隨著生物技術在細胞工程、發(fā)酵工程、酶工程等方面的應用，生物醫(yī)藥板塊成為經濟領域熱門的投資板塊之一。同時發(fā)酵尾氣成為環(huán)保治理領域的VOCs排放重點關注的來源。 發(fā)酵尾氣的產生點包括發(fā)酵罐、發(fā)酵菌渣存放及干燥、發(fā)酵菌液預處理以及板框壓濾等環(huán)節(jié)。尾氣中的污染因子成分復雜、氣量大、VOCs濃度較低、惡臭明顯。 目前國內生產企業(yè)對發(fā)酵尾氣的處理一般采用簡單的旋風除塵進行氣液分離后，進入液體噴淋吸收裝置凈化后排放。工藝簡單，去除效率低，運行費用高，惡臭尾氣經常擾民被投訴。 針對發(fā)酵尾氣的治理技術不斷地發(fā)展，其發(fā)展方向是對各種工藝技術進行優(yōu)化和新材料（吸附材料、催化材料、過濾材料、生物凈化菌種等）的開發(fā)與應用等，如吸附與催化分離工藝、吸附與冷凝回收分離工藝、吸附與吸收分離工藝等；還有是新技術的也在不斷開發(fā)，投入市場，如生物凈化技術、等離子體凈化技術、光催化技術、膜分離技術和離子液吸收技術等等。 目前，工業(yè)廢氣的治理主要有以下幾種方法：
（1）燃燒法：包括高溫燃燒和催化燃燒。催化燃燒實際上為完全的催化氧化，即在催化劑作用下，使廢氣中有害可燃組分完全氧化為CO2和H2O。由于絕大部分有機物均具有可燃燒性，因此催化燃燒法已成為凈化廢氣的有效手段，同時還能消除部分惡臭氣味。
（2）吸收法：即采用適當?shù)奈談ㄈ绮裼汀⒚河?、水等介質）在吸收塔內進行吸收，吸收到一定濃度后進行溶劑與吸收液的分離，溶劑回收，吸收液重新使用或另行處理，采用這種方法的關鍵是吸收劑的選擇。由于溶劑與吸收劑的分離較為困難，因此其應用受到了一定的限制。
（3）紫外光降解法：光降解技術的作用機理主要是通過空氣在光照下產生的羥基自由基，從而實現(xiàn)對廢氣中異味物質的降解。
（4）生物處理法：氣體中的揮發(fā)性有機物（VOCs）或異味物質經過傳質過程（氣液接觸表面或通過膜）進入微生物懸液或生物膜中，在好氧條件下?lián)]發(fā)性有機物或異味物質大部分被微生物降解為水和二氧化碳，小部分轉化為剩余菌體。
（5）低溫等離子體法：通過高頻放電所產生的瞬間高能足夠打開一些有害氣體分子的化學能，使之分解為單質原子或無害分子，另外等離子體中包含大量的高能電子、正負離子、激發(fā)態(tài)粒子和具有強氧化性的自由基，這些活性粒子和部分VOCs或異味分子反應。 以上幾種方法是目前的幾項主流技術，針對各種方法的特點，進行以下分析對比：
| 處理方法 | 工藝原理 | 適用范圍 | 優(yōu)點 | 缺點 |
|---|---|---|---|---|
| 熱力燃燒法/催化燃燒法 | 在高溫下惡臭物質與燃料氣充分混和，實現(xiàn)完全燃燒 適用于處理高濃度、小氣量的可燃性氣體發(fā)酵尾氣氣量大濃度低需濃縮后燃燒 | 適用于處理高濃度、小氣量的可燃性氣體發(fā)酵尾氣氣量大濃度低需濃縮后燃燒 | 凈化效率高，惡臭物質基本被氧化分解 | 濃縮裝置易被污染，運行費用高 |
| 藥液吸收法 | 利用臭氣中某些物質和藥液產生化學反應的特性，去除某些臭氣成分 適用于處理大氣量、高中濃度的臭氣 能夠有針對性處理某些臭氣成分，工藝較成熟 發(fā)酵尾氣污染因子凈化效率不高，消耗吸收劑，易形成而二次污染 | 適用于處理大氣量、高中濃度的臭氣 | 能夠有針對性處理某些臭氣成分，工藝較成熟 | 發(fā)酵尾氣污染因子凈化效率不高，消耗吸收劑，易形成而二次污染 |
