生物過濾法處理香精香料廠廢氣的研究

摘要：針對(duì)某香精香料廠排放的廢氣成分種類多、成分復(fù)雜、嗅閾值低的特點(diǎn)，采用生物過濾法對(duì)廢氣進(jìn)行處理，結(jié)果表明，凈化后氣體臭氣濃度達(dá)到了《惡臭（異味）污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB31/1025—2016）的排放限值，VOCs的去除效率達(dá)到95%。

關(guān)鍵詞：生物過濾;香精香料;廢氣

中圖分類號(hào)：X798 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2020）06-00-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.06.021

Study on the treatment of waste gas in flavors and fragrances factory by biofilter

He Biyun

（Shanghai Huizhi Environmental Protection Technology Co.，Ltd.，Shanghai 201611，China）

Abstract：In view of the characteristics of a large number of components， complex structure and low-threshold olfactory of waste gases emitted from the flavors and fragrances factory， the biofiltration method was adopted to treat the waste gas. The results showed that the odor concentration of the purified gas reached the emission limit of “Emission standards for odor pollutants”（DB31/1025 - 2016） ，and the removal efficiency of VOCs reached 95%.

Key words：Biofilter;Flavors and fragrances;Waste gas

香精香料廠生產(chǎn)一般品種多、批次多、產(chǎn)生的廢氣種類多、成分復(fù)雜，包含了烯烴、醇、醛、酮、酯和有機(jī)硫化物等各種成分，一般達(dá)到數(shù)十種[1]。大部分成分嗅閾值低，微小的量也能產(chǎn)生極大的異味，對(duì)環(huán)境影響特別明顯。

香精香料廢氣處理，一直是本行業(yè)的一個(gè)難點(diǎn)，目前采用的主要方法有化學(xué)洗滌法、活性炭吸附法、低溫等離子體法、蓄熱式焚燒法和生物過濾法等[2]，這些廢氣處理技術(shù)原理各異，對(duì)香精香料廢氣的治理，都有一定的優(yōu)缺點(diǎn)。如表1所示。

生物過濾法利用微生物的代謝和分解，將有機(jī)污染物降解為二氧化碳和水，將含硫、含氮化合物分解為硫酸根、硝酸根等無機(jī)酸根類的物質(zhì)，不添加化學(xué)藥劑，無二次污染，是一種綠色的方法。由于良好的效果、較低的投資和運(yùn)行成本，生物過濾法已經(jīng)越來越成為香精香料廠的首選技術(shù)。

某香精香料廠經(jīng)過綜合對(duì)比分析，確定了生物過濾的治理工藝。項(xiàng)目于 2018 年5月進(jìn)行建設(shè)，2018年10月進(jìn)行試運(yùn)行，至今已運(yùn)行超過1年，系統(tǒng)穩(wěn)定，排放達(dá)到了《惡臭（異味）污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB31/1025—2016）的排放限值，VOCs的去除效率達(dá)到95%。本文該項(xiàng)目進(jìn)行總結(jié)，為香精香料廠的異味氣體的治理提供供借鑒。

1 工藝設(shè)計(jì)

該車間主要生產(chǎn)液體香精，廢氣主要來源于攪拌桶、反應(yīng)釜、稱重臺(tái)、包裝臺(tái)等區(qū)域，經(jīng)局部重點(diǎn)區(qū)域氣體收集和車間整體換氣兩種方式，將車間內(nèi)的異味氣體統(tǒng)一收集送至生物過濾設(shè)備進(jìn)行處理，處理風(fēng)量為15 000m3/h。生物過濾工藝核心單元為預(yù)洗滌和生物濾床兩部分，工藝流程圖如1。預(yù)洗滌通過循環(huán)泵，以水為循環(huán)介質(zhì)，噴淋填料層，吸收氣體中的可溶性成分，同時(shí)對(duì)氣體起加濕作用。生物濾床是生物過濾的主體，微生物在生物填料表面形成生物膜，對(duì)氣體中的污染物成分進(jìn)行吸附降解，生物濾床上部裝有噴淋頭，對(duì)床層間歇式噴淋，給生物濾床提供生物所必需的水分，同時(shí)沖洗微生物代謝產(chǎn)生的硫酸鹽、硝酸鹽，以及生物膜老化產(chǎn)生的殘骸，保證生物膜的活性。

生物過濾設(shè)備采用一體化設(shè)計(jì)，主要設(shè)計(jì)參數(shù)見表 2。

2 調(diào)試運(yùn)行

設(shè)備單機(jī)和聯(lián)機(jī)調(diào)試正常后，就開始生物掛膜和馴化階段。掛膜方法采用循環(huán)液循環(huán)掛膜法，將選擇的特定菌種注入生物過濾設(shè)備的循環(huán)箱中，并加入葡萄糖、氮、磷等營養(yǎng)成分，利用循環(huán)泵將混合液從循環(huán)箱噴淋到生物濾床，初期連續(xù)通入空氣，經(jīng)過一個(gè)星期填料表面就開始負(fù)載一定厚度的微生物膜。這時(shí)逐步引入廢氣，開始馴化，并根據(jù)生物膜的狀況逐漸降低營養(yǎng)液中葡萄糖碳源的加入量，經(jīng)過兩周左右的馴化，完全停止加入碳源，填料表面生物膜鏡檢良好，馴化成功。在填料表面形成了能適應(yīng)各種廢氣成分的復(fù)合菌群，可以處理多種污染物。由于營養(yǎng)液的存在，間歇性的生產(chǎn)，停止進(jìn)氣的情況下，在短時(shí)的停止進(jìn)氣條件下，微生物并不會(huì)死亡。因此，生物過濾工藝可以很好地適應(yīng)香精香料生產(chǎn)批次多，間歇式生產(chǎn)的特點(diǎn)。

設(shè)備運(yùn)行過程中，保持生物濾床溫度在10～40℃的范圍，循環(huán)水及時(shí)補(bǔ)充或更換，始終保持pH值在6.5～8.5的范圍。

經(jīng)第三方測(cè)試，臭氣濃度滿足《惡臭（異味）污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB31/1025—2016）的排放限值要求，VOCs的去除效率達(dá)到95%。

3 結(jié)論

香精香料廠廢氣成分多，種類復(fù)雜，生物過濾工藝能適應(yīng)廢氣的這種特點(diǎn)，實(shí)際運(yùn)行證明是非常有效的。生物過濾調(diào)試有一定難度，時(shí)間稍長(zhǎng)，調(diào)試成功后運(yùn)行穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)單，只需對(duì)溫度、pH等參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，無二次污染。作為一種高效、綠色的工藝，生物過濾工藝在香精香料廢氣處理上具有巨大的前景。

參考文獻(xiàn)

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收稿日期：2020-05-07

作者簡(jiǎn)介：賀必云（1977-），男，漢族，碩士研究生，研究方向?yàn)閺U氣治理。