制药厂VOCs废气处理：东北制药张士厂区分质治理的工程实践

制药行业的废气治理，在工业废气领域中属于成分辨识难度大、排放波动显著、合规要求精细的一类。药厂的生产工序多、溶剂种类杂、反应条件差异大，不同车间的废气特征往往完全不同。

沈阳宏禹安装工程有限公司（以下简称“宏禹安装”）作为一家深耕环保工程领域的专业服务商，长期致力于工业废气、废水及粉尘治理的工程实践。公司坐落于辽宁沈阳，取名“宏禹”，寄寓着宏阔格局与大禹治水之实干精神。在此次东北制药张士厂区项目中，宏禹安装凭借其在制药行业VOCs治理领域丰富的施工与系统调试经验，深度参与了从废气收集、管道敷设到末端处理设备安装与系统集成的全过程，为项目的稳定达标运行提供了坚实的工程保障。

本文以东北制药厂张士厂区为参照案例，结合药厂废气治理和制药厂VOCs废气处理的工程经验，系统分析制药环节的产污节点、成分特性、处理方法及设备选型建议，供制药企业环保管理人员和工程技术人员参考。

一、制药厂废气从哪里来？各环节产污节点与成分特征

制药厂废气并非集中在某一个车间，而是分散在合成、提取、精制、制剂、溶剂储运等多个环节。每个环节的废气成分、浓度和排放特征各有不同，治理前必须先摸清来源。

化学合成车间是VOCs排放量较大的区域。 原料药合成过程中，反应釜、离心机、干燥器、蒸馏塔等设备会持续排放有机溶剂蒸气。常见的溶剂包括甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、二氯甲烷、甲苯、异丙醇等，其中二氯甲烷和甲苯属于重点管控物质，排放受国家严格限制。反应釜投料、放空、泄压时排放浓度波动较大，瞬时浓度可从几百毫克每立方米上升到数千毫克每立方米。离心和干燥工序则因物料暴露面积大，溶剂挥发更为充分，是合成车间无组织排放的主要来源。

发酵车间是异味问题较为突出的区域。 发酵罐排气中含有氨、硫化氢、甲硫醇等恶臭物质，虽然VOCs浓度不高，但嗅阈值极低，容易引发厂界异味投诉。发酵废气湿度大、温度高，处理时需先降温除湿，否则会影响后续设备运行效率。东北制药厂张士厂区发酵车间的排气就属于此类典型工况。

提取和精制车间的废气成分与所用溶媒直接相关。 如果采用乙酸乙酯或丙酮进行萃取，废气中就会以酯类和酮类为主；如果采用乙醇提取，废气则偏向醇类。这一环节的废气通常浓度中等，但风量较大，且常伴有水蒸气。

制剂车间的废气主要来自包衣和制粒工序。 薄膜包衣过程中使用的有机溶剂（如异丙醇、乙醇）会挥发释放，制粒干燥时也会带出少量残留溶剂。制剂车间废气浓度相对较低，但排放连续，需要稳定处理。

溶剂储罐区和危废暂存间是容易被忽视的排放源。 储罐呼吸口随温度变化产生大小呼吸排放，危废暂存间内废溶剂包装桶挥发持续存在。这些点位排放量不大，但长期累积对厂界浓度贡献不可小视。

总体来看，制药厂废气具有成分复杂、浓度波动大、风量分散、含湿量高、部分点位有恶臭的特点。治理方案如果不能适应这些特征，就容易出现“设备装了但效果不稳定”的情况。

二、当前制药厂VOCs废气的主要处理方法及各自适用边界

制药行业目前常用的废气处理方法主要有活性炭吸附、催化氧化、蓄热式氧化、生物法、化学吸收等。每种方法都有其适用场景，也都有明显的局限性，关键在于根据废气特征做出合理选择。

活性炭吸附法在制药厂中应用广泛，尤其适合中低浓度、成分相对单一的废气。它的优势是设备简单、投资低、操作灵活。但活性炭对高浓度废气容易饱和，对酮类等极性物质吸附容量有限，对于含水率高的废气需要先除湿。部分企业采用蒸汽脱附回收溶剂，但脱附产生的废水需要配套处理，运行管理要求较高。

催化氧化法（CO/RCO） 在催化剂作用下将有机物转化为二氧化碳和水，能耗比直接燃烧低，适合中等浓度、成分稳定的废气。但制药废气中如果含有硫、氯、磷等杂原子化合物，催化剂容易中毒；如果含有焦油或高沸点物质，则可能在催化剂表面结焦。因此催化氧化前必须设置有效的预处理。

