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挥发性有机物（VOCs）及恶臭气体生物处理技术
时间:2015-09-14 16:49:42
1.成果简介
近年来，挥发性有机物（VOCs）与恶臭气体污染越来越引起人们的重视。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。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。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。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。
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。目前，清华大学环境生物学研究所在该领域获得省部级奖1项（华夏建设科学技术奖），申请专利5项，发表论文30余篇。
2. 应用说明
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。
3. 效益分析
在处理低浓度的有机气体和臭气时，生物法的一次性投资是燃烧法的1/3、吸附法的1/8-1/5、化学吸收法1/3左右；运行费用是燃烧法的1/20、吸附法的1/10、化学吸收法的1/15。
4. 合作方式
可以承担各类有机废气和恶臭气体生物处理的技术开发、可行性研究、生物处理工艺的设计、工程施工和运行调试咨询等；欢迎研究以及技术合作、联合进行技术推广等。
5. 相关图片
目前本课题组成果已经在北京、江苏、广东、湖南、河北、河南等省市的废气治理工程当中得到了成功应用。依据本课题组技术建设的部分典型工程如表1所示。
表1依据本课题组技术建设的部分工程介绍
图1 生物过滤除臭工程 图2 紫外-生物过滤废气处理工程
采用本课题组技术建造的所有废气生物处理工程建成后，排放均达到并远优于《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）和《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)的有关要求。
6. 联系方式
联系人：席劲瑛,胡洪营
单位：清华大学环境学院环境生物学所 国家环境保护环境微生物利用与安全控制重点实验室
电话： 13801388422, 13501062244 传真：62797265
E-mail: xijinying@tsinghua.edu.cn hyhu@tsinghua.edu.cn
7. 项目所属行业领域
公共安全/环境/能源
近年来，挥发性有机物（VOCs）与恶臭气体污染越来越引起人们的重视。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。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。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。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。
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。目前，清华大学环境生物学研究所在该领域获得省部级奖1项（华夏建设科学技术奖），申请专利5项，发表论文30余篇。
2. 应用说明
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。
3. 效益分析
在处理低浓度的有机气体和臭气时，生物法的一次性投资是燃烧法的1/3、吸附法的1/8-1/5、化学吸收法1/3左右；运行费用是燃烧法的1/20、吸附法的1/10、化学吸收法的1/15。
4. 合作方式
可以承担各类有机废气和恶臭气体生物处理的技术开发、可行性研究、生物处理工艺的设计、工程施工和运行调试咨询等；欢迎研究以及技术合作、联合进行技术推广等。
5. 相关图片
目前本课题组成果已经在北京、江苏、广东、湖南、河北、河南等省市的废气治理工程当中得到了成功应用。依据本课题组技术建设的部分典型工程如表1所示。
表1依据本课题组技术建设的部分工程介绍
| 工程名称 | 处理废气 | 所用工艺 | 工程规模 | 处理效果 | 建成时间 |
| 深圳市某污水处理站臭气处理工程 | 污水处理产生臭气 | 生物过滤工艺 | 2400 m3/h | 进口H2S浓度0.6-1.2 mg/m3出口H2S浓度为0.05-0.1 mg/m3 | 2005年 |
| 长沙市某污水处理厂臭气处理工程 | 污水处理产生臭气 | 生物过滤工艺 | 4000 m3/h | 进口H2S浓度5-35 mg/m3出口H2S浓度<0.1 mg/m3 | 2007年 |
| 昆山市某工程机械制造公司喷涂废气治理工程 | 喷涂废气 | 紫外-生物过滤工艺 | 91600 m3/h | 有机废气中含甲苯、二甲苯、乙酸丁酯等，进口总浓度500-800mg/m3，去除率大于90% | 2010年 |
图1 生物过滤除臭工程 图2 紫外-生物过滤废气处理工程
采用本课题组技术建造的所有废气生物处理工程建成后，排放均达到并远优于《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）和《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)的有关要求。
6. 联系方式
联系人：席劲瑛,胡洪营
单位：清华大学环境学院环境生物学所 国家环境保护环境微生物利用与安全控制重点实验室
电话： 13801388422, 13501062244 传真：62797265
E-mail: xijinying@tsinghua.edu.cn hyhu@tsinghua.edu.cn
7. 项目所属行业领域
公共安全/环境/能源
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