随着以基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程为代表的现代生物技术迅猛发展，生物发酵制品已成为2l世纪投资最活跃、发展最快的产业之一。因生物发酵药品具有疗效高，毒性低，副作用少等特点，而被广泛应用于I临床，甚至将会逐步取代一些化学合成药物，为人类健康作出越来越大的作用。同时因生物医药发酵空气用量大，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，反过来对人体及环境产生危害。因此，必须对其发酵尾气进行治理。

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一、发酵尾气治理技术调查

发酵排气成分复杂，国内外的处理方法不多，而且没有一个彻底、经济的合理方案。国外一般在发酵罐尾气气液分离装置后再安装膜过滤器，膜过滤器分离效率高，但受发酵排气灭菌蒸汽等影响，膜过滤使用寿命短，维护费用高；而且对尾气而言，压降阻力大，这将带来一系列问题，首先空压机出口压力增高，电耗大大增加，而发酵罐压增高，将对罐内生产菌代谢过程带来不可预计的影响。国内一般企业还没有充分认识到排气中的损失和危害，尾气一般直接排空，生产方式比较粗放。有措施的也只是采用一般的低效率旋风分离器和喷淋吸收塔。喷淋吸收装置在一般化工生产中经常采用，而在医药发酵排气中应用，有效率低、易产生吸收剂二次液沫夹带损失和运行费用高等弊端。

目前国内较为领先的制药发酵尾气治理方法采用了高效旋击分离技术。国内已有大型生物制药公司使用这一治理技术，并取得了较好效果。

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二、溶剂损耗削减技术

控制溶剂废气最好的办法就是提高溶剂的回收效率，从源头减少溶剂的排放，化工行业提高溶剂回收效率、减少溶剂排放的方法很多，多数方法技术成熟可靠，目前常用的回收废气中有机溶剂的方法有：

2.1冷凝法

冷凝法是最简单的回收技术，是目前蒸馏回收溶剂的主要方法，基本原理是将废气冷却，使其温度低于有机物的露点温度，使有机物冷凝成液滴，从废气中直接分离出来，并进行回收。对于高沸点溶剂采用冷凝法（单冷或者双冷、三冷）回收可以获得很高的回收效率，而对于低沸点溶剂，在通常操作条件下，由于有机物蒸气压的限制，离开冷凝器的排放气中仍含有一定浓度的VOC（大量损耗的溶剂以废气的形式排入大），一般不能满足环境排放标淮。要获得高的回收率，系统需要很高的压力或很低的温度，设备、能耗费用显著地增加。

2.2吸收法

吸收法是利用液体吸收剂与废气直接接触而从废气中移出有机物。吸收分为物理吸收和化学吸收。溶剂回收为物理吸收，通常使用的吸收剂为水、柴油、煤油或其他溶剂等。任何可溶于吸收剂的有机物，都将从气相转移到液相中，使气相有机污染物变成液相污染物，吸收液再进一步处理，通常采用精馏来进行溶剂的精制回收，当用非水吸收剂时，还需要进行吸收剂的再生。吸收塔有板式和填料塔两种，通过改进气液传质性能，可以提高有机溶剂的脱除效率。

2.3吸附法

吸附法是目前最为广泛使用的溶剂深度回收技术，其原理是利用粒状活性炭、活性炭纤维或沸石等吸附剂的多孔结构，将废气中的有机物捕获。当废气通过吸附床时，其中的有机物被吸附剂吸附在床层中，废气得到净化。由于吸附剂的价格较高，需要对其进行脱附再生，循环使用。当吸附剂吸附达到饱合后，通入水蒸气（或者热风）加热吸附床，对吸附剂进行脱附再生，有机物被吹脱放出，并与水蒸气（或热空气）形成蒸气混合物一起离开吸附床。用冷凝器冷却蒸汽混合物，使其冷凝为液体。若有机溶剂为水溶性的，则使用精馏法，将液体混合物分离提纯；若为水不溶性，则用分离器直接分离回收VOC。

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三、恶臭气体处理技术

恶臭气体不仅对生态环境造成严重影响，而且对人体健康具有极大的危害，会使中枢神经产生障碍、病变，引起慢性病、急性病和死亡。恶臭物质是通过发臭基团，如硫基、羧基等刺激嗅觉细胞，使人感到厌恶和不愉快。恶臭气体的污染源多，污染面广，涉及行业多，浓度一般较低，成分复杂，监测难度大。治理困难。

各种恶臭气体处理方法的目的在于经过物理、化学、生物的作用，使恶臭气体的物质结构发生改变，消除恶臭。恶臭气体常见处理方法有燃烧法、氧化法、吸收法、吸附法、中和法和生物法等。

常见恶臭气体处理方法比较

处理方法

定义

适用范围

特点

燃烧法

通过强氧化反应降解可燃性恶臭物质的方法

适用于高浓度、小气量的可燃性恶臭物质的处理

分解效率高，但设备易腐蚀，消耗燃料，成本高，处理中可能生成二次污染物

氧化法

利用氧化剂氧化恶臭物质的方法

适用于中、低浓度恶臭气体的处理

处理效率高，但需要氧化剂，处理费用高

吸收法

用溶剂吸收臭气中的恶臭物质而使气体脱臭的方法

适用于高、中浓度的恶臭气体

处理流量大，工艺成熟，但处理效率不高，消耗吸收剂，污染物仅由气相转移到液相

吸附法

利用吸附剂吸附去除恶臭气体中恶臭物质的方法

适用于低浓度的、高净化要求的恶臭气体

可处理多组分的恶臭气体，处理效率

中合法

使用中和脱臭剂减弱恶臭感观强度的方法

适用于需立即、暂时地消除低浓度恶臭气体影响的场合

可快速消除恶臭的影响，灵活性大，但恶臭气体物质并没有被去除，且需投加中和剂

生物法

利用微生物降解恶臭物质而使气体脱臭的方法

适用于可生物降解的水溶性恶臭物质的去除

去除效率高，处理装置简单，处理成本低廉，运行维护容易，可避免二次污染

电离法

利用高压脉冲离子击断尾气分子链而使气体脱臭

各种恶臭气体

运行成本极低，运行维护容易，可避免二次污染

生物法处理恶臭气体主要有生物滤池、生物滴滤塔和生物洗涤器3种形式，目前应用最广泛的是生物滤池和生物滴滤塔。

三种主要生物处理方法比较

处理方法

特点

优点

缺点

适用范围

生物滤池

单一反应器，微生物和液相固定

气/液表面积比值高，设备简单，运行费用低

反应条件不易控制，进气浓度发生变化适应慢，占地面积大

适用于处理化肥厂、污水处理厂及恶臭物质量浓度介于0.5～1.0g/m3的工农业废气

生物洗涤器

两个反应器，微生物悬浮于液体中，液相流动

设备紧凑，低压力损失，反应条件容易控制

传质表面积小，需大量供氧才能维持高降解效率，需处理剩余污泥，投资和运行费用高

适用于处理工业产生的恶臭物质质量浓度介于1～5g/m3的废气

生物滴滤池

单一反应器，微生物固定，液相流动

与生物洗涤塔相比设备简单

传质表面积小，需处理剩余污泥，运行费用高

适用于处理化肥厂、污水处理厂及农业产生的污染物质量浓度低于0.5g/m3的恶臭气体

电离法

单一反应器，气相流动

设备紧凑，低压力损失，反应条件容易控制

适用于处理工业产生的恶臭物质质量浓度介于1～5g/m3的废气