Thiết bị xử lý khí thải nhà máy dược phẩm

Thiết bị xử lý khí thải nhà máy dược phẩm là thiết bị quan trọng được sử dụng để làm sạch khí thải được tạo ra trong quá trình sản xuất dược phẩm, mục tiêu chính của nó là loại bỏ các chất ô nhiễm hữu cơ, chất ô nhiễm vô cơ, chất có mùi hôi và các hạt trong khí thải, đảm bảo phát thải đạt tiêu chuẩn và bảo vệ môi trường và sức khỏe con người.
Xử lý khí thải nhà máy dược phẩmLợi thế công nghệ:

1. Tổng quan về khí thải lên men

Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ sinh học hiện đại, các loại thuốc lên men sinh học đã được sử dụng rộng rãi trong lâm sàng, đóng góp rất lớn cho sức khỏe con người. Do lượng lớn không khí lên men dược phẩm sinh học, một lượng lớn khí thải không được xử lý thải ra khí quyển của con người, do đó một phần của quá trình trao đổi chất lên men được đưa ra với khí thải, thậm chí có mùi khó chịu đặc biệt được tạo ra, tức là thành phần dược phẩm hoặc nồng độ trung gian trong không khí liên tục tăng, những khí thải này gây nguy hiểm cho con người và môi trường. Do đó, khí thải lên men của nó phải được xử lý sạch.

2. Thành phần chính của khí thải lên men

Khí thải lên men tương đối phức tạp, chủ yếu là khí thải bể lên men, khí thải khô cặn nấm lên men, khí thải bể chiết xuất, khí thải xử lý trước chất lỏng lên men và khí thải lọc khung tấm, khí thải dung môi hữu cơ, khí thải trạm nước thải. Khí thải lên men chủ yếu là không khí chưa được sử dụng, cũng như các chất trung gian và sản phẩm khác nhau của vi khuẩn sản xuất trong quá trình trao đổi chất sơ cấp và thứ cấp, cũng như khí thải axit và kiềm được tạo ra trong quá trình lên men. Những khí thải này thường chứa khí thải VOC như acetone, butyl, butanol, ethyl acetate, benzen, toluene, xylene, methanol, n-propanol, dichloromethane, ete và các loại khác.

3. Phương pháp xử lý khí thải lên men

(1) Phương pháp hấp thụ

Công nghệ hấp thụ là sử dụng chất lỏng dễ bay hơi hoặc không bay hơi làm chất hấp thụ, sử dụng các loại khí khác nhau trong VOC có độ hòa tan khác nhau trong chất hấp thụ để các khí độc hại được hấp thụ, do đó đạt được mục đích làm sạch khí thải. Thường được sử dụng để xử lý khí VOC có độ ẩm cao>(50%). Nồng độ xử lý của phương pháp này dao động từ 500-5000ppm, hiệu quả lên tới 95% -98%, nhưng đầu tư lớn hơn, thiết kế khó khăn, ứng dụng ít hơn.

(2) Phương pháp hấp phụ

Một kỹ thuật để tách các chất ô nhiễm có hại sử dụng sự hấp phụ của cấu trúc xốp phát triển của chất hấp phụ đối với VOC trong khí thải hữu cơ. Trong số các chất hấp phụ được sử dụng hiện nay, than hoạt tính có hiệu suất tốt hơn và ứng dụng rộng rãi hơn, so với các chất hấp phụ thương mại khác, chẳng hạn như zeolit, sàng phân tử, nhôm hoạt tính, đất sét xốp, nhựa hấp phụ, quặng và silica gel, v.v., có khả năng hấp thụ/khử phụ lớn hơn và tính chất động học hấp phụ nhanh hơn. Than hoạt tính chủ yếu có ba loại là than hoạt tính dạng bột, than hoạt tính dạng hạt, sợi than hoạt tính, công nghệ hấp phụ than hoạt tính chủ yếu được chia thành hấp phụ biến áp (PSA) và hấp phụ biến nhiệt (TSA). PSA có thể đạt được hoạt động tuần hoàn, có ưu điểm là mức độ tự động hóa cao, tiêu thụ năng lượng thấp và an toàn, nhưng PSA cần được áp lực liên tục, giảm áp suất hoặc bơm chân không, hoạt động thường xuyên, yêu cầu thiết bị cao, tiêu thụ năng lượng rất lớn và được sử dụng nhiều để thu hồi dung môi. Phương pháp hấp phụ thay đổi nhiệt độ của giường cố định có ưu điểm là hiệu quả phục hồi cao, thiết bị đơn giản và công nghệ tương đối trưởng thành. Nhược điểm của phương pháp hấp phụ là thiết bị lớn, quy trình phức tạp và chất hấp phụ cần được tái tạo. So sánh phương pháp hấp phụ than hoạt tính thích hợp để xử lý khí thải hữu cơ với nồng độ VOC 300-5000ppm, chủ yếu được sử dụng để hấp phụ chất béo tái chế và hydrocarbon thơm, hầu hết các dung môi chứa clo, rượu thường được sử dụng, một số ketone và este, v.v. Sợi than hoạt tính có hiệu quả hơn khi hấp phụ nồng độ thấp đến dấu vết của chất hấp phụ và có thể được sử dụng để tái chế styrene và acrylonitrile, v.v., nhưng với chi phí cao hơn so với phương pháp hấp phụ than hoạt tính.

