味精行業(yè)廢氣治理
中國是味精生產(chǎn)大國,2010統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示中國味精生產(chǎn)量位居世界第一位。味精生產(chǎn)主要以玉米淀粉、小麥淀粉為原料,經(jīng)過液化、糖化、發(fā)酵過程,再分離提取谷氨酸,經(jīng)精制獲得味精產(chǎn)品;生產(chǎn)工藝過程中產(chǎn)生廢氣,廢氣主要成為為主要含氨、胺、硫醇、硫醚、脂肪酸和硫酸鹽類物質(zhì),并帶有惡臭氣味,對周邊環(huán)境產(chǎn)生一定的影響。關(guān)于味精發(fā)酵氣體的治理,早期一些味精企業(yè)選擇以水為吸收劑,自行開發(fā)相關(guān)的廢氣治理裝置,如壓力水霧化攔阻氣水混合裝置,多級水噴淋塔,利用水吸收廢氣,但對于廢氣中溶解度較低的氣體組分的吸收效果有限。
為實(shí)現(xiàn)資源化管理,味精生產(chǎn)工廠利用淀粉經(jīng)發(fā)酵生產(chǎn)味精后剩余的母液,經(jīng)濃縮、高溫噴漿干燥造粒生產(chǎn)復(fù)混肥,其過程中產(chǎn)生了揮發(fā)性的異味氣體。當(dāng)前研究利用生物法治理味精生產(chǎn)和制肥過程中的廢氣,主要選擇生物滴濾塔,以沸石為填料,液體從塔頂向下噴淋,經(jīng)底部回流至貯液槽,完成循環(huán)。廢氣體從塔底通入,上升過程中與填料表面的生物膜接觸,經(jīng)生物凈化后的氣體從塔頂排出。試驗(yàn)結(jié)果顯示生物滴濾塔廢氣的脫臭效率大于95%,生物滴濾器對于去除味精廢氣類復(fù)雜氣體具有良好的效果,但當(dāng)進(jìn)氣強(qiáng)度較大時,系統(tǒng)的除臭效果不盡人意。通過復(fù)合生物塔工藝,即生物滴濾塔-生物過濾塔來進(jìn)一步提高設(shè)備處理能力。
賴氨酸行業(yè)廢氣治理
賴氨酸是僅次于谷氨酸的第二大氨基酸,目前主要用發(fā)酵法生產(chǎn),中國大部分生產(chǎn)企業(yè)都用玉米淀粉作為原料。賴氨酸發(fā)酵產(chǎn)生的廢氣主要為揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs),對賴氨酸發(fā)酵尾氣進(jìn)行監(jiān)測,監(jiān)測結(jié)果顯示揮發(fā)性有機(jī)物成份達(dá)到23種,氣體帶有焦糊味,若不治理,對周邊環(huán)境有較大影響。
工程應(yīng)用中采用等離子技術(shù)和光催化氧化技術(shù)治理賴氨酸發(fā)酵氣體。采用等離子技術(shù)時,發(fā)酵氣體首先通過水噴淋塔和除塵設(shè)施,然后進(jìn)入等離子技術(shù)反應(yīng)器,反應(yīng)器工作電壓90kV,在外加電場的作用下,電極空間內(nèi)電子獲得能量后撞擊異味氣體分子,破壞其化學(xué)鍵,使之轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水,從而達(dá)到凈化的目的,但高壓放電存在一定的安全隱患。光催化氧化,讓特定波長的光照射催化劑材料,可以激發(fā)出“電子-空穴”對(一種高能粒子),高能粒子“電子-空穴”,可將害有機(jī)污染物碳?xì)滏I打開,從而被自由基氧化生成CO2、H2O等無毒無味的物質(zhì)。在工程應(yīng)用中采用“除塵+光觸媒凈化設(shè)備+水噴淋吸收塔”,脫臭效率達(dá)到99%以上。光催化氧化技術(shù)催化劑為TiO2,催化劑載體為蜂窩狀,要求進(jìn)氣顆粒物濃度小于50mg/m3,否則會引發(fā)催化劑堵塞,紫外線光源的使用壽命為3000h~4000h。
發(fā)酵制藥行業(yè)廢氣治理
