發(fā)酵廢氣治理技術(shù)
發(fā)布時間：2020-07-19 17:40
生物發(fā)酵涉及領(lǐng)域較多，其中包含：原料藥、酶制劑、維生素、氨基酸、飼料、有機肥等均包含生物發(fā)酵環(huán)節(jié)，針對多數(shù)的生物發(fā)酵，仍然以好氧發(fā)酵為主，好氧發(fā)酵通常包含 “高溫消毒”和“正常代謝”兩個階段。發(fā)酵過程中，原料中的蛋白質(zhì)、氨基酸在微生物的作用下發(fā)生脫羧和脫氨反應(yīng)產(chǎn)生異臭味。其臭氣濃度一般在5000～7500之間。此外，發(fā)酵代謝產(chǎn)物也具有特殊氣味。不同的發(fā)酵制藥產(chǎn)品的發(fā)酵尾氣氣味顯著不同，例如，硫氰酸紅霉素的發(fā)酵尾氣有明顯的霉味和苦澀味，維生素C的發(fā)酵尾氣帶有酸味，而維生素B的發(fā)酵尾氣則有明顯的甜味等。
據(jù)報道，青霉素發(fā)酵尾氣中VOCs種類和濃度在升溫、保壓、降溫和發(fā)酵(呼吸)這4個階段中有較大差異，總體來看，氯代烴類占比例最大(24.6-78.8%)，其次是酯類(11.2-52.4%)，這兩類物質(zhì)占TVOCs含量的90%以上，其中升溫階段VOCs含量最高VOCs含量最高(5416.4mg/m3)，其次是降溫階段(1099.6mg/m3)，發(fā)酵階段VOCs含量最低(202.0mg/m3)。
表1 生物發(fā)酵原料藥生產(chǎn)過程中發(fā)酵廢氣的特征污染物及其理化性質(zhì)
| 藥物種類 | 特征污染物 | 沸點/℃ | 嗅閾值/mg/m3 | 氣味特征 | 文獻(xiàn) | |
| 青霉素 | 乙酸乙烯酯 | 71.8 | 35.2 | 甜的醚味 | 【21】 | |
| 二氯甲烷 | 39.8 | 555.8 | 類似醚的刺激性氣味 | |||
| 泰樂菌素 |
含氧有機物 （醇類和醛類） |
- | 0.001～80 | 特殊氣味 | ||
| 硫氰酸紅霉素 |
含氧有機物 （醇類） |
- | 0.01～80 | 苦霉味 | ||
根據(jù)發(fā)酵尾氣的污染特征，一般沒有必要進(jìn)行物質(zhì)回收，因此發(fā)酵尾氣的末端治理以污染物的消除為主。同時發(fā)酵尾氣可能帶有抗生素活性物質(zhì)以及氣量較大，目前，還未有利用生物法處理的報道和成功的工程案例。主流的末端治理技術(shù)包括化學(xué)氧化、吸收吸附、光催化氧化和高溫氧化(燃燒)等，其中化學(xué)氧化又包含利用臭氧、液相氧化劑等的常溫氧化和催化氧化。
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