椒江醫藥化工園區轉型升級前后廢氣減排調查研究

林 駿，林嬌紅

(臺州市環境科學設計研究院，浙江 臺州 318000)

1 引言

醫藥化工產業是椒江的支柱產業之一，椒江醫化園區經過10余年的發展，園區已成為省級開發區，為椒江區乃至臺州市的經濟社會發展做出了突出貢獻。然而，快速發展也帶來了嚴重的環境污染。2004年，該區域被列為全省11個省級環境保護重點監管區之一。為降低該園區對周邊環境的影響，椒江區及臺州市相關職能部門對該園區進行了一系列的環境污染專項治理，但隨著時間的推移，區塊不斷地發展，新的環境污染問題又開始出現，使該區塊的整治工作陷入“整治-反彈-再整治-再反彈”的怪圈之中，一直都無法徹底解決環境污染問題。尤其是該園區的廢氣污染，長期困擾著椒江主城區人民的正常生活。

為更精確地掌握椒江醫化園區的廢氣污染問題，降低其對周邊環境的影響，有必要對其廢氣排放情況進行調查分析。鑒于此，本研究通過現場調查、資料查閱和物料核算的方式對園區的廢氣排放情況進行分析；通過對園區內實施一系列的升級轉型措施后，對轉型升級后大氣污染物排放量進行調查統計，以期為該園區今后進行更全面、更有效的污染整治方案提供支撐。

2 調查與分析方法

2.1 調查對象

通過現場踏勘、發放調查表等方式了解醫化園區所有涉污企業的產品產量，原輔材料的年耗、單耗及三廢處理情況。根據有機溶劑的單耗及年耗、操作環境、污染物質的特性、廢氣處理裝置的處理效果、固廢產生量等，核算出排放到大氣中的主要污染物質總量。受調查企業涵蓋園區內所有的醫化企業，相關位置分布如圖1所示。

2.2 轉型升級前有機廢氣排放量調查

從現場調研情況來看，醫化園區的廢氣污染源發生在儲運、裝卸、投料、反應、精制、烘干、廢料回收等整個生產過程，排放量取決于污染物的理化性質如沸點、亨利系數等，外界的條件如溫度、濃度、生產管理水平、生產裝備水平、生產工藝、環保設施裝備水平也會對廢氣的排放產生影響。廢氣產生的部位有冷凝、抽真空、壓濾和甩濾、卸料和投料、烘干、污水處理、固廢存放、反應釜排氣、儲罐的呼吸氣、暴露在空氣中的揮發性物質的自由揮發，以及事故性排放等。醫化園區內產生的廢氣污染物主要有以下四類：酸性廢氣，如二氧化硫、氮氧化物、氯化氫、溴化氫、單質溴、醋酸等；堿性廢氣，如氨等；揮發性溶劑，如苯系物、二氯甲烷、乙酸乙酯、甲苯、丙酮等；發酵過程的產酸氣、發酵液的提取、精制等后處理過程產生的臭氣[1～3]。

圖1 受調查企業位置分布

根據現場調查和物料核算，轉型升級前醫化園區主要有機廢氣的排放量如表1所示。轉型前，醫化園區排放的主要有機廢氣(排放量>50 t/a)包括乙醇、二甲苯、甲醇、丙酮、乙酸乙酯、二氯甲烷、甲苯、二氯乙烷和發酵廢氣，各種廢氣的總排放量達2352.01 t/a，單位產值有機廢氣排放量為34.31 t/億元。這些有機廢氣中，二甲苯、甲苯、乙酸乙酯、甲醇等均具有刺激性氣味，且都具有潛在的致癌性[4～6]。發酵廢氣的成分十分復雜，不但有刺激性氣味，也存在潛在的環境毒害，對椒江城區的大氣環境質量產生了惡劣的影響。

表1 轉型升級前醫化園區主要有機廢氣的排放量

3 醫化園區轉型升級工作研究分析

3.1 項目整合和轉型升級

3.1.1 項目退出

臺州市、椒江區兩級政府，在充分調研、論證的基礎上，召集椒江區所有醫化企業負責人召開了醫化產業轉型升級動員大會，并現場與3家企業簽訂“退、轉、升”協議，此后與所有企業全部簽訂協議；椒江區外沙巖頭醫化產業的轉型升級也由此正式拉開序幕。

根據轉型升級協議的要求，椒江外沙巖頭醫化企業共有134個化工惡臭項目退出，15家小型醫化企業退出醫化生產；根據調查，該區域實際退出化工惡臭項目111個，比原要求減少了23個，目標完成率為82.8%；共有15家企業退出醫化生產，目標完成率為100%。總體來說，大部分醫化企業已嚴格按照轉型升級協議的要求按時退出相關項目生產、完成資產清查等，明翔化工、港邊化工、星明藥業等多家企業甚至提前退出部分惡臭項目，較好地完成了任務、。

