先在生产系
统内使用。
与恶臭气体的收集
①加快建设制药行业
及恶臭气体收集和分类处理体系，
3
推进制药行业
及恶臭气体的管理工作。
②应实现臭气源密闭，将其变为有组织的排放源；
建筑物内恶
臭污染源（加料口、卸料口、离心分离、中间储罐/池等），采用全
空间或局部空间有组织强制通风的收集系统；
对敞开式恶臭污染源
（污水治理设施的调节池、酸化池、好氧池、污泥浓缩池等），则
需采取覆盖方式进行密闭收集；
生产车间应有排风集气净化装置，
避免敞开式无组织排放。
③收集系统在设计时，对高浓度
区域应考虑防爆装置，
并符合《压力管道设计标准》（2010）、《压力管道规范》
（2006）。
根据恶臭气体控制要求，按照不同构筑物种类和池型设
置密闭系统抽风口和补风口，并配备风阀进行控制。
④溶剂储罐可设置内浮顶罐防止无组织排放，在储罐呼吸口设
置呼吸气收集处理装置，根据有机物沸点选择顶罐，物料可采用双
管式输送。
⑤采用专门设计制造的收集系统应该是技术经济合理的密闭方
式，具有耐腐、抗候、轻便、可拆卸、气密性好等综合特性，同时
考虑具备阻燃和抗静电等性能，考虑设备的运行、维护需要，并设
置观察口、呼吸阀等设施。
与恶臭气体的处理
应结合制药行业的生产原料、工艺技术、生产过程产生的
及恶臭气体种类与浓度等情况，因地制宜地选择
及恶
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臭气体处理技术路线，并应满足工艺合理、规模适度、技术可行、
安全可靠和可持续发展等方面的要求。
应依法对新建制药行业的项目进行环境影响评价，符合国家环
境保护和环境卫生标准，VOCs
及恶臭气体无害化处理后的排放及
资源回收的物质的再次利用必须符合企业的标准。
应保障
及恶臭气体处理设施运行水平，确保处理后气体
达标排放。
运行单位应编制生产作业规程及运行管理手册并严格执
行，按要求进行环境监测。
加强设施运行监管，在连续大气量有组织污染物排放口安装
VOC
在线监测装置，监测因子应与企业特征污染物相关。
有机溶剂废气优先采用冷凝、吸附-冷凝、离子液吸收等工艺进
行回收，不能回收的应采用燃烧法等进行处理。
发酵尾气宜采取除
臭措施进行处理。
产生恶臭气体的生产车间应设置除臭设施。
吸收法
①该技术利用吸收剂的物理和化学性质与有害物质的性质相似
相容和化学反应的原理，使用水或化学溶剂进行吸收，使废气得到
净化。
②吸收法的技术最为成熟，净化效率较高，控制条件严格，消
耗吸收剂，动力消耗大，易产生二次污染；
可选择单级或多级串联
操作。
③吸收法适用于治理大气量、高中浓度的
及恶臭气体的
废气净化，设备应选择气液接触充分、设备阻力小、耐腐蚀、操作
5
容易、净化效率高的吸收设备，该技术净化效率大于
90%；
经济的
洗涤吸收剂用量为物料衡算得出的最小
L/G
的
1.25~2.00
倍，酸碱吸
收净化系统应配有自动加碱/酸调节装置。
吸附法
①吸附法去除
的原理是利用比表面积非常大的粒状活性
炭、炭纤维、沸石、分子筛等吸附剂的多孔结构，将
分子截
留，当废气通过吸附床时，VOCs
就被吸附在孔内，使气体得到净
化。
吸附法分为固定床吸附法、流动床吸附法和转轮浓缩吸附法。
②固定床吸附法技术操作简单，设备建设费用低，净化效率随
时间而衰减，吸附剂价格稍高，根据实际情况应制定再生或更换周
期并考虑二次污染和废弃物的再处置问题。
固定床吸附装置吸附层
的气体流速应根据吸附剂的形态确定。
采用颗粒状吸附剂时，气体
流速宜低于
0.60m/s；
采用纤维状吸附剂（活性炭纤维毡）时，气体
