含酚含醛VOCs廢氣處理生物法治理工藝

含酚含醛VOCs廢氣治理是VOCs治理領(lǐng)域的難點(diǎn)之一。酚醛廢氣成分中含有甲醛等同系物質(zhì)，活性炭對(duì)甲醛的吸附量極低，僅依靠活性炭的吸附能力很難保證廢氣中的甲醛可以達(dá)標(biāo)排放；苯酚被活性炭、轉(zhuǎn)輪沸石吸附之后易產(chǎn)生結(jié)晶體，導(dǎo)致微孔堵塞，難以將苯酚脫附下來(lái)；酚醛行業(yè)廢氣濃度較低，使用RTO燃燒法需要補(bǔ)充大量天然氣，致使運(yùn)行成本的大幅增加。以酚醛樹脂（PF）為例，酚醛樹脂又稱電木粉，可分為熱固性和熱塑性兩類。廣泛應(yīng)用于防腐蝕工程、膠粘劑、阻燃材料、砂輪片制造等行業(yè)，主要用于制造各種塑料、涂料、膠粘劑及合成纖維等，酚醛樹脂廢氣的主要污染因子為：甲醛、甲醇、苯酚等VOCs。
一、 含酚含醛有機(jī)廢氣特點(diǎn)
1、廢氣來(lái)源：
①苯酚和甲醛在保溫縮聚反應(yīng)階段以及升溫脫水階段在常壓進(jìn)行，因而小部分揮發(fā)酚和甲醛氣體經(jīng)過(guò)冷凝冷卻器從廢水儲(chǔ)槽的放空管道口逸出。
②樹脂在生產(chǎn)階段必須抽真空負(fù)壓加速反應(yīng)，部分酚醛氣體被抽入真空泵，再?gòu)恼婵毡玫呐艢夤芸谂懦觥?br /> ③樹脂反應(yīng)完成時(shí)，大量含有酚醛的氣體瞬時(shí)逸出，刺激氣味極濃，是主要排放源。
2、廢氣濃度：
酚醛行業(yè)廢氣濃度約為600 mg/m³，具體數(shù)值需要根據(jù)物料成分進(jìn)行推算和具體實(shí)際檢測(cè)。
3、廢氣風(fēng)量：
酚醛樹脂在生產(chǎn)過(guò)程中氣體通過(guò)冷凝器，揮發(fā)出來(lái)的氣體接入排空管道，反應(yīng)過(guò)程中部分廢氣被吸入真空泵，通過(guò)真空泵排入排空管道。另外生產(chǎn)履帶上會(huì)安裝通風(fēng)收集裝置，這是廢氣的主要來(lái)源。
4、排放方式：
目前常用的排放方式是通過(guò)廢氣處理設(shè)施，處理達(dá)標(biāo)后經(jīng)過(guò)煙囪排放，煙囪高度根據(jù)企業(yè)環(huán)評(píng)和相關(guān)地區(qū)排放要求而定，通常高度為15 m。
二、達(dá)標(biāo)排放要求
酚醛樹脂行業(yè)廢氣主要成分是甲醇、甲醛、苯酚等物質(zhì)。多數(shù)企業(yè)以《合成樹脂工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 31572-2015）為主規(guī)定污染物排放限值，但各省的排放標(biāo)準(zhǔn)略有不同，還需結(jié)合當(dāng)?shù)氐臉?biāo)準(zhǔn)制定排放要求。

三、行業(yè)痛點(diǎn)問(wèn)題分析
  目前酚醛行業(yè)的廢氣VOCs濃度約為600 mg/m³，國(guó)家關(guān)于合成樹脂行業(yè)的廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)為非甲烷總烴濃度＜60 mg/m³、苯酚濃度＜15 mg/m³、甲醛濃度＜5 mg/m³、甲醇濃度＜5 mg/m³。
酚醛廢氣成分中含有甲醛等同系物質(zhì)，活性炭對(duì)甲醛的吸附量極低，僅依靠活性炭的吸附能力很難保證廢氣中的甲醛可以達(dá)標(biāo)排放；苯酚被活性炭、轉(zhuǎn)輪沸石吸附之后易產(chǎn)生結(jié)晶體，導(dǎo)致微孔堵塞，難以將苯酚脫附下來(lái)；酚醛行業(yè)廢氣濃度較低，使用RTO燃燒法需要補(bǔ)充大量天然氣，致使運(yùn)行成本的大幅增加。

四、生物法適用分析
1、技術(shù)原理
生物法處理廢氣是與物理吸收、吸附，化學(xué)燃燒法等并列的廢氣治理技術(shù)之一，在國(guó)內(nèi)生物法通常用于廢氣除臭項(xiàng)目，而在國(guó)外則較多應(yīng)用于生產(chǎn)工藝的工業(yè)生產(chǎn)廢氣環(huán)節(jié)。與傳統(tǒng)工藝相比較生物法更安全節(jié)能、運(yùn)行費(fèi)用低、操作簡(jiǎn)單、應(yīng)用范圍廣，如果能夠針對(duì)污染物選擇合適的微生物菌種以及運(yùn)行參數(shù)，可給生產(chǎn)企業(yè)的VOCs尾氣治理帶來(lái)一個(gè)優(yōu)化的工藝選擇，與現(xiàn)有的廢氣技術(shù)形式互補(bǔ)，在一定程度上可扭轉(zhuǎn)生產(chǎn)企業(yè)面臨的環(huán)保與安全相矛盾局面。
2、技術(shù)分析
(1)   技術(shù)經(jīng)驗(yàn)累計(jì)：生物法處理廢氣的核心在于根據(jù)不同的污染物特征選擇不同菌劑進(jìn)行定向培養(yǎng)，對(duì)于生物本身需要有很強(qiáng)的處理能力以及耐受能力，需要進(jìn)行不斷地菌劑篩選以及技術(shù)開發(fā)來(lái)應(yīng)對(duì)不同的污染物，需要進(jìn)行大量的技術(shù)累積和項(xiàng)目調(diào)試經(jīng)驗(yàn)。
(2)   穩(wěn)定運(yùn)行和排放：針對(duì)廢氣中的污染物定制化地篩選出針對(duì)性的微生物菌劑，利用特種定制菌劑可以完成對(duì)廢氣中污染物的高效降解。平均處理效率可達(dá)90%以上。生物菌劑在運(yùn)行過(guò)程鐘具有一定的調(diào)節(jié)性，當(dāng)污染物濃度發(fā)生短暫性波動(dòng)時(shí)，生物能夠自我調(diào)節(jié)，保證設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。
(3)   安全風(fēng)險(xiǎn)低：生物法工藝運(yùn)行條件為常溫常壓，無(wú)天然氣添加無(wú)明火。工藝體系為水系體系，無(wú)爆炸起火風(fēng)險(xiǎn)，安全可控。
(4)   運(yùn)行費(fèi)用低：整體工藝運(yùn)行成本僅為風(fēng)機(jī)水泵等常用電氣設(shè)備的電費(fèi)，無(wú)天然氣等額外能源消耗，無(wú)活性炭消耗及后續(xù)危廢處置費(fèi)用。
(5)   減碳效果明顯：生物法核心是用微生物將污染物進(jìn)行生物降解。在降解的過(guò)程中，污染物部分被分解成CO2和H2O，還要一部分被生物利用變成生物繁殖過(guò)程中的細(xì)胞結(jié)構(gòu)。相比于燃燒法引入天然氣輔助燃燒處理，生物法的減碳固碳效果更加顯著。大約減少碳排放30~70%。

來(lái)源：VOCs減排工作站