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挥发性有机物(VOCs)及恶臭气体生物处理技术

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1 成果简介

近年来,挥发性有机物(VOCs)与恶臭气体污染越来越引起人们的重视。VOCs 与恶臭气体的处理技术包括催化氧化、吸附、生物处理、低温等离子等。其中,废气生物处理的原理是利用微生物的代谢作用将废气中含有的烃类、硫化氢或氨等有毒有害物质转化为无害的水、二氧化碳、硫酸盐或硝酸盐等物质,从而实现废气净化的目的。废气生物处理技术在国外已经有 50 多年的研究和应用历史,在美国、欧洲各国、日本和韩国均得到广泛应用。

国内从 20 世纪 90 年代开始研究废气生物处理技术,目前已广泛应用于不同行业(尤其是污水处理行业)恶臭和 VOCs 气体处理。国内外的研究与应用成果表明:与其它技术相比,生物处理技术具有效率高、投资运行费用低、工艺运行维护方便、二次污染小等突出优点,尤其适用于低浓度 VOCs 和恶臭气体处理。

本研究所是国内较早开展废气生物控制技术研究的单位之一。多年来,针对废气生物处理技术领域的核心关键技术和科学问题,开展了系统研究和开发,在新工艺开发(紫外光氧化+生物过滤)和反应器结构优化、新型填料开发、高效菌种筛选和培育、营养盐配方和填料层堵塞控制等方面取得了大量创新性的研究成果,并已成功应用于污水厂恶臭气体、喷涂废气和炼胶废气处理。目前,我们在该领域已获得省部级奖 2 项(华夏建设科学技术奖一等奖、二等奖),获得国家发明专利 4 项,发表论文 60 余篇。


图1 生物过滤除臭装置(4000m3/h,用                   图2 紫外-生物过滤装置(91800m /h               

于污水处理厂恶臭气体治理)                                    用于喷涂有机废气治理)


2 应用说明

该技术适用于涂料与喷漆﹑有机原料及合成材料﹑农药﹑染料﹑石油化工﹑炼焦﹑制药﹑鞋厂﹑印刷厂﹑造纸厂﹑加油站﹑养殖厂﹑污水处理厂﹑堆肥厂等的 VOCs 与恶臭气体的处理,还适用于建材市场、家具城、批发城等大型公共场所的室内 VOCs 处理。可处理的挥发性有机物主要包括脂肪烃(低级脂肪烃(汽油)、氯乙烷、氯甲烷)﹑芳香烃(苯、甲苯、二甲苯、氯苯)﹑含氧有机物(醇、醚、酮、醛)﹑含氮有机物(胺)﹑含硫有机物(硫醇、硫醚)等。可处理的还原性无机化合物主要包括硫化氢、氨等。

目前本课题组成果已经在北京、江苏、广东、湖南、河北、河南等省市的废气治理工程当中得到了成功应用。


3 效益分析

在处理低浓度的有机气体和臭气时,生物法的一次性投资是燃烧法的 1/3、吸附法的1/8-1/5、化学吸收法 1/3 左右;运行费用是燃烧法的 1/20、吸附法的 1/10、化学吸收法的 1/15。


4 合作方式

可以承担各类有机废气和恶臭气体生物处理的检测与评价、技术开发、可行性研究、生物处理工艺的设计、工程施工和运行调试等服务;欢迎合作研究以及联合进行技术推广等。


5 项目所属行业领域

环境能源领域。