低濃度VOCs和惡臭氣體凈化新技術及其工程應用

導讀：2016年度中國石油和化學工業聯合會科學技術發明一等獎，完成單位是浙江工業大學、山東派力迪環保工程有限公司和嘉園環保有限公司。

研發背景：揮發性有機物（VOCs）和惡臭氣體排放是城市灰霾、光化學煙霧等區域大氣環境問題的主要污染源。化工、醫藥、污（廢）水處理等眾多行業普遍存在高濕度、低濃度VOCs和惡臭氣體污染，傳統的處理方法難以奏效。

技術特點：項目組針對生物法處理難降解或低水溶性組分效率低，UV光解、等離子體等高級氧化技術不能徹底破碎大分子基團等問題，開展了生物過程強化、新型UV光解和等離子體等技術研發及集成和產業化。核心成果已于5月12日通過了中國石化聯合會組織的技術鑒定，被認為達到國際先進水平。

該項目開發了融合真菌-細菌復合菌劑、生物載體、新型凈化工藝與設備的高效、低阻氣態污染物生物降解技術，通過強化氣液傳質過程，提高了反應速率。與傳統生物降解技術相比，污染物去除率、去除負荷大大提高，處理相同氣量的設備體積約為國外先進技術的一半，運行費用降低30%以上，并且生物凈化系統能長期穩定運行。

該項目還研制了新型UV光解裝置和帶自清洗功能的介質阻擋低溫等離子體裝置，結合氧化物催化劑，實現難降解氣態污染物高能效、低副產物分解，能量利用率提高約1/3，有效控制了燈管和放電盤污染。UV處理效率提升70%以上，處理相同氣量的費用約為同類技術的一半，新型等離子體工藝副產物相對較少，能耗大大降低。另外，項目組通過高級氧化與生物降解的不同能量科學耦合，將難降解大分子基團轉化為可降解性小分子物質或完全礦化，實現高濕度、低濃度VOCs和惡臭氣體的經濟、高效徹底去除。低濃度有機硫混合廢氣經該耦合技術處理后，系統出口惡臭物質遠低于GB14554-1993《惡臭污染物排放標準》限值，臭氣濃度低于廠界限值。

應用情況：項目共申請發明專利28項，開發的高級氧化-生物凈化耦合處理技術等已被列為2016年國家先進污染防治技術。目前利用該技術已在浙江、江蘇、山東等17個省市、自治區的化工污（廢）水處理等領域，建立了一大批廢氣凈化工程裝置。譬如在寧夏紫光天化蛋氨酸有限責任公司建立的規模為210000m3/h的廢氣凈化工程裝置，流程簡單、運行費用低、效率高，解決了企業低濃度廢氣污染問題。