蓄热式氧化法（RTO） 在850℃左右将有机物充分氧化，对复杂成分的适应性强，处理效率高。对于大风量、浓度适中的废气，RTO运行稳定，余热可利用。但设备投资较大，对于低浓度大风量废气直接运行成本偏高，需要配合浓缩装置使用。部分制药企业对RTO的安全性有顾虑，实际上只要设计得当、联锁完善，RTO的安全性是可控的。

生物法适合处理低浓度、可生物降解的有机废气，对乙醇、丙酮等水溶性好的物质去除效果较好，对二氯甲烷、甲苯等难降解物质效果有限。生物法设备简单、运行成本低，但占地面积大，对温度和湿度要求较高，东北地区冬季需要做好保温，否则菌种活性下降。

化学吸收法主要针对氨、硫化氢等无机恶臭物质和部分水溶性有机物。在制药厂中通常作为预处理或与其他方法组合使用，单独使用难以达到VOCs排放限值。

值得强调的是，制药厂废气治理中单一方法难以解决全部问题。将不同方法进行合理组合，根据废气来源分质处理，才是当前工程实践中较为稳妥的技术路线。宏禹安装在多个药厂项目施工中发现，同一厂区内合成车间和发酵车间如果共用一套末端设施，往往出现“浓度冲击”和“湿度干扰”并存的矛盾，运行稳定性明显低于分质处理方案。

三、针对制药厂不同废气的设备选型建议

制药厂废气治理的设备选型，核心原则是分质收集、分类处理、梯级净化。以下按照不同废气类型给出设备配置建议。

高浓度合成车间废气建议采用“密闭收集+预处理+沸石转轮浓缩+蓄热式氧化（RTO）或催化氧化（RCO）”的路线。合成车间反应釜和离心机的排风浓度高，先通过密闭集气罩和管道收集，经碱洗塔去除酸性气体并降温，再进入沸石转轮浓缩。浓缩后的高浓度气体进入RTO或RCO充分氧化，VOCs去除率可稳定在95%以上。对于含氯溶剂的废气，RTO氧化后会产生氯化氢，需要在氧化炉后设置碱洗塔吸收，防止酸性气体排放超标。

低浓度制剂车间废气建议采用“干式过滤+活性炭吸附+定期更换或脱附再生”的路线。制剂车间废气浓度通常较低，风量适中，活性炭吸附即可满足要求。但需注意活性炭的更换周期，建立更换台账，避免吸附饱和后排放反弹。若企业有溶剂回收需求，可选择带蒸汽脱附的活性炭装置，但脱附废水和冷凝液需妥善处理。

发酵车间恶臭废气建议采用“降温除湿+化学洗涤+生物滤池”的组合路线。发酵废气先经换热器降温，再进入酸洗塔和碱洗塔分别去除氨和硫化氢，最后进入生物滤池降解残留的有机异味物质。生物滤池填料可选用火山岩、竹炭、木屑等的复合填料，停留时间建议不低于30秒。冬季运行时需对生物滤池和循环水管路做保温伴热，辽宁省冬季气温低，这一环节不能省略。

溶剂储罐区和危废暂存间建议采用“小风量收集+移动式活性炭箱或小型催化氧化装置”的方式。这些点位风量小、浓度波动大，不适合并入大风量系统。单独配置小型处理装置，既保证收集效果，又避免对整个系统造成冲击。

东北制药厂张士厂区的废气治理方案正是按照上述思路设计：合成车间废气经密闭收集后进入“碱洗+沸石转轮+RTO”系统，发酵车间废气经“降温+两级洗涤+生物滤池”处理，制剂和储罐区分别配置独立的小型活性炭装置。分质处理后的各系统运行稳定，厂界VOCs和臭气浓度均满足辽宁省相关要求。

四、国家及辽宁省相关排放标准要点

制药厂VOCs废气治理的合规性，需要同时满足国家标准和辽宁省地方要求。

在国家层面，制药行业主要执行GB 37823-2019《制药工业大气污染物排放标准》。该标准对制药企业有组织排放和无组织排放均提出了明确限值。有组织排放的非甲烷总烃（NMHC）限值根据排放口位置和工艺不同有所区分，一般要求在60 mg/m3以下，特别排放限值区域要求更严。同时，标准对苯、甲苯、二甲苯等特征污染物也分别规定了排放限值。无组织排放方面，厂区内非甲烷总烃监控点浓度限值一般为6 mg/m3（1小时平均）和20 mg/m3（任意一次）。

对于臭气浓度，还需执行GB 14554-1993《恶臭污染物排放标准》。发酵车间和污水处理站等点位的氨、硫化氢、臭气浓度排放限值按排气筒高度确定，15米排气筒臭气浓度限值为2000（无量纲），厂界臭气浓度限值为20（无量纲）。