中國抗感染類產(chǎn)品80%為發(fā)酵類抗生素,抗生素產(chǎn)量位居世界首位,同時中國還是世界上最大的維生素類產(chǎn)品的生產(chǎn)國與出口國。生物發(fā)酵工藝過程中廢氣以VOCs為主,由于部分發(fā)酵代謝產(chǎn)物隨尾氣帶出,廢氣有特殊難聞氣體。典型青霉素生產(chǎn)車間產(chǎn)生廢氣主要成份為乙酸乙酯、乙酸丁酯、正丁醇;例如,紅霉素發(fā)酵尾氣有苦澀氣味。紅霉素發(fā)酵尾氣治理采用“臭氧氧化+光催化氧化+濕式氧化+水噴淋洗滌”工藝,降解VOCs,同時消除苦澀氣味對廠界周邊環(huán)境的影響。當(dāng)前轉(zhuǎn)輪濃縮技術(shù)逐步應(yīng)用于發(fā)酵制藥行業(yè)廢氣治理,該技術(shù)最初應(yīng)用于半導(dǎo)體制造、涂裝行業(yè)VOCs治理,轉(zhuǎn)輪濃縮器是去除有機(jī)揮發(fā)物的核心設(shè)備,轉(zhuǎn)輪表面涂覆有吸附VOCs的沸石。其原理是利用沸石低溫吸附、高溫脫附的特性對有機(jī)廢氣進(jìn)行濃縮。濃縮后的廢氣最終通過廢氣焚燒爐、RTO等處理后排放,由于濃縮后的廢氣量僅有待處理廢氣的十分之一以下,從而大大降低了能耗。
轉(zhuǎn)輪濃縮是一項(xiàng)應(yīng)用于低濃度、高風(fēng)量有機(jī)廢氣凈化的處理技術(shù)。對低沸點(diǎn)的有機(jī)氣體難以吸附,對高沸點(diǎn)的有機(jī)氣體在轉(zhuǎn)輪上難以脫附,在轉(zhuǎn)輪上積累使系統(tǒng)出率效率下降。焚燒爐在氧存在下將VOCs分解成CO2和水的無害化過程,反應(yīng)溫度815.6℃,且停留時間不超過0.75s~1.0s。RTO即蓄熱式氧化焚燒技術(shù),與傳統(tǒng)焚燒爐相比,RTO對燃燒VOCs產(chǎn)生的熱量進(jìn)行回收用于二次燃燒。燃燒法(焚燒爐、RTO)需不斷消耗燃料,經(jīng)濟(jì)投入大,并且存在爆炸風(fēng)險,對設(shè)備運(yùn)行及安全管理要求高。
總結(jié)
味精,賴氨酸,發(fā)酵制藥行業(yè)的排放廢氣主要以VOCs為主,并帶有異味,采取的末端治理措施主要集中在生物法、深度氧化技術(shù)(光催化氧化、臭氧氧化、等離子法)、轉(zhuǎn)輪濃縮技術(shù)。我國“十三五”規(guī)劃。將逐步加大對VOCs排放的監(jiān)管,相關(guān)國家法律法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)將日趨嚴(yán)格,生物發(fā)酵企業(yè)也采取了相應(yīng)的廢氣治理措施,但僅僅著眼于末端治理,投入的治理費(fèi)用高,增加了發(fā)酵企業(yè)的生產(chǎn)成本。因此,有必要推行清潔生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。發(fā)酵企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中物料輸送、加熱中揮發(fā)、沉淀、跑、冒、滴、漏、誤操作等都會造成物料的損失,這就是產(chǎn)生廢氣的來源。應(yīng)從發(fā)酵產(chǎn)品全生命周期著手,改進(jìn)物料、工藝,才能夠做到“節(jié)能、降耗、減污、增效”,不斷提高市場競爭能力,達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益、社會效益、環(huán)境效益的高度統(tǒng)一。
來源:《資源節(jié)約與環(huán)保》
東莞市中仁環(huán)??萍加邢薰?/strong>是一家集廢氣處理、粉塵治理、廢水處理、噪音治理工程設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)、安裝、售后服務(wù)為一體的綜合型環(huán)保污染治理高科技企業(yè)。公司產(chǎn)品適用于家私業(yè)、木制品行業(yè)、制鞋業(yè)、化工業(yè)、飼料廠、電子業(yè)等各行業(yè)環(huán)境治理,可針對客戶的不同需求,設(shè)計(jì)出讓客戶滿意的環(huán)境治理方案,至今已為數(shù)百家企業(yè)解決了環(huán)保污染問題。