為更好推動(dòng)科技成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，落實(shí)《關(guān)于構(gòu)建市場(chǎng)導(dǎo)向的綠色技術(shù)創(chuàng)新體系的指導(dǎo)意見(jiàn)》，加速綠色低碳技術(shù)升級(jí)，科技部社發(fā)司委托中國(guó)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)組織編制了《國(guó)家綠色低碳先進(jìn)技術(shù)成果目錄》，并于2023年9月11日正式公布。為持續(xù)宣傳推廣《國(guó)家綠色低碳先進(jìn)技術(shù)成果目錄》成果，引導(dǎo)綠色低碳技術(shù)發(fā)展，中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)將陸續(xù)推送目錄成果信息，敬請(qǐng)關(guān)注。
大氣污染治理領(lǐng)域
01.技術(shù)名稱
低濃度復(fù)雜有機(jī)廢氣生物凈化過(guò)程強(qiáng)化技術(shù)
02.適用范圍
石油、化工、制藥、食品、印染、污(廢)水處理等行業(yè)產(chǎn)生的VOCs及惡臭廢氣治理。
03.技術(shù)內(nèi)容
技術(shù)原理
研發(fā)了真(細(xì))菌協(xié)同代謝復(fù)合菌劑等生物活性功能材料，凈化單元的處理負(fù)荷提高2倍以上，裝置體積減小40%以上。研制了兩相板式生物凈化裝置，對(duì)正己烷、甲苯等低水溶性VOCs的傳質(zhì)單元數(shù)提高60%以上；構(gòu)建了高能粒子氧化—生物耦合凈化工藝，二氯甲烷、苯乙烯等難降解VOCs的去除負(fù)荷提高2倍左右，去除率從30%提升至95%以上。通過(guò)“材料—工藝—裝備”創(chuàng)新，構(gòu)建了完整的產(chǎn)業(yè)技術(shù)鏈，實(shí)現(xiàn)了低濃度復(fù)雜有機(jī)廢氣安全低碳凈化。
主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
(1)發(fā)明真(細(xì))菌協(xié)同代謝的復(fù)合菌劑，實(shí)現(xiàn)廢氣多污染組分的快速降解。選育疏水性污染物高效降解真菌，基于共代謝機(jī)理，突破菌間代謝差異效應(yīng)，構(gòu)建協(xié)同代謝的真—細(xì)菌功能菌群，典型污染物的比降解速率提升60%～120%；采用序列混菌培養(yǎng)模式，開(kāi)發(fā)基于炭質(zhì)載體的高密度混合發(fā)酵技術(shù)，制備了適合常溫保存的功能菌和廣譜菌群配合的復(fù)合菌劑，攻克了菌劑難以長(zhǎng)效保存的技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)復(fù)合菌劑規(guī)?；a(chǎn)應(yīng)用，大幅縮短了凈化裝置啟動(dòng)時(shí)間。
(2)剖析多孔介質(zhì)流場(chǎng)特征，發(fā)明多層板式結(jié)構(gòu)生物凈化設(shè)備，突破現(xiàn)有單層結(jié)構(gòu)污染負(fù)荷和生物量分布不均、填料層易堵塞及污染物降解互為抑制等瓶頸。采用交聯(lián)負(fù)載技術(shù)，強(qiáng)化填料親水性和高比表面積設(shè)計(jì)，開(kāi)發(fā)了營(yíng)養(yǎng)緩釋功能復(fù)合填料和高生物固著力紋翼填料，解決了傳統(tǒng)生物系統(tǒng)需額外添加營(yíng)養(yǎng)、壓降高及使用壽命短等技術(shù)難題?；?ldquo;雙膜理論”與相似相溶原理，構(gòu)建以非水相介質(zhì)為“橋梁”和“儲(chǔ)存庫(kù)”的VOCs凈化兩相分配體系，發(fā)明生物相容性高、易回收的納米磁性硅油，突破低水溶性污染物多相間傳質(zhì)限制，增強(qiáng)抗沖擊負(fù)荷能力，攻克了硅油相無(wú)法循環(huán)利用的難題。
(3)基于光化學(xué)反應(yīng)第一定律和線性光源球面輻射(LSSE)模型，開(kāi)發(fā)折流式光氧化反應(yīng)裝置，提出鑭氮共摻雜的TiO2納米管
催化劑制備的新方法，提高了光能活性粒子的利用率，強(qiáng)化了光氧化能效；揭示了微量O3通過(guò)抑制胞外多聚物的產(chǎn)生進(jìn)而促進(jìn)生物膜活性的內(nèi)在規(guī)律，構(gòu)建UV光氧化—生物凈化耦合工藝體系，有效提升難降解組分生物降解速率，徹底消除單一UV光解產(chǎn)物、O3等對(duì)環(huán)境的二次污染。
04.污染治理或環(huán)境修復(fù)效果 以浙江某藥廠生產(chǎn)車(chē)間綜合廢氣和污水站臭氣生物
凈化工程為例，處理后尾氣中甲苯、四氫呋喃、氯仿的平均去除率分別為99.5%、95.2%、99.7%。以實(shí)施的工程項(xiàng)目測(cè)算，年減排VOCs超過(guò)3萬(wàn)噸，對(duì)于量大面廣的低濃度有機(jī)廢氣污染控制具有重要的意義。
05.技術(shù)示范情況
該技術(shù)已在全國(guó)30個(gè)省份和港澳特別行政區(qū)，以及馬來(lái)西亞等“一帶一路”沿線國(guó)家50余項(xiàng)工程中應(yīng)用，處理規(guī)模在1000m3/h～830000m3/h。
浙江某大型藥企生產(chǎn)車(chē)間綜合廢氣和污水站臭氣生物凈化工程，工程規(guī)模7000m3/h，生產(chǎn)廢氣中含有高濃度甲苯、四氫呋喃、氯仿等組分，采用“吸附—解吸”和“吸收—精餾”工藝后可回收大部分有機(jī)溶劑?；厥仗幚砗蟮蜐舛葥]發(fā)性有機(jī)廢氣采用UV光解工藝作為預(yù)處理工藝，進(jìn)一步削減污染物濃度，并提高廢氣中污染物的可生化性。UV處理尾氣與污水站含硫惡臭廢氣匯集，進(jìn)一步采用生物法處理。采用該技術(shù)處理后，硫化氫、氯仿、四氫呋喃、甲苯均可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。
06.投資估算
按處理氣量7000m3/h進(jìn)行估算，凈化工藝采用UV光解—生物滴濾工藝，項(xiàng)目投資208萬(wàn)元。其中設(shè)備材料費(fèi)134萬(wàn)元，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)費(fèi)(含土建費(fèi)用)48萬(wàn)元。
07. 技術(shù)成果轉(zhuǎn)化推廣前景
該技術(shù)解決了各類(lèi)生產(chǎn)制造企業(yè)和污水處理廠排放的多組分、低水溶、難降解有機(jī)廢氣生物凈化效率低的問(wèn)題，是一項(xiàng)針對(duì)復(fù)雜有機(jī)廢氣的安全、低碳、高效處理技術(shù)，未來(lái)推廣前景良好。
來(lái)源：中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)技術(shù)部
原標(biāo)題：國(guó)家綠色低碳先進(jìn)技術(shù)成果 |(三十)低濃度復(fù)雜有機(jī)廢氣生物凈化過(guò)程強(qiáng)化技術(shù)
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