味精生产异味恶臭治理技术介绍

味精生产过程中恶臭废气源及处理技术分析

1 工艺恶臭源分析

图1 味精生产工艺流程图（客户提供及资料查询相结合）味精的整个生产过程可以分为四个工艺阶段：原料的预处理和淀粉水解糖的制备；种子的扩大培养与谷氨酸的发酵；谷氨酸的提取；谷氨酸制取味精以及味精成品加工；

根据这四个工艺阶段，味精生产工厂一般把味精生产分为：糖化车间、发酵车间、提取车间和精制车间。由工艺图看出，在整个生产工艺中，各个车间都会不同程度的产生异味恶臭源，主要分析如下：

1、糖化车间

预处理工艺段：主要是利用盘磨机、锤式粉碎机或辊式粉碎机对原料进行粉碎，基本不产生恶臭异味，主要污染物是粉尘。

水解工艺段：主要是将淀粉水解为葡萄糖的过程，该工艺简单，水解时间短，但水解过程中会产生一定的水解副产物，有一定的挥发性有机酸酸的味道，废气温度为常温。

过滤工艺段：与过滤方式有一定的关系，主要是原料的异味挥发，废气源面积大，浓度低，废气的收集有一定难度。

2、发酵车间

发酵前的高温灭菌工艺段：高温（120℃），含有大量水汽（99%以上），VOC浓度较低，主要是原料及营养物质的挥发气，持续时间短（约50min），具有间歇性；

发酵工艺段：废气成分复杂、浓度较高，经检测，主要是醇类、酮类、有机胺类等100多种VOC，总计量浓度在3000ppm以上（数据结合生物制药发酵），温度较低（30—40℃），水汽含量低，持续时间较长，具有间歇性，此工艺段在整个生产过程中，恶臭值贡献较大。

离心机工艺段：异味恶臭为整个离心机工作时挥发，浓度较发酵低，较过滤高，恶臭味道为发酵异味，废气源属于点源，收集方式需对整个离心机区域进行密闭。

3、精制车间

过滤工艺段：若采用板框过滤式，主要是发酵异味及溶媒挥发气，浓度较低，具有间歇性，常温，水汽含量较低。

干燥工艺段：干燥的目的是通过热风带走味精表面的水分，但又要保留结晶水。干燥的温度不能超过80℃，因温度过高会使味精失去结晶水而焦化。常用的干燥方法有烘房干燥法、气流干燥法、振动式干燥法和沸腾干燥法。

废气特点：水汽含量大，温度较高（80℃），成分较为复杂，亦属于整个生产过程中，恶臭值贡献较大的恶臭源。

2 处理技术分析

目前，国内外异味废气工业常用的处理方法有燃烧法、雾化喷淋氧化法、吸附法、生物法、APCO活性粒子氧化法。

2.1燃烧法

燃烧法主要有根据燃烧的温度及辅助介质不同又分为直接燃烧法和催化燃烧法两种。

其基本原理是将废气加热到850℃以上，废气的有机物在高温下发生氧化反应，使废气中的碳氢化合物变成CO2和H2O，直接排放到大气。由于RTO装置包括一组热回收率高达95%的陶瓷填充床空气预热器，所以在处理过程中只消耗很少的燃料（在废气浓度大于450ppm时，除启动外，不需使用辅助燃料），对于有机物含量更高尾气，不仅不需使用辅助燃料，还可以进行二次热回收，将高温烟气再通过加热导热油、热空气、产蒸汽等形式进行二次回收。

图2 典型的三床式RTO燃烧原理图

优点：

（1）可以彻底的去除异味恶臭，适合较高浓度的异味恶臭；

（2）燃烧产生的余热可以直接利用，或利用余热产生蒸汽供厂区使用，已有不少的化工制药企业利用此技术，并且可为企业带来一定的经济效益。

（3）工艺简单，不受废气中水汽过大，含少量粉尘的影响。

缺点：

投资较高，若废气浓度较低，需添加辅助燃料。

2.2雾化喷淋氧化法

主要是采用液相介质净化气体处理的工艺，通过液体与气体的直接接触，对净化气体中的污染物质进行吸收。设备结构简单，运行能耗低，操作方便，维护简便。是一种被广泛应用于恶臭控制，非常成熟、稳定，有效的工艺方法。该工艺最适合于处理大气量，中高浓度的恶臭气流，处理效果取决于恶臭气体在化学溶液中的溶解度和与化学溶液的反应速度。

