山东乐虎国际环保工程有限公司

客服:4000-830-891

技术:18265875578

电话:0533-8171739

传真:0533-8171739

地址:山东省淄博市高新区英雄路3号乐虎国际大厦

邮箱:256964125@qq.com

  公司新闻 您现在的位置:乐虎国际娱乐 > 公司新闻 >
解析废气生物处理技术的独到优势|附:环境部
山东保蓝环保工程有限公司   2019-10-01 19:39

  原标题:解析废气生物处理技术的独到优势|附:环境部环大气53号文明确了它的适用定位

  随着国家对VOCs挥发性有机物的管控越来越严格,多污染物协同控制愈加重要以及恶臭异味治理的需求,VOCs生物法处理技术以其独到的优势越来越受到市场的认可和重视。环大气53号文对生物法的适用定位;本篇帮您读懂VOCs废气生物处理技术的应用现状、独到优势和局限性,以及工程应用优化解决方案。

  生态环境部在6月份发布《重点行业挥发性有机物综合治理方案》(环大气〔2019〕53号),该方案在“推进建设适宜高效的治污设施”章节中明确:生物法主要适用于低浓度VOCs废气治理和恶臭异味治理。

  任何VOCs处理技术都有其优缺点和适用范围。在VOCs处理领域,由于气体性质千差万别,不存在某一类技术“包打天下”的情况。同样,VOCs生物处理技术也并不是万能的,有其独到的优势,也有一定的局限性。它主要适合于处理低浓度、不具有回收价值或燃烧经济性的VOCs气体,尤其适合处理生物降解性较好组分的气体。当然,生物处理技术也存在一定的局限性,主要表现在其生物降解速率有限,承受负荷不能过高,对具有生物毒性的物质处理效果较差。

  国内外的研究与应用成果表明:与其它物理、化学技术相比,生物处理技术具有效率高、投资运行费用低、工艺运行维护方便、二次污染小等突出优点,尤其适用于低浓度有机废气和恶臭气体处理。

  自上世纪 80 年代,德国和荷兰专家提出使用生物法有效地降解有机废气,生物处理技术兴起于荷兰和德国,尤其适用于中、低浓度废气的处理。废气生物技术在国外已经有50多年的研究和应用历史,尤其在德国、荷兰等欧洲国家应用较为广泛。目前已经有相当数量工业规模的各类生物处理废气装置;据统计,本世纪初投入运行的装置已达7500套。

  在众多处理技术中,VOCs生物处理技术是近年来在我国广受关注的一种技术,生物法处理技术以其独到的优势越来越受到市场的认可和重视。据2009年有关资料统计,国内外生物法控制技术运用占比23%。

  国内从20世纪90年代开始研究废气的生物处理技术,目前也在污水处理等领域开展了一些应用工作。其中,清华大学环境学院环境生物学研究所是国内较早开展废气生物控制技术研究的单位之一。多年来,针对废气生物处理技术领域的核心关键技术和科学问题,开展了系统的研究和开发,在工艺组合(紫外光氧化+生物过滤)和反应器结构设计、填料优选和构建、高效菌种筛选和培育、营养盐配方开发和填料层堵塞控制等方面取得了大量创新性的研究成果,并在实际工程中得到了推广和应用。

  废气生物处理技术的主要原理是利用填料层中微生物的代谢作用将废气中含有的苯或氯苯、醇、醛、酮、硫化氢﹑氨﹑硫醇﹑硫醚等有毒有害物质转化为无害的水、二氧化碳等小分子物质,从而实现废气净化与污染控制的目的。

  VOCs和恶臭废气生物处理工艺有生物过滤法、生物滴滤法、生物洗涤法、活性污泥法和膜生物法等。主要包括生物滤池、生物滴滤塔、生物洗涤器、膜生物反应器(见图1)。

  其中,生物过滤器和生物滴滤器应用最为广泛,膜生物反应器尚限于实验室研究阶段。生物过滤法在工业应用中较多,但因生物过滤需要很大的接触表面,因此设备结构相对复杂行费用较高:生物洗涤法对有些难于氧化的恶臭物质难于脱净;生物滴滤法因具有可调节微生物营养供给和生长环境的优势更是成为国内外学者的研究热点,主要集中在不同目标污染物、高性能填料降解菌和机理模型等研究内容上。下表对3种生物处理技术进行了比较。

