2020-12-02 11:12 来源：环保技术国际智汇平台
导 读
为促进“一带一路”共建国家的环保技术交流和产业合作，推动国内外环保先进实用技术推广应用，服务绿色“一带一路”建设和打好污染防治攻坚战，在生态环境部相关部门指导下，生态环境部对外合作与交流中心和中国环境保护产业协会联合开展了2020年绿色“一带一路”技术储备库技术征集活动并形成2020年绿色“一带一路”技术储备库入选技术清单，共计54项。现开通绿色“一带一路”技术储备库技术展示专栏，陆续展示纳入技术储备库的先进实用环保技术。
生物处理技术为主的VOCs排放控制技术
一、技术持有单位
杭州楚环科技股份有限公司
二、适用范围
适用于大风量、高浓度的挥发性有机物废气处理，运用行业包括市政污水处理厂（站）、垃圾处理厂（站）、养殖场、屠宰场、食品加工、造纸厂、石油化工、医药等领域。
三、主要技术内容
（一）基本原理
生物处理工艺为主其它工艺为辅的VOCs排放控制组合技术，以生物处理工艺为主要控制VOCs的排放治理技术，辅以光催化处理工艺、低温等离子处理工艺、化学洗涤处理工艺、活性炭吸附工艺等工艺技术，进行多种工艺组合，对VOCs排放控制起到高效治理作用。
生物处理技术原理如图1所示，技术主要是利用多孔的、潮湿的介质上聚集的活性微生物的生命活动，将VOCs气体转变为简单的无机物或组成自身细胞。生物法处理VOCs气体需经历三个主要步骤：①VOCs气体首先与水接触并溶于水中（即由气相扩散进入液相）；②溶解于液相中的成分在浓度差的推动下，进一步扩散至长在介质周围的生物膜，进而被其中的微生物捕捉并吸收；③进入微生物体内的气体成分在其自身的代谢过程中作为能源和营养物质被分解，经生物化学反应最终转化为无害的化合物。
其他辅助工艺，如光催化、低温等离子体、化学洗涤等，可以通过自身的技术优势（如产生高能离子、化学氧化等），改变初始污染物的理化性质，从而增加污染物的水溶性、生物降解性，直接或间接地脱除部分污染物质，并以此来促进生物处理技术的处理效果，达到多重工艺的耦合效应。
图1 生物处理技术原理图
（二）技术优势
生物处理技术具有很好的兼容性，可与其他工艺技术如光催化处理工艺、低温等离子处理工艺、化学洗涤处理工艺、活性炭吸附工艺等进行耦合，形成以生物处理工艺为主其它工艺为辅的污染控制技术。该耦合技术可以提高难降解、非水溶性物质的处理效果，对VOCs起到深度处理的作用，可显著提高单一生物技术的处理效果，使其达到一加一大于二的效果，进而达到净化废气的目的。
与现有工艺技术相比，本技术具有以下优势：
1、识别污染物排放特征，做到精准治污
采用大型精密仪器（如气质联用仪等），对不同行业、不同地区的废气排放进行特征物质识别，建立特征污染物排放数据库，为工程设计提供精确指导，做到精准治污。
2、针对特征物质，开发相应的生物菌种
根据不同行业、不同地区的污染物排放特征，开发适用于不同污染物的微生物菌剂，对VOCs废气进行针对性的防控治理。并与华中农业大学微生物学国家重点实验室合作，联合开展微生物及填料方面的试验研究。
3、多重工艺耦合，提高废气降解效率
光催化、等离子体、化学洗涤等耦合工艺可提高污染物质的可生物降解性，直接或间接地脱除污染物质，并进一步提高生物处理工艺的降解效率。同时利用耦合工艺，在处理高浓度废气时可降低污染负荷，减少生物处理工艺的运行负荷，提高生物处理的稳定性及使用寿命。
4、科学分析，理论与实际相结合
利用计算流体动力学（CFD），对设备模型进行数值模拟，对废气收集及转化进行理论指导，以优化设备及管道布置，达到不断优化改进提高耦合技术处理效果的目的。
5、适用行业领域广泛
生物处理技术为主其它工艺技术为辅的VOCs排放控制技术，扩大了对于挥发性有机物的处理范围，技术适用行业范围广，可运用于市政污水处理厂（站）、垃圾处理厂（站）、养殖场、屠宰场、食品加工、造纸厂、石油化工、医药、喷涂、制造等多个领域的废气治理。
6、保障环境空气安全性
通过耦合工艺技术，系统的消毒杀菌功能得到强化，进一步控制废气排放，保障环境空气的安全性。
7、系统运行智能便捷
生物处理工艺为主其它工艺为辅的VOCs排放控制技术，在扩宽处理对象的同时也提升了行业技术对于复杂VOCs废气的治理能力。以生物处理工艺为主的耦合技术相较于其他工艺组合技术，具有投资及运行费用低、设计灵活、安全性高；设备操作简单，实现自动控制，工艺运行按PLC设置实现完全自动，运行稳定，无人管理，可24小时连续运行，也适合于间断运行等优点。
四、技术指标及使用条件
（一）技术指标
不同地域、不同污染物种类及浓度，废气处理技术指标不同。现举例介绍以生物处理工艺为主其它工艺为辅的VOCs排放控制组合技术的某项目情况：
