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生物發酵行業廢氣治理現狀

文章作者:www.utbltn.icu發布時間:2019-12-03瀏覽次數:1850

生物發酵工業將發酵技術與現代生物技術相結合。它以淀粉等其他農副產品為主要原料,利用生物細胞或酶的生物催化功能,進行大規模的材料加工和轉化,生產高附加值的產品。中國生物發酵工業的主要產品仍以味精,賴氨酸等產品為主,產量大。由于發酵過程涉及多個環節,發酵氣體的成分復雜且有氣味,因此受到社會的廣泛關注。采用有效的尾氣凈化和氣味控制技術,減少發酵氣體周圍環境的影響是當前生物發酵企業關注的問題。

味精工業廢氣處理

中國是味精的大生產國。 2010年的統計數據顯示,中國的味精產量居世界第一。谷氨酸鈉的生產主要以玉米淀粉和小麥淀粉為原料。在液化,糖化和發酵過程之后,分離和提取谷氨酸,并精制谷氨酸鈉產物。廢氣在生產過程中產生,廢氣主要成為氨和胺。硫醇,硫醚,脂肪酸和硫酸鹽具有難聞的氣味,對周圍環境有一定的影響。關于谷氨酸鈉發酵氣體的處理,早期的一些味精公司選擇用水作為吸收劑來開發自己的廢氣處理裝置,如壓力水霧化和氣水混合裝置,多級噴水塔,用水吸收廢氣。在廢氣中具有較低溶解度的氣體組分的吸收效果是有限的。

為了實現資源管理,MSG生產廠使用淀粉發酵后剩余的母液生產味精,濃縮,高溫噴霧干燥和造粒生產復合肥,產生揮發性氣味氣體。進行中。目前的研究使用生物方法來控制味精生產中的廢氣和肥料生產過程。主要使用生物滴濾塔。沸石用作填料。液體從塔頂向下噴射,并通過底部返回液體儲罐,完成循環。該廢氣體從塔的底部引入,并且是在上行過程中與填料的表面上的生物膜接觸,并且所述生物純化氣體從塔的頂部排出。試驗結果表明,生物滴濾池廢氣的除臭效率大于95%。生物滴濾對除去MSG排氣的復雜氣體很好的效果,但是,當進氣強度大,該系統的除臭效果不令人滿意。通過復合生物塔工藝,即生物滴濾 - 生物濾池塔,進一步提高了設備的處理能力。

賴氨酸工業廢氣處理

賴氨酸是谷氨酸后的第二大氨基酸。它主要通過發酵生產。大多數中國制造商使用玉米淀粉作為原料。賴氨酸發酵產生的廢氣主要是揮發性有機化合物(VOCs)。監測賴氨酸發酵尾氣。監測結果表明,揮發性有機物達到23種,氣體有焦味。如果不對待,周圍環境會產生更大的影響。

在工程應用中,等離子體技術和光催化氧化技術用于控制賴氨酸發酵氣體。當使用等離子技術時,發酵氣體首先通過噴霧塔和除塵設備,然后進入等離子體技術反應器。反應器的工作電壓為90kV。在施加電場的作用下,電極空間中的電子獲得能量,然后撞擊氣味氣體分子,破壞它們。化學鍵,轉化為二氧化碳和水,達到凈化的目的,但高壓放電有一定的安全隱患。光催化氧化,允許特定波長的光照射催化劑材料,可以激發“電子 - 空穴”對(高能粒子),高能粒子“電子洞”,可以打開碳 - 有機污染物的氫鍵。因此,它被自由基氧化,形成無毒無味的物質,如CO2和H2O。在工程應用中,采用“除塵+光觸媒凈化塔+噴霧吸收塔”,除臭效率達到99%以上。光催化氧化催化劑為TiO2,催化劑載體為蜂窩狀。入口顆粒物質的濃度需要小于50mg/m3,否則可能引起催化劑堵塞,紫外光源的使用壽命為3000h至4000h。

制藥工業廢氣處理發酵

中國80%的抗感染產品是發酵抗生素,抗生素產量居世界第一。中國也是世界上最大的維生素產品生產國和出口國。在生物發酵過程中,廢氣主要是VOCs。由于一些發酵代謝物是用廢氣進行的,因此廢氣中含有特殊的令人不快的氣體。典型的青霉素生產車間的主要成分是乙酸乙酯,乙酸丁酯和正丁醇;例如,紅霉素發酵尾氣具有苦味。紅霉素發酵尾氣處理采用“臭氧氧化+光催化氧化+濕法氧化+噴霧洗滌”工藝降解VOC,同時消除苦味對植物周圍環境的影響。目前的流道濃縮技術逐漸應用于制藥工業的發酵。該技術最初應用于半導體制造和涂層工業中的VOCs處理。旋轉濃縮器是去除有機揮發物的核心設備。轉輪表面涂有吸附的VOC。沸石。其原理是利用沸石的低溫吸附和高溫解吸特性濃縮有機廢氣。由于濃縮廢氣僅具有待處理廢氣的十分之一,因此濃縮廢氣最終通過廢氣焚燒爐,RTO等的處理排出,從而大大降低了能量消耗。

流道濃度是一種應用于低濃度,高容量有機廢氣凈化的處理技術。難以吸附低沸點有機氣體,難以在流道上解吸高沸點有機氣體,并積聚在流道上以降低系統產率。焚燒爐在有氧氣的情況下將VOC分解為CO2和水的解毒過程。反應溫度為815.6℃,停留時間不超過0.75秒至1.0秒[15]。 RTO是一種再生氧化焚燒技術。與傳統焚燒爐相比,RTO可以回收燃燒VOCs產生的二次燃燒產生的熱量。燃燒方法(焚燒爐,RTO)需要連續消耗燃料,大量經濟投資和爆炸風險,以及對設備操作和安全管理的高要求。

結束

味精,賴氨酸和發酵工業主要基于VOC并具有氣味。最終處理措施主要集中在生物方法,深度氧化技術(光催化氧化,臭氧氧化,等離子體方法)和車輪富集技術。中國的“十三五”規劃。 VOCs排放的監管將逐步增加,相關的國家法律,法規和標準將更加嚴格。生物發酵企業也采取了相應的廢氣處理措施,但只注重管端處理,投資成本高,發酵企業增加。生產成本。因此,有必要促進清潔生產,實現節能減排。在發酵企業的生產過程中,物料運輸,加熱,揮發,沉淀,運行,沖,滴,漏,誤操作等都會造成物料損失,這是廢氣的來源。要從發酵產品的整個生命周期開始,改進材料和工藝,然后才能實現“節能降耗,降低污染,提高效率”,不斷提高市場競爭力,實現高度化經濟,社會和環境效益。

原標題:生物發酵工業廢氣處理現狀

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