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生物發(fā)酵過程中產生大量未處理尾氣，特別是生物醫(yī)藥發(fā)酵空氣用量大，未處理尾氣排入大氣中，使部分發(fā)酵代謝產物隨尾氣帶出，甚至有特殊難聞氣味產生，其藥品成分或中間體濃度在空氣中不斷升高還可能會危害人體健康和環(huán)境。因此，必須對發(fā)酵尾氣進行治理。
一、發(fā)酵尾氣
發(fā)酵尾氣比較復雜，主要為發(fā)酵罐廢氣、發(fā)酵菌渣干燥廢氣、提取儲罐廢氣、發(fā)酵液預處理廢氣和板框過濾的廢氣、有機溶劑廢氣、污水站廢氣。
發(fā)酵尾氣中最主要的是未被利用的空氣，還有生產菌在初級代謝和次級代謝中的各種中間物和產物，以及發(fā)酵過程中的酸堿廢氣。
在發(fā)酵類抗生素生產過程中的廢氣主要為CO2、水蒸氣、及有機揮發(fā)物VOCs(Volatile Organic Compounds)。污染源主要為有機溶媒廢氣，主要有氯化氫以及溶劑(丁酯、丁醇)、二氯甲烷、異丙醇等。
二、惡臭氣體處理技術
惡臭氣體不僅對生態(tài)環(huán)境造成嚴重影響，而且對人體健康具有極大的危害，會使中樞神經產生障礙、病變，引起慢性病、急性病和死亡。惡臭物質是通過發(fā)臭基團，如硫基、羧基等刺激嗅覺細胞，使人感到厭惡和不愉快。惡臭氣體的污染源多，污染面廣，涉及行業(yè)多，濃度一般較低，成分復雜，監(jiān)測難度大。治理困難。
各種惡臭氣體處理方法的目的在于經過物理、化學、生物的作用，使惡臭氣體的物質結構發(fā)生改變，消除惡臭。惡臭氣體常見處理方法有燃燒法、氧化法、吸收法、吸附法、中和法、生物法和低溫等離子體等。
常見惡臭氣體處理方法比較
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處理方法 |
定義 |
適用范圍 |
特點 |
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燃燒法 |
通過強氧化反應降解可燃性惡臭物質的方法 |
適用于高濃度、小氣量的可燃性惡臭物質的處理 |
分解效率高，但設備易腐蝕，消耗燃料，成本高，處理中可能生成二次污染物 |
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氧化法 |
利用氧化劑氧化惡臭物質的方法 |
適用于中、低濃度惡臭氣體的處理 |
處理效率高，但需要氧化劑，處理費用高 |
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吸收法 |
用溶劑吸收臭氣中的惡臭物質而使氣體脫臭的方法 |
適用于高、中濃度的惡臭氣體 |
處理流量大，工藝成熟，但處理效率不高，消耗吸收劑，污染物僅由氣相轉移到液相 |
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吸附法 |
利用吸附劑吸附去除惡臭氣體中惡臭物質的方法 |
適用于低濃度的、高凈化要求的惡臭氣體 |
可處理多組分的惡臭氣體，處理效率 |
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中合法 |
使用中和脫臭劑減弱惡臭感觀強度的方法 |
適用于需立即、暫時地消除低濃度惡臭氣體影響的場合 |
可快速消除惡臭的影響，靈活性大，但惡臭氣體物質并沒有被去除，且需投加中和劑 |
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生物法 |
利用微生物降解惡臭物質而使氣體脫臭的方法 |
適用于可生物降解的水溶性惡臭物質的去除 |
去除效率高，處理裝置簡單，處理成本低廉，運行維護容易，可避免二次污染 |
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電離法 |
利用高壓脈沖離子擊斷尾氣分子鏈而使氣體脫臭 |
各種惡臭氣體 |
運行成本極低，運行維護容易，可避免二次污染 |
生物法處理惡臭氣體主要有生物濾池、生物滴濾塔和生物洗滌器3種形式，目前應用最廣泛的是生物濾池和生物滴濾塔。
三種主要生物處理方法比較
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處理方法 |
特點 |
優(yōu)點 |
缺點 |
適用范圍 |
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生物濾池 |
單一反應器，微生物和液相固定 |
氣/液表面積比值高，設備簡單，運行費用低 |
反應條件不易控制，進氣濃度發(fā)生變化適應慢，占地面積大 |
適用于處理化肥廠、污水處理廠及惡臭物質量濃度介于0.5～1.0g/m3的工農業(yè)廢氣 |
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生物洗滌器 |
兩個反應器，微生物懸浮于液體中，液相流動 |
設備緊湊，低壓力損失，反應條件容易控制 |
傳質表面積小，需大量供氧才能維持高降解效率，需處理剩余污泥，投資和運行費用高 |
適用于處理工業(yè)產生的惡臭物質質量濃度介于1～5g/m3的廢氣 |
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生物滴濾池 |
單一反應器，微生物固定，液相流動 |
與生物洗滌塔相比設備簡單 |
傳質表面積小，需處理剩余污泥，運行費用高 |
適用于處理化肥廠、污水處理廠及農業(yè)產生的污染物質量濃度低于0.5g/m3的惡臭氣體 |
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電離法 |
單一反應器，氣相流動 |
設備緊湊，低壓力損失，反應條件容易控制 |
適用于處理工業(yè)產生的惡臭物質質量濃度介于1～5g/m3的廢氣 |
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