生物制药企业臭气污染及治理技术

生物制药企业臭气污染及治理技术

生物制药企业在生产过程中，特别是在发酵、干燥和污水处理等环节，往往会产生大量臭气和恶臭气体，这些气体不仅影响周边居民的生活质量，还可能对人体健康构成威胁。因此，生物制药企业需要采取有效的臭气处理技术来应对这一问题。

生物制药企业臭气来源及成分

生物制药企业的臭气主要来源于发酵、干燥和污水处理等生产环节。这些臭气中可能含有氨气、硫化氢、挥发性有机化合物（VOCs）等多种有害物质。这些物质的产生与生物制药原料、生产工艺以及废水处理过程密切相关。

臭气处理技术

针对生物制药企业的臭气问题，目前常用的处理技术包括以下几种：

2.1生物除臭技术：

• 原理：利用微生物的代谢活动来降解废气中的有机污染物，从而减少废气的臭味。
• 流程：包括废气收集、预处理、加湿与保温、生物过滤和排放等环节。
• 优点：高效、环保、无二次污染，且通常可以通过环评。
• 应用案例：某大型制药企业采用生物洗涤法（PP生物滤池、PP喷淋塔）处理发酵和提取工艺中产生的恶臭气体，成功降低了恶臭排放。

2.2光催化除臭技术：

• 原理：利用高能UV紫外线光束分解空气中的氧分子产生游离氧，进而产生臭氧，通过臭氧对有机废气、恶臭气体进行协同光解氧化作用，使废气物质降解转化成低分子化合物、二氧化碳和水。
• 优点：高效处理效率，可达到95%以上；适应性强，可适应中低浓度、大气量、不同有机废气以及恶臭气体。
• 适用范围：适用于处理大多数挥发性和半挥发性烷烃、烯烃和芳香烃等有机物。

2.3活性炭吸附技术：

• 原理：使用吸附剂（如活性炭、活性炭吸附箱）吸附废气中的有害物质，使废气得到净化。
• 应用场景：主要应用于大风量、低浓度、无颗粒物、无黏性物、常温的低浓度有机废气净化处理。
• 注意事项：吸附饱和后需要更换新的吸附剂，运行费用较高。

2.4蓄热式氧化技术（RTO）：

• 原理：通过蓄热式燃烧装置处理废气，使VOCs氧化分解成二氧化碳和水。
• 优点：处理效率高，可达95%-99%以上；能充分收集有机废气燃烧产生的热能，用于装置运行。
• 适用范围：适用于处理风量小、浓度高、成分复杂及难以回收利用的有机废气。

2.5其他技术：

• 直接燃烧法：适用于排放浓度大于5000mg/m³的高浓度废气，燃烧温度一般控制在1100℃，处理效率可达到95%-99%。
• 热力燃烧法：适用于处理浓度在1000-5000mg/m³的废气，温度大约为540-820℃。
• 催化燃烧法：投资和运营费用相对热力燃烧较低，但净化效率也相对较低。
• 低温等离子技术：通过高压电场产生的高能电子与废气分子发生非弹性碰撞，产生大量的自由基和活性粒子，这些活性物质能够迅速与废气中的有害物质发生化学反应，从而达到净化废气的目的。
• 膜分离技术：利用特殊材料制成的膜对废气进行选择性分离，将有害物质从废气中分离出来，从而实现废气的净化。该技术具有操作简便、处理效果好、无二次污染等优点。

技术选择与考虑因素

生物制药企业在选择臭气处理技术时，应综合考虑以下因素：

• 废气成分与浓度：根据废气的具体成分和浓度选择合适的处理技术。例如，对于高浓度的VOCs废气，可以考虑使用RTO技术或催化燃烧法；对于低浓度的有机废气，则可以选择活性炭吸附技术或生物除臭技术。
• 处理效率与成本：在满足环保要求的前提下，考虑处理技术的效率和成本。生物除臭技术和光催化除臭技术通常具有较高的处理效率且运行成本相对较低；而RTO技术和直接燃烧法则可能需要更高的初期投资和运营成本。
• 操作与维护：选择易于操作和维护的处理技术可以降低企业的运行负担。例如，活性炭吸附技术需要定期更换吸附剂，增加了企业的运行成本和维护难度；而生物除臭技术则相对易于维护和管理。
• 二次污染问题：在选择处理技术时，需要考虑其是否会产生二次污染。例如，燃烧法可能会产生氮氧化物等二次污染物；而生物除臭技术和光催化除臭技术则通常不会产生二次污染。

综上所述，生物制药企业应根据自身情况选择合适的臭气处理技术，并加强废气治理工作，以实现可持续发展和环境保护的目标。