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安庆发酵废气处理

产品时间:2020-11-05

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简要描述:

安庆发酵废气处理
随着现代生物技术迅猛发展,生物发酵药品已被广泛应用于临床,为人类健康作出了巨大的贡献。由于生物制药发酵空气用量大,大量未处理尾气排人大气,使部分发酵代谢产物随尾气带出,甚至有特殊难闻气味产生,即其药品成分或中间体浓度在空气中不断升高,这些废气对人体及环境产生危害。因此,必须对其发酵尾气进行净化处理。

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安庆发酵废气处理

1.发酵废气概述

随着现代生物技术迅猛发展,生物发酵药品已被广泛应用于临床,为人类健康作出了巨大的贡献。由于生物制药发酵空气用量大,大量未处理尾气排人大气,使部分发酵代谢产物随尾气带出,甚至有特殊难闻气味产生,即其药品成分或中间体浓度在空气中不断升高,这些废气对人体及环境产生危害。因此,必须对其发酵尾气进行净化处理。

2.发酵废气主要成分

发酵废气比较复杂,主要为发酵罐废气、发酵菌渣干燥废气、提取储罐废气、发酵液预处理废气和板框过滤的废气、有机溶剂废气、污水站废气。发酵尾气中主要的是未被利用的空气,还有生产菌在初级代谢和次级代谢中的各种中间物和产物,以及发酵过程中产生的酸碱废气。这些废气一般含有丙酮、丁酯、丁醇、乙酸乙酯、苯、甲苯、二甲苯、甲醇、正丙醇、二氯甲类、醚类等VOCs废气。

3.发酵废气处理法

(1)吸收法

吸收技术是使用易挥发或不挥发的液体作为吸收剂,利用VOCs中不同气体在吸收剂中的溶解度不同,使有害气体被吸收,从而达到净化废气的目的。常用于处理高湿度>(50%)VOCs气体。该法的处理浓度范围为500-5000ppm,效率高达95%-98%,但投资较大,设计困难,应用比较少。

(2)吸附法

利用吸附剂发达的多孔结构对有机废气中VOCs的吸附作用来达到分离有害污染物的一种技术。在目前应用的吸附剂中,活性炭性能较好,应用较广,比其它商业可用的吸附剂,如:沸石、分子筛、活性氧化铝、多孔黏土、吸附树脂、矿石和硅胶等,有更大的吸/脱附容量和更快的吸附动力学性能。活性炭主要有三种类型即粉末状活性炭、颗粒状活性炭、活性炭纤维,活性炭吸附技术主要分为变压吸附(PSA)和变温吸附(TSA)。变压吸附可以实现循环操作,具有自动化程度高、能耗低、安全的优点,但变压吸附需要不断加压、减压或抽真空,操作频繁,对设备要求高,能耗巨大,多用于高档的溶剂回收。固定床变温吸附法,具有回收效率高,设备简单,工艺相对成熟等优点。吸附法的缺点是设备庞大,流程复杂,吸附剂需要再生。活性炭吸附法比较适用于处理VOCs浓度为300-5000ppm的有机废气,主要用于吸附回收脂肪和芳香族碳氢化合物、大部分含氯溶剂、常用醇类、部分酮类和酯类等;活性炭纤维吸附低浓度以至痕量的吸附质时更有效,可用于回收苯乙烯和丙烯腈等,但费用较活性炭吸附法高。

(3)催化燃烧法

催化燃烧法指借助催化剂将?VOCs在低点燃温度下(?200-300℃)进行无焰燃烧,废气被氧化为?CO2和?H2O。该方法处理有机废气的效率能达到?90-99%,且能量消耗少、燃烧温度低、不易带来二次污染、运行周期长,可回收热量,适合处理低浓度的和成分复杂的?VOCs。但使用的催化剂大多数是铂、钯等贵金属,以三氧化二铝作为载体,而贵金属价格昂贵,易中毒,而且当净化低浓度的有机废气时需要加入辅助燃料助燃,导致费用增加。现在正在研究开发新型的稀土催化剂以节省贵金属。

(4)冷凝法

冷凝法是利用物质在不同温度下具有不同饱和蒸汽压这一性质,采用降低温度、提高系统的压力或者既降低温度又提高压力的方法,使处于蒸气状态的VOCs冷凝并从废气中分离出来的过程。特别适用于处理VOCs浓度在10000ppm以上的较高浓度的有机蒸气,VOCs的去除率与其初始浓度和冷却温度有关。在给定的温度下,VOCs的初始浓度越大,VOCs的去除率越高。冷凝法在理论上可达到很高的净化程度,但是当浓度低于几个ppm时,须采取进一步的冷冻措施,使运行成本大大提高,所以冷凝法不适宜处理低浓度的有机气体,而常作为其他方法(如吸附法、焚烧法和使用溶剂吸收)净化高浓度废气的前处理,以降低有机负荷,回收有机物。

安庆发酵废气处理

发酵行业废气主要是以下几种:

(1) 发酵罐废气

(2) 发酵菌渣干燥废气

(3) 提取储罐废气

(4) 发酵液预处理废气和板框过滤的废气

(5) 有机溶剂废气

(6) 污水站废气

发酵前的高温灭菌工艺段:高温(120℃),含有大量水汽(99%以上),VOC浓度较低,主要是原料及营养物质的挥发气,持续时间短(约50min),具有间歇性;

发酵工艺段:废气成分复杂、浓度较高,经检测,主要是醇类、酮类、有机胺类等100多种VOC,总计量浓度在3000ppm以上(数据结合生物制药发酵),温度较低(30—40℃),水汽含量低,持续时间较长,具有间歇性,此工艺段在整个生产过程中,恶臭值贡献较大。

离心机工艺段:异味恶臭为整个离心机工作时挥发,浓度较发酵低,较过滤高,恶臭味道为发酵异味,废气源属于点源,收集方式需对整个离心机区域进行密闭。

可知任何一种单独的处理技术都不能将味精生产产生的异味恶臭彻底去除掉,在实际的处理系统中,都会结合废气产生的特点,采用不同技术的组合来处理生产过程中产生的异味恶臭。

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