0.15m/s；
采用蜂窝状吸附剂时，气体流速宜低于
1.20m/s。
③该技术对待处理的气体要求有较低的温度和含尘量，进入吸
附装置的颗粒物含量宜低于
1mg/m3，废气温度低于
40℃。
适用于气
量范围广、低浓度的恶臭气体处理。
吸附剂与其吸附的
可以
通过高温水蒸气、热气流吹扫或降压等方法进行分离，某些有价值
得以回收，溶剂也可以返回吸收工艺中循环使用；
该技术
对臭气浓度的平均去除率达
90%。
6
燃烧法
①该技术是在高温下，把
氧化分解为二氧化碳和水。
②该技术设备易腐蚀，操作较困难，容易造成大气的二次污染；
对于低浓度有机废气不能满足燃烧所维持的温度，需要投加其它燃
料，造成运行燃料费用很高；
主要用于处理无回收价值或有一定的
毒性的气体。
③适用于高浓度、小气量的可燃性恶臭气体的处理，净化
效率一般在
90%以上；
热回收部分的设计尤为重要，管式热
交换器的热回收率约为
60%，蓄热式热交换器的热回收率可达
80%~95%；
一般空气过量系数取理论量的
1.2~1.3
倍。
进入催化燃
烧装置的废气中颗粒物浓度应低于
10mg/m3，废气温度应低于
400℃，
而且废气中不得含有引起催化剂中毒的物质。
催化燃烧装置中，催
化剂的工作温度应低于
700℃，并能承受
900℃短时间高温冲击，设
计工况下催化剂使用寿命应大于
8500h。
设计工况下蓄热式催化燃
烧装置中蓄热体的使用寿命应大于
24000h。
催化燃烧装置的设计空
速宜大于
10000h-1，但不应高于
40000h-1，压力损失应低于
2kPa。
冷凝法
①冷凝法是将
及恶臭气体冷却或深冷，使其中的恶臭气
体成分冷凝成液体或固体而与其相分离，从而得到回收；
通常选用
冷盐水或
CFC
作为冷却剂进行逐级冷凝。
②冷凝剂的选用，根据有机溶剂要求的最低温度。
该方法通常
需要与其它方法（如吸附、吸收等）联合使用以提高其净化效率，一
7
般用于溶剂回收、VOCs
和恶臭气体净化的一级处理。
③该技术适用于高沸点和高浓度有机物的回收，特别适用于处
理废气体积分数在
10-2
以上的有机蒸汽，效率可达
95%以上；
采用
盐水（冷却温度为
4.4~-34.0℃）或
CFC（冷却温度为-34.4~-68.0℃）作冷
却剂较为合适。
生物法
①生物法处理是利用生物菌或环境微生物在新陈代谢过程中将
与异味物质转化为细胞质固相物质或代谢产物，生物法处理
处理工艺需要有良好的生物生长环境和存活条件，常见技术有生物
过滤法、生物滴滤法、生物洗涤法。
②该技术可在常温常压下操作，可处理复杂组分的气体，无二
次污染，但对处理的气体要求高，生物脱臭方法不需要再生过程和
高温处理，并可达到无害化，投资及运行费用低。
③该技术适用于处理水溶性的、可生物降解的低浓度臭气，适
用于处理易降解、低浓度的
VOCs，但处理效率较低，一般在
60~85%，
运行过程中需严格控制酸碱度、营养物质投放、污染负荷等指标。
等离子法
①等离子体降解是利用高能电子、自由基等活性粒子和废气中
污染物作用，使污染物分子在极短的时间内发生分解，并
发生后续的各种反应以达到降解污染物的目的，有辉光放电、电晕
法、流光放电法、沿面放电法等方法。
②该技术运行简单，处理
时流程短、效率高、适应范围
8
废气种类
适用情况
可行技术
工艺含尘废气
特殊原料药（β-内酰胺类抗生素、
避孕药、
激素类药、抗肿瘤药）
生产产生的颗粒物
多级过滤技术
其他药品生产产生的颗粒物
袋式除尘技术
旋风除尘+袋式除尘技术
工艺有机废气
浓度＞2000mg/m3
冷凝回收+吸附再生技术
