清洁生产技术在血液制品行业中的应用

孙震宇 王珂珂

摘 要：血液制品行业的企业具有集中度高、产品价值高、废水经处理后可回用、节能降耗省空间的特点。在清洁生产改造中，在不影响生产的情况下，通过改造设备、废水回用等措施，实现了公司节水、节电、节约原辅材料、减少废水排放、节约成本等明显的环境效益与经济效益，达到了“节能、降耗、减污、增效”的目的，在行业内有较高的参考应用价值。

关键词：血液制品行业 清洁生产 效益 所值

中图分类号：X38 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）01（a）-0093-02

1 概述

血液制品是以健康人血浆为原料，分离其中有效组分制备而成的生物制剂，主要包括人血白蛋白、免疫球蛋白和各种凝血因子等，在医疗急救及某些特定疾病或重大灾害的预防和治疗上，有着其他药品不可替代的重要作用[2]。随着经济发展和临床治疗手段的进步，医生和患者对血液制品的认知度不断提高，我国血液制品需求呈加速增长趋势，预计未来几年市场需求增速将保持15%以上。

隨着各级部门的严格监督和严厉整治，血液制品行业的规模效应日益突出，生产规模越大，血浆综合利用率越高，对成本控制就越有利，全球血液制品行业呈现寡头垄断的局面，我国也逐渐走向这样的格局。因此，提高产业集中度、提升清洁生产水平、转变经济发展方式、提高市场竞争力则是行业今后的发展趋势与目标，开展清洁生产审核将是实现该目标的重要手段之一。

该文结合血液制品企业清洁生产实例，旨在分析清洁生产技术在企业的应用情况及取得的效果，为该行业企业的清洁生产审核提供思路，为国家的节能减排工作做出贡献。

2 主要工艺流程及主要污染源

2.1 生产工艺流程

2.1.1 人血白蛋白生产工艺

称取一定量的免疫健康人血浆，经加入一定浓度的乙醇，经多级醇沉、压滤，上清液回收乙醇，在沉淀中加入注射水溶解，调pH，用超滤进行透析脱醇，浓缩后生成白蛋白半成品；半成品经巴士灭菌后分装、孵化、全检、灯检；灯检合格的产品经包装即为人血白蛋白制剂。

2.1.2 肌注人免疫球蛋白生产工艺

人血白蛋白二三级压滤沉淀加入一定量的注射用水溶解，再经多级醇沉、压滤，沉淀物加注射水溶解，调pH，用超滤进行透析脱醇，浓缩后生成肌注人免疫球蛋白原液（期间进行巴士灭活）；调配肌注人免疫球蛋白原液，形成肌注人免疫球蛋白半成品；半成品经除菌、分装、无菌检查、灯检；灯检合格的产品经包装即为肌注人免疫球蛋白制剂。

2.1.3 静注人免疫球蛋白生产工艺

与肌注人免疫球蛋白生产工艺基本相同，不同的是静注人免疫球蛋白得到原液调配后pH值不同，并进行孵放后再除菌分装。

2.2 主要污染源

企业污染源主要包括废水、固废、噪声等，具体如表1。

2.3 主要能耗及主要污染物产生情况

企业主要能耗及污染物产生情况如表2。

3 企业清洁生产潜力分析

3.1 生产工艺

目前血液制品行业主要有压滤技术分离和离心技术分离两种，与离心分离相比，压滤技术生产步骤简化，血浆的综合利用率较高，生产过程反应时间较短，岗位操作安全性更高，劳动强度较小，生产成本较低。该企业以固-液分离的压滤技术为核心，处于国内先进水平。

3.2 设备

关键性工段（如超滤、灌装等）均采用进口装备，储罐、移动罐等一般设备和空调机组等公共设备采用国内生产设备。各设备均来源于正规厂家，并由设备部负责对设备的安全性、有效性、稳定性、质量可控性、经济性等方面进行严格考核检验。在设备方面，企业处于国内先进水平。