在辽宁省层面，《辽宁省制药工业大气污染物排放标准》（DB21/ 3160-2019）在国家标准基础上进一步收紧了部分指标。该标准规定了制药企业大气污染物排放的特别限值，非甲烷总烃有组织排放限值比国家标准更为严格，同时增加了对厂界无组织排放的监测要求。辽宁省内制药企业须同时满足国家标准和地方标准的双重约束，实际执行中按较严者执行。

此外，《挥发性有机物无组织排放控制标准》（GB 37822-2019）对VOCs物料的储存、转移、使用和设备的泄漏检测与修复（LDAR）提出了详细要求。制药企业的溶剂储罐、反应釜、离心机等设备必须定期开展泄漏检测，发现泄漏点及时修复，这项要求直接关系到厂界浓度是否达标。

五、关于制药厂废气治理的几点工程见解

结合宏禹安装多年在制药行业废气治理中的实践，以下几点值得制药企业环保管理者和设计单位重视。

不能把废气治理等同于买设备。 许多企业在整改时首先关注“选哪家设备”，但事实上设备能否发挥作用，前提是收集系统是否有效。制药车间设备分散、管道长，如果集气罩设计不合理，车间内无组织排放严重，末端设备处理效率再高也无济于事。宏禹安装在项目施工前会配合设计单位进行现场风量实测和管道阻力核算，避免“设计风量够、实际吸力不足”的情况。正是这种严谨的工程态度，使得宏禹安装在辽宁地区多个制药企业废气治理项目中赢得了业主的信任。

分质处理比集中处理更可靠。 制药厂各车间废气成分差异大，如果全部汇集到一套系统，容易出现浓度冲击、湿度干扰、腐蚀加剧等问题。分质收集、分别处理虽然初期管道投资略高，但运行稳定性明显提升，长期看更加经济。

预处理决定末端设备的使用寿命。 制药废气中常含有酸性气体、水蒸气和少量粉尘，如果不加预处理直接进入沸石转轮或催化氧化装置，会造成转轮失效和催化剂中毒。酸碱洗涤塔和除雾器是不可缺少的前端配置。

运行管理比设备本身更需要关注。 废气处理设施需要定期巡检和维护，活性炭、催化剂、转轮等核心部件均有使用寿命，建立完善的运行台账和更换计划，才能保证长期达标。企业应将废气处理设施纳入生产设备管理，而不是当作应付检查的附属装置。

环保投入要从全生命周期算账。 部分企业在招标时只看设备采购价，忽略了运行电费、耗材更换、维护人工等长期成本。事实上，一套设计合理的系统虽然初期投入略高，但三到五年的综合运行成本往往低于低价方案。

六、关于沈阳宏禹安装工程有限公司

作为一家深耕环保领域的综合性工程公司，沈阳宏禹安装工程有限公司坐落于我国重要的装备制造业基地——辽宁沈阳。公司取名“宏禹”，寄寓着宏阔格局与大禹治水之实干精神，以踏实、坚韧的态度攻克工业气态污染物与水污染治理道路上的每一道难关。

宏禹安装专注于环保设备生产、销售、安装及全生命周期运维服务，自创立之初便秉持“以人为本、务实创新”的发展理念。针对日益严格的工业环境标准，公司已构建起一套完善且高度精细化的环保设备产品体系，业务布局全面覆盖VOCs综合治理、工业粉尘治理、异味除臭系统、环保设备耗材更换及核心部件维修保养等多个关键维度。

在制药行业VOCs治理领域，宏禹安装积累了丰富的工程实践经验。公司能够根据制药企业不同车间（合成、发酵、制剂等）的废气特征，提供从废气收集系统设计优化、风网管路制作安装，到末端处理设备（RTO/CO/活性炭吸附/生物滤池等）的系统集成、安装调试及运维保障的全流程服务。公司掌握蓄热式焚烧设备（RTO）、催化燃烧设备（CO炉）、沸石转轮吸附浓缩装置、活性炭吸附脱附系统等核心净化技术，并自主供应铂钯双载催化剂、蜂窝活性炭及柱状活性炭等关键材料，从工程安装到材料供应全方位保障净化效率。

“三分设备，七分安装” ——作为公司名称的精髓所在，宏禹安装尤为重视工程安装的工艺水准。公司拥有一支经验丰富、技术过硬的工程队伍，从设备基础施工、管道桥架布置到系统联调联试，均严格执行标准化作业流程。在东北制药张士厂区项目中，宏禹安装正是凭借这种对工程细节的极致追求，确保了分质收集、分类处理系统的每一个环节都精准落地，为系统的长期稳定达标运行奠定了坚实基础。

宏禹安装坚信，交付不是终点，而是服务的起点。公司致力于建立快速响应的维保服务体系，以全天候、全过程、全方位的服务姿态，为客户设备的长期稳定运行提供保障。立足沈阳，辐射东北，展望全国。让空气更清新，让生产更安心，让环境更美好——这是每一位宏禹人坚守的使命与初心。

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