(3) Phương pháp đốt xúc tác

Phương pháp xúc tác đốt cháy chỉ dùng chất xúc tác? VOC được đốt cháy không cháy ở nhiệt độ bắt lửa thấp (? 200-300 ℃) và khí thải bị oxy hóa. CO2 và H2O。 Hiệu quả xử lý khí thải hữu cơ có đạt được không? 90-99%, và tiêu thụ năng lượng ít, nhiệt độ đốt cháy thấp, không dễ gây ô nhiễm thứ cấp, chu kỳ hoạt động dài, có thể thu hồi nhiệt, thích hợp để xử lý nồng độ thấp và thành phần phức tạp. VOCs。 Nhưng hầu hết các chất xúc tác được sử dụng là bạch kim, palladium và các kim loại quý khác, với nhôm trioxit làm chất mang, trong khi kim loại quý đắt tiền và dễ bị ngộ độc, và khi làm sạch nồng độ khí thải hữu cơ thấp cần phải thêm nhiên liệu phụ trợ để chống cháy, dẫn đến tăng chi phí. Hiện đang nghiên cứu phát triển các chất xúc tác đất hiếm mới để tiết kiệm kim loại quý.

(4) Phương pháp ngưng tụ

Phương pháp ngưng tụ là quá trình sử dụng các chất có tính chất áp suất hơi bão hòa khác nhau ở các nhiệt độ khác nhau, áp dụng phương pháp giảm nhiệt độ, tăng áp suất của hệ thống hoặc vừa giảm nhiệt độ vừa tăng áp suất để VOC ở trạng thái hơi ngưng tụ và tách ra khỏi khí thải. Đặc biệt thích hợp để xử lý nồng độ hơi hữu cơ cao hơn với nồng độ VOC trên 10.000 ppm, tốc độ loại bỏ VOC có liên quan đến nồng độ ban đầu và nhiệt độ làm mát. Ở nhiệt độ nhất định, nồng độ ban đầu của VOC càng lớn, tỷ lệ loại bỏ VOC càng cao. Phương pháp ngưng tụ về mặt lý thuyết có thể đạt được mức độ thanh lọc cao, nhưng khi nồng độ thấp hơn một vài ppm, cần phải thực hiện các biện pháp đóng băng hơn nữa, do đó, chi phí vận hành được cải thiện đáng kể, do đó, phương pháp ngưng tụ không thích hợp để xử lý nồng độ khí hữu cơ thấp, và thường được sử dụng như các phương pháp khác (chẳng hạn như phương pháp hấp phụ, phương pháp đốt và sử dụng dung môi hấp thụ) để làm sạch nồng độ cao của khí thải tiền xử lý, để giảm tải hữu cơ, phục hồi chất hữu cơ.

(5) Luật sinh học

Phương pháp sinh học đã được áp dụng trước đó để khử mùi và trong những năm gần đây đã dần phát triển thành một phương pháp kiểm soát ô nhiễm mới cho VOC. Trong phương pháp này, khí thải chứa VOC được làm ẩm bởi bộ điều khiển độ ẩm sau khi đi qua tấm vải của giường lọc sinh học, di chuyển lên đồng đều dọc theo vật liệu lọc, trong thời gian lưu lại, vật liệu pha khí thông qua hiệu ứng dòng chảy phẳng, hiệu ứng khuếch tán, hấp phụ và các tác dụng tích hợp khác, đi vào lớp sinh học hoạt động bao quanh bề mặt vật liệu lọc, phản ứng hiếu khí với vi sinh vật trong lớp sinh học, tiến hành phân hủy sinh học, tạo ra CO2 và H2O. Thiết bị phân hủy sinh học rất đơn giản, chi phí vận hành và bảo trì thấp, không có ô nhiễm thứ cấp và các ưu điểm khác, đặc biệt là khi xử lý các chất ô nhiễm dạng khí có nồng độ thấp, khả năng phân hủy sinh học tốt làm nổi bật tính kinh tế của nó. Khối lượng lớn và thời gian lưu trú dài là mối quan tâm chính của phương pháp sinh học, trong khi phương pháp này kém hiệu quả hơn trong việc loại bỏ khí thải phức tạp hoặc VOC khó phân hủy.

