隨著生物技術(shù)在細(xì)胞工程、發(fā)酵工程、酶工程等方面的應(yīng)用，生物醫(yī)藥板塊成為經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域熱門(mén)的投資板塊之一。同時(shí)發(fā)酵尾氣成為環(huán)保治理領(lǐng)域的VOCs排放重點(diǎn)關(guān)注的來(lái)源。 發(fā)酵尾氣的產(chǎn)生點(diǎn)包括發(fā)酵罐、發(fā)酵菌渣存放及干燥、發(fā)酵菌液預(yù)處理以及板框壓濾等環(huán)節(jié)。尾氣中的污染因子成分復(fù)雜、氣量大、VOCs濃度較低、惡臭明顯。 目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)對(duì)發(fā)酵尾氣的處理一般采用簡(jiǎn)單的旋風(fēng)除塵進(jìn)行氣液分離后，進(jìn)入液體噴淋吸收裝置凈化后排放。工藝簡(jiǎn)單，去除效率低，運(yùn)行費(fèi)用高，惡臭尾氣經(jīng)常擾民被投訴。 針對(duì)發(fā)酵尾氣的治理技術(shù)不斷地發(fā)展，其發(fā)展方向是對(duì)各種工藝技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化和新材料（吸附材料、催化材料、過(guò)濾材料、生物凈化菌種等）的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用等，如吸附與催化分離工藝、吸附與冷凝回收分離工藝、吸附與吸收分離工藝等；還有是新技術(shù)的也在不斷開(kāi)發(fā)，投入市場(chǎng)，如生物凈化技術(shù)、等離子體凈化技術(shù)、光催化技術(shù)、膜分離技術(shù)和離子液吸收技術(shù)等等。 目前，工業(yè)廢氣的治理主要有以下幾種方法：
（1）燃燒法：包括高溫燃燒和催化燃燒。催化燃燒實(shí)際上為完全的催化氧化，即在催化劑作用下，使廢氣中有害可燃組分完全氧化為CO2和H2O。由于絕大部分有機(jī)物均具有可燃燒性，因此催化燃燒法已成為凈化廢氣的有效手段，同時(shí)還能消除部分惡臭氣味。
（2）吸收法：即采用適當(dāng)?shù)奈談ㄈ绮裼汀⒚河汀⑺冉橘|(zhì)）在吸收塔內(nèi)進(jìn)行吸收，吸收到一定濃度后進(jìn)行溶劑與吸收液的分離，溶劑回收，吸收液重新使用或另行處理，采用這種方法的關(guān)鍵是吸收劑的選擇。由于溶劑與吸收劑的分離較為困難，因此其應(yīng)用受到了一定的限制。
（3）紫外光降解法：光降解技術(shù)的作用機(jī)理主要是通過(guò)空氣在光照下產(chǎn)生的羥基自由基，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)廢氣中異味物質(zhì)的降解。
（4）生物處理法：氣體中的揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）或異味物質(zhì)經(jīng)過(guò)傳質(zhì)過(guò)程（氣液接觸表面或通過(guò)膜）進(jìn)入微生物懸液或生物膜中，在好氧條件下?lián)]發(fā)性有機(jī)物或異味物質(zhì)大部分被微生物降解為水和二氧化碳，小部分轉(zhuǎn)化為剩余菌體。
（5）低溫等離子體法：通過(guò)高頻放電所產(chǎn)生的瞬間高能足夠打開(kāi)一些有害氣體分子的化學(xué)能，使之分解為單質(zhì)原子或無(wú)害分子，另外等離子體中包含大量的高能電子、正負(fù)離子、激發(fā)態(tài)粒子和具有強(qiáng)氧化性的自由基，這些活性粒子和部分VOCs或異味分子反應(yīng)。 以上幾種方法是目前的幾項(xiàng)主流技術(shù)，針對(duì)各種方法的特點(diǎn)，進(jìn)行以下分析對(duì)比：
| 處理方法 | 工藝原理 | 適用范圍 | 優(yōu)點(diǎn) | 缺點(diǎn) |
|---|---|---|---|---|
| 熱力燃燒法/催化燃燒法 | 在高溫下惡臭物質(zhì)與燃料氣充分混和，實(shí)現(xiàn)完全燃燒 適用于處理高濃度、小氣量的可燃性氣體發(fā)酵尾氣氣量大濃度低需濃縮后燃燒 | 適用于處理高濃度、小氣量的可燃性氣體發(fā)酵尾氣氣量大濃度低需濃縮后燃燒 | 凈化效率高，惡臭物質(zhì)基本被氧化分解 | 濃縮裝置易被污染，運(yùn)行費(fèi)用高 |
| 藥液吸收法 | 利用臭氣中某些物質(zhì)和藥液產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的特性，去除某些臭氣成分 適用于處理大氣量、高中濃度的臭氣 能夠有針對(duì)性處理某些臭氣成分，工藝較成熟 發(fā)酵尾氣污染因子凈化效率不高，消耗吸收劑，易形成而二次污染 | 適用于處理大氣量、高中濃度的臭氣 | 能夠有針對(duì)性處理某些臭氣成分，工藝較成熟 | 發(fā)酵尾氣污染因子凈化效率不高，消耗吸收劑，易形成而二次污染 |