綜上，椒江外沙巖頭區塊醫化企業惡臭項目基本上按照轉型升級要求按時退出，但少數企業部分產品由于特殊原因在裝備水平等整治提升后實行過渡性保留。

3.1.2 企業轉型

在區塊項目退出和整治提升的同時，有能力的企業也在積極地推進自身的轉型升級工作：海正藥業、海翔藥業等大型企業不斷地加快制劑生產線的建設步伐，星明藥業、麗晶化學等企業改造提升現有“精烘包”項目并申報GMP論證，以期在產品上實現升級；海峰醫化、泉豐醫化等小型企業在醫化項目退出后已轉為非醫化項目生產，在產品上順利實現轉型；九洲藥業的研發大樓也已建成。

雖然區塊內有不少企業已實現轉型、升級，但仍在起步階段，經濟效益在短期內尚無法突顯；海峰醫化、新東海醫化雖已成功實現轉產，但項目相關報批手續不全，存在未批先建現象，且其目前投產的電梯生產、反光材料生產等與《椒江區外沙(巖頭、江北)區塊產業發展規劃》對于該區塊的產業定位有所沖突(產業規劃該區塊的產業主要為船舶修造、醫藥化工、倉儲物流，其他現有產業如拆解、電鍍、印染、機械加工等需盡早分階段搬遷)，相關企業需在現有基礎上繼續探索轉型升級的新道路，努力做到與區域產業規劃相協調。

3.2 工藝裝備的提升改造

3.2.1 工藝裝備的提升

要求相關企業需按照“生產控制自動化、工藝流程密閉化、物料輸送管道化、廠區布局功能化、車間設計系統化、廠房設施一體化”的總體要求對工藝裝備進行改造提升，相關整治要求明顯高于《浙江省化工行業整治提升方案》的要求。企業主要是對從原料-產品的整個生產過程中的每個可能廢氣產生環節(設備)進行改造提升，通過改變物料的輸送方式、設備的控制系統及操作方式等從源頭控制廢氣的產生，主要涉及投料方式、反應體系、固液分離系統、干燥系統、真空系統等幾大體系的改造。各個企業由于產品、工藝及設備的差異性，采用與自身生產相適應的不同改造方式，具體改造情況大體如下。

(1)投料方式。改變現有人孔加料+集氣罩引風的粗放型固體物料投料方式(發酵投料過程除外)，涉及到固體投料的反應釜根據固體的性質，分別安裝了不銹鋼固體投料器(粉狀物料)、塑料固體投料器(腐蝕性物料)及固體投料漏斗(少量鹽)，根據投料量的大小分別采用固定式或可移動式；液體物料基本儲罐儲存，少量液體物料使用桶裝，桶裝料使用密閉式油桶輸料器輸送，杜絕了真空上料，為正壓輸送，并設置氮氣吹掃裝置。

(2)反應體系。采取封閉措施，反應釜設置氮封系統、冷凝裝置、轉料吹掃裝置和安全釋放裝置。物料轉釜過程采用重力轉料法或正壓泵送，并設置氮氣吹掃裝置，避免真空抽料轉釜，中間取樣過程設置了專門的取樣器。

(3)固液分離系統。淘汰敞開式離心機、明流式壓濾機和抽濾桶等落后設備，大多使用“二合一”、“三合一”等先進設備，部分過濾工序由于物料性質的原因不能使用“二合一”或“三合一”設備的，在過濾器底部安裝了推車(可移動式過濾器)，并在車間內設置了密閉的出料間，出料間的廢氣經引風后接入廢氣處理設施。

(4)干燥系統。淘汰熱風循環烘箱、真空烘箱，使用“二合一”、“三合一”等設備，進出料做到無縫對接。

(5)真空系統。淘汰了水沖泵，改用無油立式真空泵，廢氣泵前一級冷凝，泵后兩級冷凝后接入廢氣處理設施。

通過裝備的提升，對提高廢氣收集效率、降低廢氣量會有明顯的效果，據調查，裝備提升前后，各環節廢氣產生量變化情況匯總見表2。

表2 裝備提升前后廢氣量變化情況匯總

3.2.2 內部布局的調整

外沙巖頭區塊內醫化企業內部布局的調整是該區塊醫化行業總體轉型升級的要求，其要求高于“椒江區醫化行業整治提升方案”要求，主要為保留企業整體廠區布局的調整和某些車間內部結構的調整。

企業內部布局的調整往往涉及到廠區內某些原有車間的推倒重建、原有設備的拆除重購等，從而實現廠容廠貌的改觀、車間生產功能的改變以及工藝裝備水平的大幅提升。轉型升級、整治提升期間，外沙巖頭區塊醫化企業如海正藥業、海翔藥業、星明藥業、振港染料(前進化工)等紛紛結合自身產品的轉型升級對一些車間進行了拆除重建或整體改造，在這過程中相關企業也積極與六合等相關設計、咨詢公司合作，引進先進的設計理念對車間、廠區進行系統設計，生產車間工藝設計逐步向垂直流設計過渡，使其基本做到生產控制自動化、工藝流程密閉化、物料輸送管道化，從而使企業生產設備、廠區空間得到充分合理的利用，實現“以新帶老”。