3.3 过程控制

企业目前采用较先进的大型超滤系统全自动控制、病毒灭活系统全自动控制等，能够对生产中的pH、温度、乙醇浓度、离子强度等重要指标达到精准控制。

3.4 原辅材料利用

通过收集国内外相关企业生产数据，对企业主要产品人血白蛋白的产率与国内外同行业进行了对比，如表3。

该公司人血白蛋白收率较高，有一定的先进性，但考虑到国内外先进企业的产品种类较多，因此，血浆综合利用率仍处于国内一般水平。

3.5 产品

与国内外同行业相比，该企业产品结构较为单一，导致血浆综合利用率不高，公司产品种类与国内主要血液制品企业对比如表4。

从以上资料分析对比看，企业具有以下特点：

⑴从核心工艺、设备、过程控制上，提升空间不大；

⑵产品结构较为单一，增加了企业危险废物的处理负担，降低了企业利润；

⑶在水耗、能耗、污染物处理和排放上仍有一定的提升空间。

4 主要清洁生产技术方案设计及效果分析

企业根据分析出的清洁生产潜力，从源头和生产过程入手，在节水、节电、原辅料回收利用等方面采取了风机变频改造、空调系统改造、污水处理改造及酒精回收改造等清洁生产技术来减少水耗电耗，提高酒精回收率，减少废水排放，达到了“节能、降耗、减污、增效”的目的，经济和环境均得到了明显改善，详细如下。

4.1 风机变频改造

（1）方案实施前：风机电机一直处于全功率运行状态。（2）方案实施后：通过加装变频器，在非使用时段内通过风机半载运行来达到保压值班运行的目的。（3）方案效益：加装变频器投资14.4万元，前车间十万级区、反应区需要一直全压运行外，其它区域平均每天约有15小时为值班运行状态即可，年节电270000度，年节省电费21.6万元。

4.2 空调系统改造

（1）方案实施前：六台水冷式制冷机组。（2）方案实施后：现有的六台水冷式制冷机组改为风冷式机组。（3）方案效益：投资5.4万元，方案实施后年节约用水10800吨，年减少废水排放量10800吨，减少CODcr排放量435千克，年节约水费3.3万元。

4.3 污水处理系统改造

（1）方案实施前：污水处理系统过于简单，废水水质难以全面达到《生物工程类制药工业水污染物排放标准》（GB21907-2008）表2限值。（2）方案实施后：污水处理站系统改造，增加生化处理工艺，处理后部分回用于厂区绿化。（3）方案效益：投资40万元（含设备、安装及管道等），出水能够达到《生物工程类制药工业水污染物排放标准》（GB21907-2008）表2限值，可回用于厂区绿化，提高全厂水重复利用率，年节约新鲜水用量3650吨，节约水费1万元。

4.4 酒精回收塔的改造

（1）方案实施前：改造前除湿机运行为进风、空气过滤、冷冻除湿、加热除湿、出风，药粉经过除湿机后水分含量为1%～1.2%。（2）方案实施后：拆除转轮电机，药粉只通过冷冻除湿，出药后水分含量为1.2%左右，满足药品要求。（3）方案效益：年节电12500度，年节约用电成本1万元。

由于新产品的结构调整和研发周期时段过长，本次审核新产品的研究开发，将提高血浆利用率作为持续清洁生产方案提出。

5 结论

⑴血液制品行业废水以冲洗水为主，污染物浓度不高，可循环利用；

⑵血液制品行业危险废物产生量较大，需严格按照相关规范处理处置，而减少危废产生量的重点在于提高血浆的综合利用率；

⑶由于制药行业规范及安全自动化要求，专业生产设备水平提升空间有限，可通过对公用设备、辅助设备改造进一步节能降耗，节约原辅材料。

⑷由于血液制品行业生产工艺技术大体相同，因此，该公司成功实施清洁生产技术在整个行业有较高的参考应用价值，有助于提高行业清洁生产水平。

参考文献

[1] 刘欣宴.人血白蛋白连续流压滤工艺研究[D].山东硕士研究生学位论文.2008：29～30.

[2] 车鲜梅.浅谈血液制品细菌污染及控制措施[J].中国输血杂志.1996（3）：171.

[3] 郭立新，刘天元，董晨阳.对在我国实施清洁生产必要性的几点认识[J].长春理工大学学报（社会科学版），2004（1）.