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天爾
為更好推動科技成果轉化和產業化應用，落實《關于構建市場導向的綠色技術創新體系的指導意見》，加速綠色低碳技術升級，科技部社發司委托中國環境保護產業協會組織編制了《國家綠色低碳先進技術成果目錄》，并于2023年9月11日正式公布。為持續宣傳推廣《國家綠色低碳先進技術成果目錄》成果，引導綠色低碳技術發展，中國環保產業協會將陸續推送目錄成果信息，敬請關注。
大氣污染治理領域
01.技術名稱
低濃度復雜有機廢氣生物凈化過程強化技術
02.適用范圍
石油、化工、制藥、食品、印染、污(廢)水處理等行業產生的VOCs及惡臭廢氣治理。
03.技術內容
技術原理
研發了真(細)菌協同代謝復合菌劑等生物活性功能材料，凈化單元的處理負荷提高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，對正己烷、甲苯等低水溶性VOCs的傳質單元數提高60%以上；構建了高能粒子氧化—生物耦合凈化工藝，二氯甲烷、苯乙烯等難降解VOCs的去除負荷提高2倍左右，去除率從30%提升至95%以上。通過“材料—工藝—裝備”創新，構建了完整的產業技術鏈，實現了低濃度復雜有機廢氣安全低碳凈化。
主要創新點
(1)發明真(細)菌協同代謝的復合菌劑，實現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，基于共代謝機理，突破菌間代謝差異效應，構建協同代謝的真—細菌功能菌群，典型污染物的比降解速率提升60%～120%；采用序列混菌培養模式，開發基于炭質載體的高密度混合發酵技術，制備了適合常溫保存的功能菌和廣譜菌群配合的復合菌劑，攻克了菌劑難以長效保存的技術難題，實現復合菌劑規模化生產應用，大幅縮短了凈化裝置啟動時間。
(2)剖析多孔介質流場特征，發明多層板式結構生物凈化設備，突破現有單層結構污染負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。采用交聯負載技術，強化填料親水性和高比表面積設計，開發了營養緩釋功能復合填料和高生物固著力紋翼填料，解決了傳統生物系統需額外添加營養、壓降高及使用壽命短等技術難題。基于“雙膜理論”與相似相溶原理，構建以非水相介質為“橋梁”和“儲存庫”的VOCs凈化兩相分配體系，發明生物相容性高、易回收的納米磁性硅油，突破低水溶性污染物多相間傳質限制，增強抗沖擊負荷能力，攻克了硅油相無法循環利用的難題。
(3)基于光化學反應第一定律和線性光源球面輻射(LSSE)模型，開發折流式光氧化反應裝置，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，強化了光氧化能效；揭示了微量O3通過抑制胞外多聚物的產生進而促進生物膜活性的內在規律，構建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光解產物、O3等對環境的二次污染。
04.污染治理或環境修復效果
04.污染治理或環境修復效果
以浙江某藥廠生產車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%。以實施的工程項目測算，年減排VOCs超過3萬噸，對于量大面廣的低濃度有機廢氣污染控制具有重要的意義。
05.技術示范情況
該技術已在全國30個省份和港澳特別行政區，以及馬來西亞等“一帶一路”沿線國家50余項工程中應用，處理規模在1000m3/h～830000m3/h。
浙江某大型藥企生產車間綜合廢氣和污水站臭氣生物凈化工程，工程規模7000m3/h，生產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溶劑。回收處理后低濃度揮發性有機廢氣采用UV光解工藝作為預處理工藝，進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，進一步采用生物法處理。采用該技術處理后，硫化氫、氯仿、四氫呋喃、甲苯均可實現穩定達標排放。
06.投資估算
按處理氣量7000m3/h進行估算，凈化工藝采用UV光解—生物滴濾工藝，項目投資208萬元。其中設備材料費134萬元，基礎設施建設費(含土建費用)48萬元。
07. 技術成果轉化推廣前景
該技術解決了各類生產制造企業和污水處理廠排放的多組分、低水溶、難降解有機廢氣生物凈化效率低的問題，是一項針對復雜有機廢氣的安全、低碳、高效處理技術，未來推廣前景良好。
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來源：中國環保產業協會技術部
原標題：國家綠色低碳先進技術成果 |(三十)低濃度復雜有機廢氣生物凈化過程強化技術
原標題：國家綠色低碳先進技術成果 |(三十)低濃度復雜有機廢氣生物凈化過程強化技術