  生物滴滤池对VOCs 的降解效率与效果受到微生物、填料、pH 以及运行参数的等多个因素的综合影响。

  1、工艺设备简单:由于生物处理装置的关键部分是生物填料层和喷淋加湿系统,不需要加热、防爆,切换,温度控制等需要,所以工艺设备结构相对简单。

  

  2、二次污染少:VOCs生物法处理的产物主要是无害的二氧化碳、水等小分子物质,属于一种绿色环保技术。

  3、工艺投资和运行费用较低:由于不使用价格昂贵的催化剂、吸附剂或离子管,其投资费用一般比其他方法便宜1/3至1/2。此外,由于生物法反应在常温下进行,不需要对气体进行加热,在运行过程中也仅消耗少量的营养液和水,其能量消耗与药剂消耗水平比较低,运行费用也相对低廉。

  在VOCs生物处理技术的应用过程中存在一些技术难点,但目前都有对应的优化解决思路。

  1、影响因子:影响因子主要是VOC的性质、浓度、工艺条件这三大类,通常生物法适合处理高水溶性、易生物降解的物质,其浓度一般不高于1000mg/m3 ,大风量条件下小于200mg/m3;常见物质中适宜性由高到低依次为醇类、酯类、苯系物醛、酮、卤代烃小分子烯烃、烷烃。工艺条件方面的影响主要集中在温度、湿度、PH值,菌种等,在一些特定行业或高湿度工段废气,生物法比其他方法更为适合,不需要除湿。

  生物法对于难生物降解、高浓度的VOCs去除效果较差。针对这一问题,可以采用紫外+生物过滤联合工艺,运用紫外单元提高VOCs的可生化性,同时降低生物过滤单元的负荷。

  2、堵塞问题:堵塞问题是生物法工程实际应用中比较常见的问题,大多数情况下由废气预处理不规范引起,其中油污和颗粒物影响最大。另外一些是喷淋不合理,生物控制不到位造成的。生物量累积过量,填料层堵塞,压降升高也是生物处理技术中不可忽略的问题,可通过增加预处理单元,优化喷淋条件以及生物量控制来解决。

  3、占地问题:占地偏大是常见的一种认识,实际上随着近年来生物技术的发展,占地比以往已大大降低,有些甚至比目前主流的工艺占地还要小。

  可通过优化反应器解决,即在不改变反应器体积的前提下,增加反应器的高度,从而减小反应器的占地面积。

  4、操作问题:难实现自动控制,以提高对各运行参数的控制能力,维护费用高和发生故障的次数多。菌种培育困难,难筛选出高效降解各种VOCs气体的优势菌种。

  目前,废气生物处理技术已经在不同行业得到成功应用。该技术适用于涂料与喷漆﹑有机原料及合成材料﹑农药﹑染料﹑石油化工﹑炼焦﹑制药﹑鞋厂﹑印刷厂﹑造纸厂﹑加油站﹑养殖厂﹑污水处理厂﹑堆肥厂等的废气与恶臭气体的处理。该技术还适用于建材市场、家具城、批发城等大型公共场所的室内VOCs处理。可处理的挥发性有机物主要包括脂肪烃(低级脂肪烃(汽油)、氯乙烷、氯甲烷)﹑芳香烃(苯、甲苯、二甲苯、氯苯)﹑含氧有机物(醇、醚、酮、醛)﹑含氮有机物(胺)﹑含硫有机物(硫醇、硫醚)等。可处理的还原性无机化合物主要包括氨、硫化氢等。

  未来在这些领域,预计生物法将会有快速发展和广泛应用,市场机会将越来越多。

  一是我国业内人员对生物法的基本性能、适用范围和使用条件等缺乏规律性认识,缺乏系统的培训和专题能力建设。

  二是开展生物技术推广的企业规模小、数量多,市场分散且呈现碎片化趋势,行业内相互压价与恶性竞争现象较为普遍,VOCs生物处理领域还缺乏大中型企业,行业整体实力偏弱。