| 低溫等離子體技術處理法 | 用介質阻擋放電或脈沖荷電放電過程中，等離子體內部產生富含極高化學活性的粒子，如電子、離子、自由基和激發(fā)態(tài)分子等。廢氣中的污染物質與這些具有較高能量的活性基團發(fā)生反應，最終轉化為CO、CO2、H2O或小分子等物質，從而達到凈化廢氣的目的。 | 適用范圍廣、寬譜性、耐高溫、凈化效率比較高、流量范圍寬，尤其適用于其它方法難以處理的多組分voc氣體，無機有毒氣體、惡臭氣體。如化工、醫(yī)藥、污水、香精香料生產等行業(yè)。 | 電子能量高，幾乎可以和所有的VOC氣體，惡臭氣體，無機有毒有害氣體分子作用；運行費用低；反應快，設備啟動、停止十分迅速，隨用隨開，沒有耗材，使用費用低廉。 一次性投資較高 | 容易發(fā)生燃爆。等離子管使用壽命短，衰減快。 |
| 生物處理法 | 惡臭氣體經過去塵增濕或降溫等預處理工藝后，從濾床底部由下向上穿過由濾料組成的濾床，惡臭氣體由氣相轉移至水—微生物混和相，通過固著于濾料上的微生物代謝作用而被分解掉 | 目前研究最多，工藝最成熟，在實際中也最常用的生物脫臭方法。 | 能夠有針對性處理某些臭氣成分，工藝較成熟 | 處理費用低 占地面積大，填料需定期更換。針對這兩個缺點，我公司在反應器設計和填料開發(fā)做了很多工作，并已取得相關專利。模塊化反應器大大減小了占地面積；第三代填料的開發(fā)成功使得填料的使用壽命延長到了8-10年。 |
生物處理技術適用于制藥、農藥﹑有機原料及合成材料﹑涂料與噴漆﹑染料﹑石油化工﹑煉焦﹑鞋廠﹑木質家具制造廠、印刷廠﹑造紙廠﹑加油站﹑養(yǎng)殖廠﹑污水處理廠﹑堆肥廠等的VOCs與惡臭氣體的處理，還適用于建材市場、家具城、批發(fā)城等大型公共場所的室內VOCs處理。適用于大氣量低濃度的發(fā)酵尾氣治理項目。 可處理的揮發(fā)性有機物主要包括脂肪烴（低級脂肪烴(汽油)、氯乙烷、氯甲烷）、芳香烴（苯、甲苯、二甲苯、氯苯）、含氧有機物（醇、醚、酮、醛）﹑含氮有機物（胺）﹑含硫有機物（硫醇、硫醚）等?？商幚淼倪€原性無機化合物主要包括硫化氫、氨、二硫化碳等。
國內外的研究與應用成果表明：與其它技術相比，生物處理技術具有效率高、投資運行費用低、工藝運行維護方便、二次污染小等突出優(yōu)點。 在處理低濃度的有機氣體和臭氣時，生物法的運行費用是燃燒法的1/20、吸附法的1/10、化學吸收法的1/15。 清華大學是國內較早開展廢氣生物控制技術研究的單位之一。
多年來，針對廢氣生物處理技術領域的核心關鍵技術和科學問題，開展了系統(tǒng)研究和開發(fā)，在新工藝開發(fā)和反應器結構優(yōu)化、新型填料開發(fā)、高效菌種篩選和培育、營養(yǎng)鹽配方和填料層堵塞控制等方面取得了大量創(chuàng)新性的研究成果，并已成功應用于污水廠惡臭氣體、噴涂廢氣和煉膠廢氣處理。目前，我們在該領域已獲得省部級獎2項（華夏建設科學技術獎一等獎、二等獎），獲得國家發(fā)明專利4項，發(fā)表論文60余篇。
我公司承接清華大學環(huán)境學院生物處理技術，并研究開發(fā)了針對各種不同行業(yè)不同廢氣成分的系列產品，在反應器結構方面取得了相關專利。可分別應用于不同行業(yè)的廢氣治理。同時開發(fā)使用了第三代填料，填料的使用壽命延長到了8-10年，有效降低了用戶的后期運行費用。近幾年我司經過實際的抗生素類藥物的發(fā)酵尾氣案例實施，驗證了生物法在發(fā)酵尾氣治理方面具有除臭效果明顯、運行費用低、后期運維簡單等優(yōu)勢，治理方案切實可行。