1、工艺流程：废气收集系统+两级化学洗涤工艺（碱洗塔喷淋）+生物处理工艺+活性炭吸附工艺。
2、工艺参数：
3、处理效果：各项指标去除率达到90%以上。
4、运行成本：据2018年2月-2019年2月实际运行情况，年处理废气37230万立方米；年运行费用409577元；单位废气运行费用为11元。
5、环境影响：不产生二次污染，环境友好。
（二）条件要求
适用于大风量、高浓度的挥发性有机物废气处理；运用行业有市政污水处理厂（站）、垃圾处理厂（站）、养殖场、屠宰场、食品加工、造纸厂、石油化工、医药等领域的废气治理。
（三）典型规模
按照实际工程量，调整设备规模，典型处理规模：10000m3/h、50000m3/h、100000m3/h及以上等。
五、关键设备及运行管理
（一）主要设备
生物处理工艺关键设备主要由供水模块、储水模块、排水模块、预洗涤模块、生物模块、喷淋系统模块、自动化控制模块、加药模块、动力模块、密封模块、废气传输模块等几大模块组成。
其他辅助工艺关键设备视选取工艺而定，如光催化处理工艺主要包含预处理模块、紫外光源发生器、光催化剂等多个组成部分。
（二）运行管理
设备全过程运行为自动化运行，由控制室设定处理参数，采取PLC进行在线控制，运行过程无需人工干预。设备可间歇、连续运行，设备维护时可随时关停设备，无影响，操作简单便捷。
六、投资效益分析
（以无锡惠联餐厨废弃物处理工程—除臭系统（无锡惠联资源再生科技有限公司）废气治理项目为例）
（一）投资情况
项目处理总风量240000m3/h，项目总投资约1749.65万元。
（二）运行费用
根据2019年5月-2020年3月实际运行情况，废气总处理量为240000m3/h，运行费用4608元/天。
（三）效益分析
1、经济效益分析
（1）本项目的建设对废气治理起到显著效果，对降低工厂周边居民的健康风险和环境风险起到显著作用，避免或减少了因突发环境事件直接或间接导致的人身和财产损失。
（2）本项目的建设显著改善厂区环境，对厂区设备起到保护作用，降低或避免了设备因空气环境差而损坏腐蚀的经济损失。
（3）该项目的建设，可有效的控制相关设施的污染物质排放，利于大气环境的改善，减少周边居民的投诉，降低了环境纠纷事件的数量，同时对相关设施内部作业条件有较大的改善，提高职员工作效率，维护保障厂区的产能。
2、环境效益分析
（1）该技术可有效控制废气中污染物质的排放，从末端对餐厨垃圾处理厂设施在生产过程中产生的废气进行分解，该技术末端产物主要为二氧化碳、水等，无二次污染物的产生，避免了治理过程中的二次污染，对大气环境的改善起到推动作用。
（2）在系统运行过程中，可持续维持车间废气的净化达标排放，显著控制污染物质排放于环境空气中，为降低酸雨、光化学污染、恶臭污染等大气污染现象起到有效贡献，维持了环境空气的清洁。
该技术成功运用于上海、四川、重庆、江苏等城市，餐厨垃圾处理、乳液制造、石油化工等领域废气的治理，均达到显著的废气治理、环境保护的目的。
七、推广与应用示范情况
（一）推广情况
生物处理技术基建及运行费用低；安全性高；设备操作简单，实现自动控制，工艺运行按PLC设置实现完全自动，运行稳定，无人管理，可24小时连续运行，也适合于间断运行。这种高效低成本的排放控制技术适合在“一带一路”共建国家应用技术中进行推广，具有社会、环境效益。特别的在经济发展较弱地区，该技术低成本的经济优势可得到广泛推广。
生物处理技术具有适用于常温气体的特点，适用于热带、亚热带、地中海等地区，该技术于一带一路的非洲国家以及东南亚国家具有气候优势。经过多个项目的运用实践，生物处理技术已成功运用于各类行业中，包括有石化、造纸、食品、煤化工、餐厨垃圾市政等诸多行业，全国工程案例超千个。
（二）应用情况
1、主要用户名录
2、用户意见
杭州楚环科技股份有限公司所运用的生物处理技术为主其它工艺技术为辅的VOCs排放控制技术能够快速启动运行，达到废气净化达标排放效果，去除率可达90%以上。技术运用后对环境起到显著改善作用，是一种安全、环保、经济、可行的废气治理技术，予以肯定。
八、专利及获奖情况
（一）专利情况
（二）获奖情况
九、技术服务方式
本技术的设计、实施、技术配套、售后服务等可全部由杭州楚环科技股份有限公司独立操作，高效、规范的工作保证项目保质保量地完成。该公司有专人负责售后服务，能够为客户提供最佳的售后服务。
对接洽谈
生态环境部对外合作与交流中心
技术交流部
联系人：孔德、费伟良
联系电话：010-82268942/8791
邮箱：kong.de@fecomee.org.cn