| 低溫等離子體技術(shù)處理法 | 用介質(zhì)阻擋放電或脈沖荷電放電過(guò)程中，等離子體內(nèi)部產(chǎn)生富含極高化學(xué)活性的粒子，如電子、離子、自由基和激發(fā)態(tài)分子等。廢氣中的污染物質(zhì)與這些具有較高能量的活性基團(tuán)發(fā)生反應(yīng)，最終轉(zhuǎn)化為CO、CO2、H2O或小分子等物質(zhì)，從而達(dá)到凈化廢氣的目的。 | 適用范圍廣、寬譜性、耐高溫、凈化效率比較高、流量范圍寬，尤其適用于其它方法難以處理的多組分voc氣體，無(wú)機(jī)有毒氣體、惡臭氣體。如化工、醫(yī)藥、污水、香精香料生產(chǎn)等行業(yè)。 | 電子能量高，幾乎可以和所有的VOC氣體，惡臭氣體，無(wú)機(jī)有毒有害氣體分子作用；運(yùn)行費(fèi)用低；反應(yīng)快，設(shè)備啟動(dòng)、停止十分迅速，隨用隨開(kāi)，沒(méi)有耗材，使用費(fèi)用低廉。 一次性投資較高 | 容易發(fā)生燃爆。等離子管使用壽命短，衰減快。 |
| 生物處理法 | 惡臭氣體經(jīng)過(guò)去塵增濕或降溫等預(yù)處理工藝后，從濾床底部由下向上穿過(guò)由濾料組成的濾床，惡臭氣體由氣相轉(zhuǎn)移至水—微生物混和相，通過(guò)固著于濾料上的微生物代謝作用而被分解掉 | 目前研究最多，工藝最成熟，在實(shí)際中也最常用的生物脫臭方法。 | 能夠有針對(duì)性處理某些臭氣成分，工藝較成熟 | 處理費(fèi)用低 占地面積大，填料需定期更換。針對(duì)這兩個(gè)缺點(diǎn)，我公司在反應(yīng)器設(shè)計(jì)和填料開(kāi)發(fā)做了很多工作，并已取得相關(guān)專(zhuān)利。模塊化反應(yīng)器大大減小了占地面積；第三代填料的開(kāi)發(fā)成功使得填料的使用壽命延長(zhǎng)到了8-10年。 |
生物處理技術(shù)適用于制藥、農(nóng)藥﹑有機(jī)原料及合成材料﹑涂料與噴漆﹑染料﹑石油化工﹑煉焦﹑鞋廠﹑木質(zhì)家具制造廠、印刷廠﹑造紙廠﹑加油站﹑養(yǎng)殖廠﹑污水處理廠﹑堆肥廠等的VOCs與惡臭氣體的處理，還適用于建材市場(chǎng)、家具城、批發(fā)城等大型公共場(chǎng)所的室內(nèi)VOCs處理。適用于大氣量低濃度的發(fā)酵尾氣治理項(xiàng)目。 可處理的揮發(fā)性有機(jī)物主要包括脂肪烴（低級(jí)脂肪烴(汽油)、氯乙烷、氯甲烷）、芳香烴（苯、甲苯、二甲苯、氯苯）、含氧有機(jī)物（醇、醚、酮、醛）﹑含氮有機(jī)物（胺）﹑含硫有機(jī)物（硫醇、硫醚）等。可處理的還原性無(wú)機(jī)化合物主要包括硫化氫、氨、二硫化碳等。
國(guó)內(nèi)外的研究與應(yīng)用成果表明：與其它技術(shù)相比，生物處理技術(shù)具有效率高、投資運(yùn)行費(fèi)用低、工藝運(yùn)行維護(hù)方便、二次污染小等突出優(yōu)點(diǎn)。 在處理低濃度的有機(jī)氣體和臭氣時(shí)，生物法的運(yùn)行費(fèi)用是燃燒法的1/20、吸附法的1/10、化學(xué)吸收法的1/15。 清華大學(xué)是國(guó)內(nèi)較早開(kāi)展廢氣生物控制技術(shù)研究的單位之一。
多年來(lái)，針對(duì)廢氣生物處理技術(shù)領(lǐng)域的核心關(guān)鍵技術(shù)和科學(xué)問(wèn)題，開(kāi)展了系統(tǒng)研究和開(kāi)發(fā)，在新工藝開(kāi)發(fā)和反應(yīng)器結(jié)構(gòu)優(yōu)化、新型填料開(kāi)發(fā)、高效菌種篩選和培育、營(yíng)養(yǎng)鹽配方和填料層堵塞控制等方面取得了大量創(chuàng)新性的研究成果，并已成功應(yīng)用于污水廠惡臭氣體、噴涂廢氣和煉膠廢氣處理。目前，我們?cè)谠擃I(lǐng)域已獲得省部級(jí)獎(jiǎng)2項(xiàng)（華夏建設(shè)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)），獲得國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利4項(xiàng)，發(fā)表論文60余篇。
我公司承接清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院生物處理技術(shù)，并研究開(kāi)發(fā)了針對(duì)各種不同行業(yè)不同廢氣成分的系列產(chǎn)品，在反應(yīng)器結(jié)構(gòu)方面取得了相關(guān)專(zhuān)利。可分別應(yīng)用于不同行業(yè)的廢氣治理。同時(shí)開(kāi)發(fā)使用了第三代填料，填料的使用壽命延長(zhǎng)到了8-10年，有效降低了用戶(hù)的后期運(yùn)行費(fèi)用。近幾年我司經(jīng)過(guò)實(shí)際的抗生素類(lèi)藥物的發(fā)酵尾氣案例實(shí)施，驗(yàn)證了生物法在發(fā)酵尾氣治理方面具有除臭效果明顯、運(yùn)行費(fèi)用低、后期運(yùn)維簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)，治理方案切實(shí)可行。