劉志標
(廣州材高環保科技有限公司 廣東廣州 510000)
提取類制藥項目的環境影響評價(以下簡稱“提取類制藥項目環評”)搞得好壞與否,直接影響著提取類制藥建設項目環保治理工程的設計以及環保設施的“三同時”。它對提取類制藥項目的規劃、設計、決策起著指導作用。
提取類制藥工業建設項目不像石油化工、冶金等工業的建設項目那樣規模巨大,但可以說是小而全。它的環境影響評價同樣是一個多變量、多層次、多目標的系統,這是提取類制藥項目環評的一個顯著特點。
醫學工程與我們的生活密不可分。它給人們的健康生活帶來了許多好處,為人們的健康做出了巨大的貢獻。通過調查研究發現,目前中國有4696家制藥企業,可生產近1500種化學原料藥,總產量約80萬t。提取類制藥生產過程中產生的污染物主要包括中藥氣味、生產工藝粉塵、污水處理站臭氣等廢氣,生產廢水、生活污水以及藥渣等。生產廢水主要包括藥材前處理清洗廢水、提取工藝廢水、設備清洗廢水等,其CODcr濃度普通較高,一般可達1500mg/L;而中藥氣味主要是原料提取過程中煮提、濃縮工序產生,另外藥渣堆場藥渣也會散發一定中藥氣味,在污水處理過程中會產生惡臭氣體。廢藥渣則是在藥材處理過程中產生。上述污染物如不處理,會對周圍水環境、大氣環境產生比較顯著的影響。
提取類項目一般對原料及產品的清潔度要求較高,因此藥材需用大量的水清洗,生產過程中也需對相應的設備進行清洗。藥材清洗量根據來料情況定,一般藥材清洗產生的廢水主要是泥沙、藥材碎桿等,主要污染物為COD、BOD5、SS、色度,因清洗水含較渾濁,無法回收利用;提取工藝廢水主要是指藥材提取濃液后產生的透析水部分需要外排,該廢水主要污染物為COD、BOD5、色度;設備清洗廢水則是由生產過程中在提取、過濾等相應的設備清洗產生的廢水,設備清洗采用純水或低濃度酸堿,因水量蒸發或者粘附在設備而損耗的水量約占用水量的10%,其主要污染物為 pH、CODCr、BOD5、SS、色度等。
中草藥及藥渣產生的異味氣體是由原料提取過程中煮提、濃縮工序及藥渣堆場藥渣產生的,中藥氣味成分較為復雜,一般業主會通過采取加強設備密封、優化操作、加強通風等形式減緩中藥氣味對周圍環境的影響,有利于改善車間內的空氣質量。粉塵主要是藥材配料混合及打散工序會產生一定量的粉塵,其產塵量一般為前處理藥材量的0.05~0.1%;污水處理站的惡臭,是因提取類制藥項目污水站一般采用“物化+生化”處理工藝,污染物氧化分解較完全,在不利于好氧生化處理的條件下將會產生少量惡臭,污水處理站運行中惡臭的產生量與原污水水質、曝氣時間長短、日照、風速等多種因素有關,難以定量計算。其主要成分為NH3、H2S、硫醇類、甲基硫和胺類等物質,其中以NH3和H2S為主。除了生產工藝廢氣、污水處理站的惡臭外,提取制藥類項目還有可能產生鍋爐廢氣、備用發電機的廢氣,這些廢氣較常見,在此不在展開描述。
提取制藥類項目噪聲來源主要為泵、離心機、空氣壓縮機、冷卻塔、等生產設備運行產生的噪聲,一般噪聲值在80~95dB(A)之間。
提取制藥類項目產生的固體廢物主要包括藥材處理過程的廢藥渣、廢包裝材料、車間除塵粉塵、污水站污泥、生活垃圾等。藥材經提取后會產生藥渣,含水率為76.5%;廢包裝材料主要為原材料拆裝、產品包裝等產生的廢包裝材料,主要為編織袋、鐵絲、廢紙箱等;車間除塵粉塵則是在藥材前處理工藝工程中產生,一般業主采用布袋除塵器處理收集粉塵;污水處理站污泥是由污水處理站在處理生產廢水的過程中產生的污泥,經壓濾后污泥含水率約為65~80%。員工在日常工作及生活會產生生活垃圾,一般每人按1kg/d計,生活垃圾一般委托環衛部門統一清運處理。