(6) Phương pháp Plasma

Khi điện áp bổ sung đạt đến điện áp xả của khí, khí bị phá vỡ, tạo ra một hỗn hợp bao gồm electron, các ion khác nhau, nguyên tử và gốc tự do. Sử dụng các electron năng lượng cao này, các hạt hoạt động như gốc tự do và các chất gây ô nhiễm trong khí thải để phân hủy các phân tử ô nhiễm trong một khoảng thời gian rất ngắn để đạt được mục đích làm suy giảm các chất ô nhiễm. Các hợp chất hữu cơ, các sản phẩm là CO2, CO và H2O. Nếu chất hữu cơ là clo, sản phẩm nên được thêm vào clorua mà không có sản phẩm phụ trung gian. Giảm độc tính của các chất hữu cơ trong khi tránh các vấn đề xử lý hậu kỳ trong các phương pháp khác. Thích hợp để xử lý khối lượng gió lớn, thành phần phức tạp? Khí VOC, đặc biệt thích hợp để xử lý khí có mùi hôi.

Plasma có thể được chia thành hai loại là trạng thái cân bằng (nhiệt độ electron=nhiệt độ ion) và trạng thái không cân bằng (nhiệt độ electron>>nhiệt độ ion). Nhiệt độ điện tử plasma không cân bằng có thể lên đến hàng chục nghìn độ, ion và ion trung tính có thể thấp đến nhiệt độ phòng, tức là nhiệt độ bề mặt của hệ thống vẫn còn rất thấp, vì vậy nó được gọi là "plasma nhiệt độ thấp", thường được sản xuất bởi khí thải. Có nhiều hình thức xả khí, trong đó chủ yếu được sử dụng trong công nghiệp là xả corona (ứng dụng khá trưởng thành để loại bỏ bụi dầu trong khí thải) và xả chặn phương tiện (để loại bỏ các chất khó phân hủy trong khí thải). Ưu điểm của phương pháp plasma là phạm vi rộng của nồng độ VOC được xử lý, tỷ lệ loại bỏ cao, không có ô nhiễm thứ cấp, nhưng mức tiêu thụ năng lượng suy thoái của đơn vị xử lý cao hơn, và độ phóng đại của thiết bị bị hạn chế bởi cấu trúc lò phản ứng, hiện nay nhiều phương pháp xúc tác hợp tác, hấp phụ và các phương pháp khác để xử lý VOC.

(7) Quang giải UV

Sử dụng chùm tia UV UV năng lượng cao để phân hủy các phân tử oxy trong không khí để tạo ra oxy tự do (tức là oxy phản ứng), do oxy tự do mang theo các điện tử tích cực và tiêu cực không cân bằng nên cần liên kết với các phân tử oxy, do đó tạo ra ozone, ozone có tính oxy hóa rất mạnh, thông qua ozone đối với khí thải hữu cơ, khí có mùi hôi để thực hiện tác dụng oxy hóa quang phân hiệp đồng, làm cho khí thải hữu cơ, sự suy thoái của các chất khí có mùi hôi chuyển thành các hợp chất phân tử thấp, nước và carbon dioxide.

Xử lý khí thải nhà máy dược phẩmPhạm vi ứng dụng

Nhà máy in, nhà máy in và nhuộm, nhà máy điện tử, nhà máy nhựa, nhà máy sơn, nhà máy đồ nội thất, nhà máy lọc dầu, nhà máy cao su, nhà máy hóa chất, nhà máy giấy, nhà máy da, nhà máy dược phẩm, nhà máy sơn, nhà máy phân bón, nhà máy chế biến thực phẩm, nhà máy thức ăn gia vị, nhà máy giết mổ, nhà máy xử lý nước thải, trạm chuyển rác, phun sơn và các loại khí độc hại khác, xử lý thanh lọc khí thải công nghiệp.