  三是行业内普遍重公关营销、重工程建设而忽视运行管理。许多企业认为生物法技术门槛不高,简单模仿和复制已有工程,不能根据工程需要灵活调整设计运行参数,工程建成后管理也跟不上。导致工程处理效果不佳或运行不稳定,从而对生物法在市场上的口碑和被接受程度产生负面影响。

  四是企业普遍缺乏技术创新能力,而高校和科研机构的研究成果难以直接产业化,缺乏技术验证、孵化和推广平台。

  对于未来VOCs生物处理技术的推广应用,我们建议,发挥行业协会作用,加强需求方、VOCs治理企业和科研机构的交流与合作,增加信息透明度,减少由于信息不对称而出现的推广应用壁垒。

  另外,政府相关部门加大对企业VOCs违法排放的监管力度,倒逼企业加严VOCs处理工程建设和运行标准,形成行业内重视运行管理的氛围。通过技术孵化平台推动技术创新成果优化、实用化,同时建立技术的第三方评估和推广平台,有序推动新技术推广应用。

  注:上文取材于公开资料、清华大学席劲瑛教授文章和VOCs专委会素材等,仅供行业参考;

  基于以上有关废气生物处理技术在国内的应用现状情况,为满足当前国内污染治理工程的实际需要,引导行业规范生物法在VOCs与恶臭气体处理中的应用。

  中华环保联合会VOCs污染防治专业委员会和国际标准组织气体净化设备委员会(ISO TC142)生物技术工作组将于2019年10月10日在北京西郊宾馆举办“VOCs与恶臭生物控制技术专题交流与培训会”,已邀请到德国斯图加特大学教授Klaus Fischer、德国莱茵美茵应用技术大学教授Franjo Sabo、清华大学环境学院特别研究员席劲瑛、青岛科技大学副教授宫磊等专家及企业总工到场授课,欢迎业界踊跃参加。

  由中华环保联合会主办、中华环保联合会VOCs污染防治专业委员会和国际标准组织气体净化设备委员会生物技术工作组承办的“VOCs与恶臭生物控制技术专题交流与培训会”,定于2019年10月10日在北京西郊宾馆举办。

  邮件姓名-单位-职务至vocs-索报名表【报名截至日期10月8日】

  3、邀请国内专家重点介绍我国VOCs和恶臭生物控制技术领域的最新研究进展;

  4、邀请国内外专家介绍生物废气处理技术的理论基础,包括pH、温度、停留时间、生物活性等因子对生物净化的影响,以及生物净化技术在实际应用中涉及到的计算及其他需求;

  5、邀请国内外专家和企业技术总工结合实际案例介绍废气生物处理技术在食品加工工业、涂装工业、橡胶制品、制药工业、城市污水厂等不同行业的应用;

  6、现场讨论—参会代表就废气生物处理技术在实际应用中出现的相关问题与国内外专家进行现场讨论。

  本次培训面向工业废气(VOCs、恶臭)净化领域的专家学者、环保企业和科研院所代表、行业协会与管理部门代表,以及涉VOCs(恶臭)排放园区和企业的有关环保负责人等。

  5、引导行业加强生物法废气示范工程的推广应用,满足当前国内污染治理工程的实际需要。

  Klaus Martin Fischer博士自1993年起在斯图加特大学担任讲师。1994年至2014年任斯图加特大学卫生工程、水质和固体废物管理研究所(ISWA)固体废物管理系主任。同时,也是斯图加特大学固体废物管理和固体废物处理国际硕士课程的讲师。于1984年拥有化学工程博士学位,主修“活性炭深度废水处理”,以及斯图加特大学化学硕士学位。1977年加入ISWA,1994年任系主任。他是VDI 3475(生物垃圾处理厂废气减排)、KRDL 3/7/06(微生物法处理废气)和VDI 3477(生物过滤)的成员。自1993年以来,一直担任废物管理、回收利用、生物废物处理、填埋技术和生物空气净化等领域的各种国家和国际研究与开发项目的项目负责人和协调员。他是在埃斯林根(德国)和萨伦(瑞士)开设的“生物空气净化”课程的主席。巴西库里蒂巴大学(University of Curitiba/Parana)德国-巴西硕士课程“固体废物管理”和“废气排放”的教授。在波哥大/哥伦比亚的“安第斯大学”、拉巴斯/玻利维亚的“圣帕布罗玻利维亚大学”、塞尔维亚的“诺维萨德大学”、土耳其的安卡拉的“中东大学”演讲,在广西的“广西大学”和成都的西南交通大学都做过演讲。此外,他还就上述主题撰写了180多篇科学论文。

