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發(fā)酵廢氣治理技術(shù)

發(fā)布時(shí)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,針對多數的生物發(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(gè)階段。發(fā)酵過(guò)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(zhù)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。

  據報道,青霉素發(fā)酵尾氣中VOCs種類(lèi)和濃度在升溫、保壓、降溫和發(fā)酵(呼吸)這4個(gè)階段中有較大差異,總體來(lái)看,氯代烴類(lèi)占比例最大(24.6-78.8%),其次是酯類(lèi)(11.2-52.4%),這兩類(lèi)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(guò)程中發(fā)酵廢氣的特征污染物及其理化性質(zhì)

藥物種類(lèi) 特征污染物 沸點(diǎn)/℃ 嗅閾值/mg/m3 氣味特征 文獻
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(lèi)似醚的刺激性氣味
泰樂(lè )菌素 含氧有機物
(醇類(lèi)和醛類(lèi))
- 0.001~80 特殊氣味  
硫氰酸紅霉素 含氧有機物
(醇類(lèi))
- 0.01~80 苦霉味  

  根據發(fā)酵尾氣的污染特征,一般沒(méi)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(shí)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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