制药企业推行清洁生产的实例分析

环境污染与防治网络版第8期2007年8月1制药企业推行清洁生产的实例分析张铜宝1熊晓燕2许凌云1（1.天方药业股份有限公司，河南驻马店463000；2.河南正阳县环境保护局，河南正阳463600）摘要就某制药企业的清洁生产实例，说明了清洁生产审核在制药企业的实施过程和注意要点。论证了制药企业通过清洁生产审核可以从末端治理的被动反应，转变为进行清洁生产主动行动，采用一系列清洁生产技术和方法，达到“节能、降耗、减污、增效”的目的，使企业最终实现环境和经济的“双赢”。关键词清洁生产清洁生产审核制药企业物料流程图AcaseanalysisofcarryingoutcleanerproductioninthedrugsmanufactureenterpriseZhangTongbao1，XiongXiaoyan2，XuLingyun1.(1.ArabiaPharmaceuticalIndustryLimitedLiabilityCompany，ZhumadianHenan463000；2.HenanZhengyangCountyEnvironmentalProtectionBureau，ZhengyangHenan463600)Abstract：Takingsomedrugsmanufactureenterprise'scleanerproductionforexample，thecleanerproductionverificationanditsimportantpointsinthedrugsmanufactureenterprise'simplementationprocesswereexplained.Throughthecleanerproductionverification,itwaspossiblethattheenterprisesturnedtocarryoutcleanerproductionfromterminaltreatmentandusedaseriesofcleanerproductiontechnologyandthemethodtoachievethegoalof“energyconservation,consumesfalls,dirtreduction,efficiencyimprovement”，andrealize“win-win”betweentheenvironmentandtheeconomy.Keywords：CleanerproductionCleanerproductionverificationDrugsmanufactureenterpriseMaterialflowchart清洁生产，是指不断采取改进设计、使用清洁的能源和原料、采用先进的工艺技术与设备、改善管理、综合利用等措施，从源头削减污染，提高资源利用效率，减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放，以减轻或者消除对人类健康和环境的危害[1]。1清洁生产审核清洁生产审核是指对企业产品生产或提供服务全过程的重点或优先环节、工序产生的污染进行定量监测，找出高物耗、高能耗、高污染的原因，然后有的放矢地提出对策、制定方案，减少和防止污染物的产生。清洁生产审核首先是对企业通过现场调查和物料平衡找出废弃物的产生部位并确定产生量。针对每个废弃物产生原因（从8个方面进行：原辅材料和能源、技术工艺、设备、过程控制、产品管理、员工和废物），设计相应的清洁生产方案，包括无/低费方案和中/高费方案，方案可以是一个、几个甚至几十个，通过实验这些清洁生产方案来消除这些废弃物产生原因，从而达到减少废弃物产生的目的[2]。以下结合某制药企业实施清洁生产情况加以说明。某制药企业（以下简称该公司）集原料药生产、制剂加工、研发为一体，是全国520家重点企业之一。公司下设两个1第一作者：张铜宝，男，1976年生，工程师，主要从事抗生素工业废水处理研究。环境污染与防治网络版第8期2007年8月2生产性分厂，1个药物研究所，1个生物技术研究所。其下属二分厂（以下简称该厂）主要生产抗生素原料药和药用淀粉，是公司主要产品的生产加工基地，也是本次清洁生产审核的对象。第一轮清洁生产审核工作于2005年3月开始，于2005年10月结束。通过清洁生产审核各阶段的落实，推行清洁生产工艺技术，进行清洁生产技术改造和管理提升，最终达到“节能、降耗、减污、增效”之目的。2清洁生产审核实施要点2.1企业基本情况介绍该公司二分厂主要生产车间为：5为乙酰车间，6为欧典车间，7和8为红盐车间，9和16为SMP生产车间，10为淀粉车间（从2004年11月开始生产），22为药渣烘干车间。厂区还有风机房、变电、冷却循环水以及污水处理等公用设施，该厂主导产品是乙酰、红盐和SMP。2.1.1生产工艺简述该厂生产的医药产品主要为抗菌素类，该类产品主要是通过微生物的生命活动，将粮食等有机原料进行发酵、过滤、提炼而成。抗菌素生产的主要原料为淀粉、玉米浆、葡萄糖、豆饼粉和鱼粉等。它以淀粉水解糖为碳源，以豆饼粉、玉米浆等为氮源，采用计算机技术控制微生物发酵等产生各种抗菌素，然后经过滤、萃取结晶、提取、精制等生产抗菌素。抗菌素生产工艺流程见图1。图1抗生素生产工艺流程图该厂近3年生产的主要产品有乙酰、红盐、SMP和淀粉车间等。如SMP和乙酰生产工艺流程及产污环节见图2。2.1.2环境保护状况该厂生产过程中排放的污染物主要有废水、废气、固体废物和噪声等，根据当地环境统计年鉴和该厂的排污申报结果统计，该厂近3年年排废物流和单位产品排放量情况见表1。配制发酵液原料液化糖化发酵预处理过滤滤液萃取干燥产品菌种接种淀粉滤渣重液废气接种培养菌种发酵环境污染与防治网络版第8期2007年8月3乙酰成品图2SMP和乙酰生产工艺流程及产污环节图废水产生及环保设施处理废物种类有COD、SS、BOD5、氨氮、石油类和挥发酚等。实际处理量7000t/d。