燃烧处理技术
1000mg/m
<
浓度<
2000mg/m3
吸附+冷凝回收技术
吸收+回收技术
广，可能造成二次污染，耗电量较高。
③该技术适用于低浓度、小气量废气，不适用于易燃易爆或浓
度接近爆炸限的
气体；
可促使一些在通常条件下不易进行的
化学反应得以进行，去除恶臭气体效率可达
95%~99%。
化学氧化法
①化学氧化法是氧化剂通过失去电子对目标物进行氧化的方法。
②该技术优点是反应条件温和且容易控制，操作方便；
选择性
高。
缺点是氧化剂价格贵，有的对环境存在污染；
多为间歇生产，
生产能力低。
组合技术
正确地选择和组合现有的处理技术，有效地、经济地从
VOCs
废气中回收有机溶剂，提高处理效率，减少其对环境的污染。
组合
技术可参照《排污许可证申请与核发技术规范
制药工业—原料药制
造》HJ
中的废气治理可行技术，见表
1。
9
1000mg/m3
吸附浓缩+燃烧处理技术
洗涤+生物净化技术
氧化技术
发酵废气
抗生素类、维生素类、氨基酸类
碱洗+氧化+水洗处理技术
工艺酸碱废气
酸性废气
水或碱吸收处理技术
碱性废气
水或酸吸收处理技术
废水处理站废
气、危废暂存
废气
臭气浓度>
20000（无量纲）
化学吸收+生物净化+氧化+水洗技术
10000<
臭气浓度<
化学吸收+水洗技术+生物净化
10000（无量纲）
水洗+生物净化技术
沼气
H2S>
1000
mg/m3
湿法化学或生物脱硫+干法脱硫处理
技术
H2S<
干法脱硫处理技术
监测、排放、控制和监管要求
监测
7.1.1
关于制药行业常规监测因子和选择性监测因子的规定
监测因子包括常规监测因子和选择性监测因子，非甲烷总烃、
臭气浓度、氨、硫化氢为常规监测因子；
选择性监测因子指标可根
据《恶臭污染物排放标准》GB
所列的
9
种臭气污染物进行监
测。
7.1.2
关于厂区和厂界臭气污染物监测应符合相关标准的规定
通过结合平面布置图对工艺流程进行分析，确定可能存在的各
个排放源，应对所有的排放源进行监测。
有组织源应进行逐个排放
源的监测，按照《恶臭污染物排放标准》GB
相关要求执行。
对无组织排放可统一进行厂界监测，应按照《城镇污水处理厂污染
10
物排放标准》GB
的要求执行。
排放
①恶臭污染物排放前应进行影响估算或进行恶臭污染物排放影
响预测，厂区周边存在敏感目标时，应进行恶臭气体大气防护距离
计算。
②采用高空排放时，应设置避雷设施，室外采用金属外壳的排
放装置应有可靠的接地措施。
③产生
和恶臭污染物的生产工艺和装置须设立局部或整
体气体收集系统和集中净化处理装置，净化后的气体由排气筒排放。
④排气筒的设计应满足
及相关标准的规定。
控制
①臭气处理装置宜采用集中监视、分散控制的自动控制系统。
②风机宜采用变频器调节气量。
③采用成套设备时，设备的控制宜与系统控制相结合。
④对工艺中使用的溶剂应设置回收系统。
⑤按照国家危险废物鉴别方法对废气处理过程中产生的废物进
行鉴别。
⑥设备与管线组件泄漏控制要求。
流经下列设备与管线组件时，应对动静密封点进行泄漏
检测与控制：
a）泵；
11
b）压缩机；
c）阀门；
d）开口阀或开口管线；
e）法兰及其他连接件；
f）泄压设备；
g）取样连接系统；
h）其他密封设备。
出现以下情况，则认定发生了泄漏：
a）泵、压缩机、搅拌机的轴封等动密封点，泄漏检测值大于等
于
2000µ
mol/mol；
b）设备与管线组件的静密封点，泄漏检测值大于等于
500µ
c）密封点滴漏超过
滴/分钟。
企业应按下列频次对设备与管线组件的动静密封点进行
泄漏检测
升级会员 