提取制藥類項目的生產廢水可采用“混凝沉淀+A/O”工藝,該廢水處理工藝屬于較為成熟穩定的廢水處理工藝,對高濃度有機廢水有較高的適應性和高效去除率,COD、BOD5的去除率均為90%以上,并且能有效去除廢水中的色度和SS。經污水站處理后的外排廢水濃度均能夠達到相關排放標準要求。廢水處理工藝流程如圖1。

圖1
工藝流程說明:
沉砂池:污水在遷移、流動和匯集過程中不可避免會混入泥砂。污水中的砂如果不預先沉降分離去除,則會影響后續處理設備的運行。沉砂池主要用于去除污水中粒徑大于0.2mm,密度大于2.65t/m3的砂粒,以保護管道、閥門等設施免受磨損和阻塞。
集水池:集水池的作用是匯集、儲存和均衡廢水的水質水量。各個環節的生產廢水或生活廢水水量和水質一般來說是不均衡的。因此廢水在進入主要污水處理系統前,都要設置一個有一定容積的廢水集水池,將廢水儲存起來并使其均質均量,并設置格柵將污水中的垃圾截留,以保證廢水處理設備和設施的正常運行。
調節池:在正常情況下,瞬時排水水量和排水水質變化較大,在不經過調節處理,容易對后續處理系統造成較大的負荷沖擊,從而影響后續系統的處理效果。因此設置該調節池,調節池的主要作用是對來水進行水質水量的均化處理,削減高峰負荷,減少水質水量的較大變化對后續系統的影響。
混凝沉淀池:混凝沉淀池是廢水處理中沉淀池的一種。混凝過程是工業用水和生活污水處理中最基本也是極為重要的處理過程,通過向水中投加一些藥劑(通常稱為混凝劑及助凝劑),使水中難以沉淀的顆粒能互相聚合而形成膠體,然后與水體中的雜質結合形成更大的絮凝體。絮凝體具有強大吸附力,不僅能吸附懸浮物,還能吸附部分細菌和溶解性物質。絮凝體通過吸附,體積增大而下沉。
厭氧池:厭氧池內利用厭氧菌的作用,使有機物發生水解、酸化和甲烷化,去除廢水中的有機物,并提高污水的可生化性,有利于后續的好氧處理。高分子有機物的厭氧降解過程可以被分為四個階段:水解階段、發酵(或酸化)階段、產乙酸階段和產甲烷階段。
好氧池:本項目采用傳統活性污泥法,活性污泥法是以活性污泥為主體的廢水生物處理的主要方法。該法是在人工充氧條件下,對污水和各種微生物群體進行連續混合培養,形成活性污泥。利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用,以分解去除污水中的有機污染物。然后使污泥與水分離,大部分污泥再回流到曝氣池,多余部分則排出活性污泥系統。
二沉池:二沉池是活性污泥系統的重要組成部分,其作用主要是使污泥分離,使混合液澄清、濃縮和回流活性污泥。其工作效果能夠直接影響活性污泥系統的出水水質和回流污泥濃度。污水經過接觸氧化池后,有機物被好氧細菌作為營養源,經氧化和同化作用,被微生物所利用,用于自身的生長與繁殖。由于生物的大量繁殖,粘附在填料上的生物膜越積越厚,最里層的微生物由于無法繼續獲得能量而老化,從而失去粘附能力,從填料上脫落下來,以污泥的形式隨出水進入沉淀池,將污水中的懸浮物沉淀下來,達到泥水分離的效果。沉淀池的剩余污泥由污泥泵回流至厭氧池,多余的污泥則送至污泥濃縮池進行污泥濃縮。