近3年来企业的废气、固体废弃物及噪声产生及环保设施处理状况。根据当地环境监测站的监测结果，近3年来，该公司的废水、废气、噪声排放全部达标，固体废物全部综合利用。2004年政府下达给二分厂的污染物总量控制指标：COD为558t/a、SO2为423.4t/a、烟（粉）尘为88.2t/a。2.2产污和排污现状分析与评价该公司目前生产的乙酰、红盐、欧典和SMP等原料药均为生物发酵类抗生素产品，该厂板框过滤氯化铝发酵板框废水废渣萃取水提溶媒磷酸盐缓冲溶液回收溶媒结晶、分离氢氧化钠调pH乙酰化反应烘干SMP结晶、分离SMP乙酰化物磷酸盐缓冲溶液回收甲醇溶解、回流、反应氢氧化钠调pH减压蒸馏溶解、精制结晶、分离、干燥氢氧化钠调pH甲醇合成废水合成废水母液回收分离废水提炼合成环境污染与防治网络版第8期2007年8月4主要产品生产工艺为国内较为成熟的技术工艺，生产厂家亦有数十家之多，但由于对工艺控制技术的掌握及设备、提取方法的先进性不同，导致发酵单位有所不同，产品的收率也不尽相同，从而导致单位产品的物耗和能耗不同。我国目前尚未制定出原料药发酵行业的“清洁生产标准”。该公司乙酰的生产规模属国内同行业老大，多年来该公司工艺技术日臻完善。据调查，该公司乙酰生产的发酵单位、提取率以及生产能耗、物耗指标均明显优于国内同行业平均水平。表1该厂近3年废物流情况表类别名称近3年排放量近3年单位产品排放量200220032004200220032004废水量单位/（万m3·a-1）/（m3·t-1）板框废水54.7559.49559.86636.92545.78511.84分离废水59.49568.18268.401692.12625.47584.87合成废水1.8252.192.26321.2320.0919.35各中罐的清洗水29.229.309532.12339.69268.87274.65其他废水7.66510.2210.9589.1793.7593.63污水处理站增加废水0.91251.27751.38710.6111.7211.86清下水116.8114.975113.881358.771054.72973.75废气量单位/（万mN3·a-1）/（万mN3·t-1）锅炉废气40800413664140047.4637.9535.40烘干炉废气30960333373373236.0230.5828.84厌氧系统沼气2192924380.2550.2680.375固体废物量单位/(万t·a-1)/(t·t-1）炉渣、粉煤灰1.1441.2061.26413.30811.06310.808药渣0.510.5650.5795.9335.1834.951生化污泥泥饼0.0400.0450.0520.4650.4770.445生活垃圾0.01640.01640.01640.1910.1500.140该厂生产过程中排放的主要污染物有废水、废气、固废和噪声等，其近3年废物流情况见表1。该厂2005年1～4月现有工程各部分废水排放情况见表2。该厂固废产生情况及处置措施见表3。该厂自投产，其工艺、设备、管理等方面水平居国内同类企业较为先进水平，其产污、排污状况基本合理，对照已有产污、排污情况资料,经现场多次监测，数据吻合可信。该厂噪声、固废、废气及废水经处理后均达标，其产污、排污状况在国内较为先进水平，但淀粉废水、板框废水和清下水的排放量与国外同类先进企业相比还有一定的差距。同时该厂沼气燃烧产生的热能未能充分利用。表22005年（1～4月）该厂废水排放情况废水种类排放特征排放量/（m3·d-1）红盐SMP乙酰板框废水间歇排放2280分离废水间歇排放2570合成废水间歇排放60其他排水间歇排放320清洗罐水间歇排放1260淀粉淀粉废水间歇排放572污水处理站增加废水连续排放80清下水连续排放3260合计10402环境污染与防治网络版第8期2007年8月5表3固废产生及处置措施序号固废种类来源数量/（t·a-1）治理措施总计1灰渣锅炉17640用于制砖、铺路等488292药渣板框车间23725烘干后用作饲料或肥料3生化污泥泥饼污水处理站7300外运作肥料或卫生填埋4生活垃圾办公、生活164城市垃圾填埋场填埋2.3确定审核重点该厂在生产过程中，污染源较多，污染物特别是废水，不仅量大，而且废水中的成份复杂。我们采用清洁生产权重总和记分排序法确定了本次审核重点环境污染因子，权重考虑了环境、经济、解决生产“瓶颈”、工艺技术、方案实施等方面因素，对备选审核重点环境污染因子进行记分排序，以确定清洁生产审核重点环境污染因子。综合评估后该厂把削减废水产生量作为清洁生产审核的重点环境污染因子，即降低该厂各主要生产车间清水用量（取水量），减少末端治理前单位产品废水排放量及污染物含量。确定了以削减废水产生量为审核重点环境污染因子之后，根据2004年各车间的废水排放量和内部环境代价及外部环境代价等确定重点审核车间。由于该公司是全国520家国家重点企业和国家级重点高新技术企业及全国医药行业重点骨干企业，其下属二分厂生产车间较多，每个生产车间生产一个或多个不同品种，经过对该厂的现状调研和资料分析，并对比国内外，如：东北制药总厂VC公司和西安杨森等的清洁生产水平之后，全盘考虑企业财力、物力和技术力量以及产品的发展潜力后，该厂确定了乙酰、SMP、红盐和淀粉产品的生产车间为备选审核重点车间（这些车间废水污染物排放量大，能耗、水耗明显过大，而且有些方面经过简单的改进可迅速见到经济和环境效益）。该厂生产工艺以生物发酵抗菌素原料药生产为主，产品较多，生产工艺和设备较为复杂，生产中使用的原辅材料种类多，产品发展潜力不同。从表6中列出的7个生产车间的比较结果上看，各车间“三废”的排放、水耗、能耗也相差较大。通过清洁生产权重总和法确定了本次审核重点，权重考虑了废物量、环境代价、制约生产“瓶颈”因素、清洁生产潜力和清洁生产方案实施难易程度5个因素，以权重得分计算结果进行排序，确定了本次审核重点车间为：16车间（SMP）、8车间（红盐）、10车间（淀粉）