图3 雾化喷淋氧化塔

图4 加药系统

优点：

（1）该方法的优点是，可以广泛地除去多种恶臭气体，并达到很高的去除效率。该系统还可以通过调节加药量和溶液的循环流量来适应气流量和浓度的变

化，具有较强的操作弹性。

（2）设备结构简单，运行能耗低，操作方便，维护简便。

（3）可以在雾化塔内投加氧化剂，比如氯、臭氧、过氧化氢、高锰酸钾等，利用其氧化性来破坏污染物分子。

缺点：气相污染物转移到液相，产生废液。

2.3吸附法

该方法是当污染物质通过装有吸附剂（如活性炭、疏水分子筛等）的吸附塔时，利用该吸附剂对污染物的强吸附力，将污染物质吸附下来，从而达到净化废气的目的。该方法设备简单，去除效果好，多用于净化工艺的末级处理。

但该方法也存在对高浓度废气处理效率低、占地面积大、气阻大、吸附剂需经常更换或再生等缺点，特别是吸附剂脱附后的气体难于收集而最终又排回大气中，是一种不彻底的解决途径。

不易处理废气中有粘性、固态颗粒的废气，吸附剂会被堵塞。

2.4生物法

目前应用较多的生物法主要为生物过滤法。生物过滤法处理过程是由天然滤料来吸附和吸收恶臭气流中的臭气，然后由生长在滤料中的细菌和其它微生物来氧化降解。通常情况下，这些天然滤料上本身固有的细菌和其它微生物就足以用来除去臭气。生物过滤法主要有两种布置方式，生物过滤池（可在地面以上和以下）和生物过滤塔。

生物过滤是使收集到的废气在适宜的条件下通过长满微生物的固体载体(填料)，气味物质先被填料吸收，然后被填料上的微生物氧化分解，完成废气的除臭过程。

固体载体上生长的微生物承担了物质转换的任务，因为微生物生长需要足够的有机养分，所以固体载体必须具有高的有机成分。要使微生物保持高的活性，还必须为之创造一个良好的生存条件，如：适宜的湿度、pH值、氧气含量、温度和营养成分等。

优点：

处理成本低廉、基本无二次污染。

缺点：

（1）占地面积大，易受污染物浓度及温度的影响；

（2）对自动化程度和运行管理要求较高；

（3）适用于亲水性及易生物降解物质的处理，对疏水性和难生物降解物质的处理还存在一定难度。

2.5 APCO活性粒子氧化技术

APCO活性粒子氧化技术运用超高压脉冲电晕技术，当有机废气进入高压电场模块内，高压电场发生器在工作电压的脉冲电晕作用下，发生强烈的辉光放电，电场模块内遍布强紫光，有机废气中的有机物在强紫光作用下，可在极短的时间（ns）内，废气瞬间被激活，自由能猛增成为活化分子，这些活化分子在发生频繁碰撞的瞬间，将动能转化成为分子内部的势能，原有化学键发生断裂，生成新的无害单一原子气体或小分子的VOC气体（醇类、有机酸酸类、醛类等）本技术适用于大流量低浓度有机废气的治理。

APCO活性粒子氧化技术是电子、化学、催化等综合作用下的电化学过程，是一全新的技术创新领域。当设备工作时，APCO活性粒子氧化器产生的强大电场能量电离、裂解有害气体的化学键能，从而破坏废气分子结构，进而发生一系列的氧化还原反应，从而将废气分解。

主要反应如下：

(1) 电场＋电子高能粒子（O

,-OH,O原子）

3

（2）酯类

O2

酯类+高能电子醇类+ 醛类+有机酸类+H2O+ CO2

（3）苯乙烯

O2