脫色池:由于經沉淀池出水具有一定的色度,需要加脫色藥劑對廢水進行脫色處理,常用脫色藥劑為次氯酸鈉。
清水池:為貯存凈化后的清水,并為滿足加氯接觸時間而設置的水池。
事故水池:當污水處理系統存在異常現象或出水水質超出排放標準時,可暫存一天的污水量,再均勻分配至污水處理系統進行處理達標后排放。
污泥池:廢水處理過程中產生的污泥含水率很高,所以污泥的體積比較大,對污泥的處理、利用和運輸造成困難。污泥濃縮就是通過污泥增稠來降低污泥的含水率和減小污泥的體積。
藥材提取過程和藥渣堆放產生的中藥異味,為了減小異味散逸影響,業主一般采取加強設備密封、優化操作、在車間中設置抽排風裝置,加強整個車間內的通風等形式減緩車間中藥氣味對周圍環境的影響。同時對每批次產品生產完畢后,藥渣馬上清理密閉運外運,因此基本無藥物異味產生。污水處理站的惡臭可通過“堿噴淋+UV光解”處理,達標后通過排氣筒排放,水噴淋是利用臭氣中的某些物質能溶于水的特性,使臭氣中氨氣、硫化氫氣體和水接觸、溶解,達到除臭的目的,加堿液后能提供高硫化氫的去除率,UV光解法是由高壓開關電源驅動微波發生器,通過微博激發特定波長185nm無極紫外燈管管內的惰性氣體使之放電,分解氧分子產生臭氧;同時紫外線照射到光觸媒蜂窩網,產生的氫氧自由基破壞廢氣分子的能量鍵,將氨、三甲胺、硫化氫、甲硫氫、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、苯乙烯、硫化物、VOC類、苯、甲苯、二甲苯等有機廢氣/臭氣的分子鏈結構進行裂解,降解轉變為低分子化合物。UV光氧催化除臭設備對高分子烴類化合物有較高的去除效率,且設備簡單、運行費用低。
噪聲防治措施有合理布局、選擇低噪聲設備、隔聲、減震或加消聲器和加強對生產設備的保養、檢修與潤滑,保證設備處于良好的運轉狀態,避免設備事故運行產生的噪聲。
提取制藥類項目固體廢物主要是藥渣。藥渣的處理方案可采取以下幾種:①根據《中藥渣資源化利用現狀》一文,藥渣作為養殖飼料添加劑,通過菌種發酵使纖維水解,增加藥渣中粗蛋白、粗多糖含量,即可作為蛋白飼料用于畜禽飼養,藥渣飼料在提供多種營養成分的同時,還能夠防病治病,提高禽畜的免疫能力,所以可出售生產生物飼料;②因為提取制藥類項目原料多是植物的根、葉、莖等,含有豐富的有機物和無機物,以及花木生長所需要的氮、磷、鉀等。經過提取后藥渣還留存多種有機養分和一定量的活性成分,且質輕、通氣性好,經高溫好氧堆肥處理,能有效殺滅藥渣中的有害生物,轉化其中有機物質,形成優質有機質營養土,所以藥渣供給園林公司作為肥料也是可行的;③藥渣含水量適宜,性質均一,穩定,無雜物,而且富含纖維素、木質素成分,適于食用菌的培養。用中藥渣生產食用菌的研究報導很多,其中以栽培平菇最多,其次是草菇、金針菇等,因此可作為種植菇項目的培養基原料使用;④在上述方法不行,藥渣可運至垃圾焚燒站或者填埋場處理,或在政策允許條件下,可通過項目自己配套的鍋爐焚燒作為燃料使用。
總的說來,提取類制藥工業建設項目主要的環境影響是生產廢水、廢氣及固體廢物中藥渣對環境的影響。因此在提取類制藥環評中必須把污染物處理對策研究作為重要內容,增強提取類制藥項目實用性,真正地發揮環評的指導作用。提出切實可行的治理措施,指導工程設計,在經濟、技術可行的前提下實現保護環境的目的。所有這些,有待于提取類制藥行業環評領域的工程技術人員共同努力。