  Franjo Sabo教授在斯图加特工业大学学习环境过程工程。1984年,Sabo教授在梅赛德斯-奔驰工厂完成了关于废气处理的硕士论文研究。1985年至1990年,在斯图加特大学(university of stuttgart)担任科学工作者、废气和臭气处理专家。Sabo教授以一篇关于生物过滤系统气体处理的博士论文获得了博士学位。1991年创办了莱因鲁夫特环境工程有限公司。公司的专业范围为:①生物法废气处理和恶臭气体减排;②工厂工程与施工(有185多家废气处理工厂);③有关VOCs和恶臭气体的专家汇报(有100多位专家);④有关废气处理培训课程;自2001年起,一直在德国威斯巴登莱因曼应用科学大学环境工程学院担任教授。研究领域为:a.废气处理;b.空气检测技术;自1995年以来,一直担任德国工程师协会(VDI)国际科学研讨会的主席和讲师,主要研究空气处理。此外,Sabo教授还被任命为下列协会的成员:①咨询委员会成员。主要负责:生物废气处理、堆肥和消化厂排放废气的处理、气溶胶法处理、污水处理厂废气的处理;②国际标准化组织(ISO)成员。自2017年起成为国际生物空气处理技术标准化组织(ISO)成员;③德国废水和废水处理协会(DWA)成员。是指导方针咨询委员会成员。主要负责减少污水处理厂的臭气排放。Sabo教授出版了180多篇以空气污染控制、生物废气处理与臭气减排为重点的出版物。30多年来,他领导了许多国内外空气污染控制领域的研究项目。2010年因在生物空气处理领域的成就被授予德国工程师协会荣誉勋章。

  席劲瑛,清华大学环境学院副书记、博士生导师、特别研究员。中华环保联合会 VOCs 污染防治专业委员会 第一届 副主任委员。目前担任国际标准组织 ISOTC142 空气净化委员会专家、中国工程建设标准化协会城市给水排水专业委员会委员、中国环境科学学会 VOCs 污染防治专业委员会委员等。在挥发性有机物和恶臭气体生物控制技术等方向开展了深入的研究工作,承担和参与了国家和企业课题十多项,其中作为课题负责人承担国家自然科学基金课题 2 项、863 课题 1 项、水专项子课题 2项、环保公益项目 1 项、国家重点实验室基金课题 2 项。获得了较为丰硕的成果。在国内外学术期刊和会议上发表了 60 余篇论文,获得国家发明专利5项,编写国际和国内相关标准4 项,出版专著 2 部。2010 年荣获中国环境科学学会第七届“青年科技奖”,2013 年荣获环保部首届“环保青年拔尖人才”称号。

  宫磊,青岛科技大学环境与安全工程学院副教授、硕士生导师,清洁生产审核师,环境与安全工程教学实验中心主任。2005年毕业于昆明理工大学获工学博士学位。主要从事异味及有机废气的生物法处理技术、有机废弃物的厌氧消化、微生物燃料电池等方面的研究工作。工作以来主持、参加科研项目30余项,技术转化项目1项;作为主要起草人参与国家标准修订定1项,行业团体标准制定1项【橡胶工厂环境保护设计规范(GB50469-2016)】,发表30余篇学术论文;主编专著1部,参编教材1部;获授权专利20余项,其中发明专利3项,转让发明专利1项。与软控股份有限公司合作成功研发出生物法处理有机废气工艺与装备,成果评价为国内领先水平,并在橡胶行业和医药行业投入应用,目前实际运行装置40余套。该产品入选工信部《国家鼓励发展的重大环保技术装备目录》(2017年)。作为演讲嘉宾在中国环境科学学会、橡胶行业协会、涂料行业协会等主办的国际、国内会议上多次进行 “生物法处理有机废气”的主题演讲。

  ▼点阅读原文,一键登入专委会官网下载生物法专题培训通知返回搜狐,查看更多



Copyright © 2018-2020 乐虎国际_乐虎国际娱乐_乐虎国际平台游戏 版权所有