3.3 根據氣象條件實行企業產能動態調整

根據預測結果，在污染物排放基本情況沒有發生變化的條件下，氣象條件在惡臭氣體的擴散、傳播上起著很重要的作用，大氣層結穩定的天氣更不利于臭氣擴散稀釋，容易造成臭氣發生。

風向決定惡臭氣體傳播方向、范圍，主要向污染源的下風向擴散。風速則決定擴散速率，當風速大，向空間傳播距離遠、范圍大，降低惡臭濃度；當風速越小，惡臭氣體擴散范圍也越小，離污染源越近濃度越大，惡臭就越嚴重。由于椒江醫化園區位于城東區，所以當偏東風(東北-東南風)出現，城區位于下風向時，容易造成臭氣移向生活區。因此應根據風向情況對園區企業排放大氣污染物的時間和濃度進行相應調整，降低椒江臭氣影響擴散程度。由于雨量太大、太小均會導致大氣污染物濃度上升，因此可根據降水的定量預報對醫化企業排放大氣污染物的時間和濃度進行調整。當大氣層結穩定，特別是出現逆溫時，空氣對流弱，使臭氣集中于下層，加劇惡臭，此種情形在冬季早晨前后最易出現，同時也多出現在霧霾天氣中。當大氣層結不穩定，易產生對流天氣，有利于臭氣向上空傳播擴散，從而降低近地面層臭氣濃度，此種情形在夏季的下午到傍晚熱對流有所增強或出現對流天氣時常出現。因此可根據大氣溫度層結的變化，適當調整企業廢氣排放時間，避免廢氣大面積擴散。

基于此，椒江醫化園區制定了特殊氣象條件應急管理方案，通過環保、氣象、企業三方聯動，及時調整企業生產時間及廢氣排放時間，有效應對不利氣象條件，降低化工區惡臭對居民區的影響。

3.4 轉型升級后有機廢氣排放量調查

轉型升級后，椒江醫化園區有機廢氣排放量如表3所示。從單個種類廢氣變化情況來看，轉型升級后，除醋酸丁酯外，其他各種廢氣排放量在不同程度上均有所削減，削減比例在3.57%～100%之間。涉及醋酸丁酯廢氣排放的產品主要是浙江海正藥業股份有限公司的泰樂菌素，該產品位于海正藥業的東外區，轉型升級前東外區剛剛籌建，該項目尚未生產，而轉型升級后該項目已投產驗收，故相應的廢氣量會有所上升。從區塊總體情況來看，通過轉型升級，椒江外沙巖頭區塊醫化產業有機廢氣的外排環境量有所削減，從轉型升級前的2352.01 t降至轉型升級后的651.99 t，削減了1700.02 t，削減比例達72.28%；發酵廢氣量也有所削減，最大小時排放量從114.33萬m3/h降至2014年的44.81萬m3/h，削減量為69.52萬m3/h，削減比例達60.81%；單位產值有機廢氣排放量從2010年的34.31 t/億元降至2014年的9.34 t/億元，削減比例達72.78%。

可見，轉型升級期間，通過企業項目退出、廢氣收集系統和末端處理設施改造、工藝優化、裝備水平提升等舉措，區塊醫化行業有機廢氣和發酵廢氣的外排量均得到了大幅地削減。

4 結論

通過對轉型升級工作的調查研究，可以得出以下結論。

表3 轉型升級后醫化園區主要有機廢氣的排放量

(1)通過裝備水平的提升，實現了“生產控制自動化、工藝流程密閉化、物料輸送管道化、廠區布局功能化、車間設計系統化、廠房設施一體化”的總體要求，可以減少廢氣無組織的散逸，降低廢氣收集風量，有效地從源頭削減廢氣產生量。

(2)通過轉型升級工作，椒江醫化園區的有機廢氣排放量從轉型升級前的2352.01 t降至轉型升級后的651.99 t，削減了1700.02 t，削減比例達72.28%。

5 需進一步開展的工作

5.1 優化生產工藝及裝備水平，從源頭削減污染

統一制定園區保留企業的整體提升標準，對企業存在的環境污染問題進行全面排查和梳理，結合企業生產全過程對可能產生廢氣污染物排放的生產環節制定明確的提升改造方案，從投料方式、反應體系、固液分離系統、干燥系統、真空系統等幾大體系的聯合改造，確保從源頭削減廢氣污染物發生量。

5.2 推行新興污染防治技術，確保廢氣污染物穩定達標排放

通過加大環保投入，積極引進先進的廢氣治理技術，進一步篩選醫化行業廢氣的有效處理工藝，完善廢氣分質分類收集和預處理，實現廢氣的有效治理和穩定達標排放，進一步削減各企業廢氣污染物排放總量。

5.3 多方面聯動，創新監管模式

通過環保、氣象、企業三方聯動，制定特殊氣象條件應急管理方案，及時調整企業生產時間及廢氣排放時間，以有效應對不利氣象條件，降低化工區惡臭對居民區的影響。同時在園區及周邊設置多個環境監測點，對廢氣污染物排放及影響情況實行動態觀測，為醫化園區轉型升級措施的針對性與有效性，相關環境政策的評價以及重大環境污染事件的預報和預防等方面發揮積極作用。