生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)將發(fā)酵技術(shù)和現代生物技術(shù)的結合，以含淀粉等其他農副產(chǎn)品為主要原料，采用生物細胞或酶的生物催化功能，進(jìn)行大規模的物質(zhì)加工與轉化，用來(lái)生產(chǎn)產(chǎn)品。我國生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)的主要產(chǎn)品仍以味精、賴(lài)氨酸、藥品等產(chǎn)品為主，且產(chǎn)量較大。因發(fā)酵工藝涉及環(huán)節多，發(fā)酵氣體成分復雜，帶有異味，因而受到社會(huì )的廣泛關(guān)注，采取廢氣凈化和異味治理技術(shù)，減少發(fā)酵氣體周邊環(huán)境的影響，是當前生物發(fā)酵企業(yè)密切關(guān)注的問(wèn)題。
　　1、味精行業(yè)廢氣治理
　　我國是味精生產(chǎn)大國，2010統計數據顯示我國味精生產(chǎn)量位居世界   位。味精生產(chǎn)主要以玉米淀粉、小麥淀粉為原料，經(jīng)過(guò)液化、糖化、發(fā)酵過(guò)程，再分離提取谷氨酸，經(jīng)精制獲得味；生產(chǎn)工藝過(guò)程中產(chǎn)生廢氣，廢氣主要成為為主要含氨、胺、硫醇、硫醚、脂肪酸和硫酸鹽類(lèi)物質(zhì)，并帶有惡臭氣味，對周邊環(huán)境產(chǎn)生   的影響。關(guān)于味精發(fā)酵氣體的治理，早期一些味精企業(yè)選擇以水為吸收劑，自行相關(guān)的廢氣治理裝置，如壓力水霧化攔阻氣水混合裝置，多級水噴淋塔，利用水吸收廢氣，但對于廢氣中溶解度較低的氣體組分的吸收效果有限。為實(shí)現資源化管理，味精生產(chǎn)工廠(chǎng)利用淀粉經(jīng)發(fā)酵生產(chǎn)味精后剩余的母液，經(jīng)濃縮、高溫噴漿干燥造粒生產(chǎn)復混肥，其過(guò)程中產(chǎn)生了揮發(fā)性的異味氣體。當前研究利用生物法治理味精生產(chǎn)和制肥過(guò)程中的廢氣，主要選擇生物滴濾塔，以沸石為填料，液體從塔頂向下噴淋，經(jīng)底部回流至貯液槽，完成循環(huán)?；虿捎没钚蕴课剿M(jìn)行吸附。廢氣體從塔底通入，上升過(guò)程中與填料表面的生物膜接觸，經(jīng)生物凈化后的氣體從塔頂排出。試驗結果顯示生物滴濾塔廢氣的脫臭效率大于，生物滴濾器對于去除味精廢氣類(lèi)復雜氣體具有良好的效果，但當進(jìn)氣強度較大時(shí)，系統的除臭效果不盡人意。通過(guò)復合生物塔工藝，即生物滴濾塔一生物過(guò)濾塔來(lái)進(jìn)一步提高設備處理能力。
　　2、賴(lài)氨酸行業(yè)廢氣治理
　　賴(lài)氨酸是僅次于谷氨酸的   大氨基酸，目前主要用發(fā)酵法生產(chǎn)，我國大部分生產(chǎn)企業(yè)都用玉米淀粉作為原料。賴(lài)氨酸發(fā)酵產(chǎn)生的廢氣主要為揮發(fā)性物(VOCs)，對賴(lài)氨酸發(fā)酵尾氣進(jìn)行監測，監測結果顯示揮發(fā)性物成份達到23種，氣體帶有焦糊味，若不治理，對周邊環(huán)境有較大影響。工程應用中采用等離子技術(shù)和光催化氧化裝置治理賴(lài)氨酸發(fā)酵氣體。采用等離子技術(shù)時(shí)，發(fā)酵氣體   先通過(guò)噴淋塔和除塵設施，然后進(jìn)入等離子技術(shù)反應器，反應器工作電壓90kV，在外加電場(chǎng)的作用下，電極空間內電子獲得能量后撞擊異味氣體分子，破壞其化學(xué)鍵，使之轉化為二氧化碳和水，從而達到凈化的目的，但高壓放電存在   的   隱患。UV光催化氧化設備讓特定波長(cháng)的光照射催化劑材料，可以激發(fā)出“電子-空穴”對(一種   粒子)，   粒子“電子-空穴”，可將害污染物碳氫鍵打開(kāi)，從而被自由基氧化生成CO₂、H₂O等   無(wú)味的物質(zhì)。在工程應用中采用“除塵+光觸媒凈化塔+噴淋吸收塔”，脫臭效率達到以上。光氧催化氧化裝置催化劑為T(mén)iO₂，催化劑載體為蜂窩狀，要求進(jìn)氣顆粒物濃度小于50mg/m3，否則會(huì )引發(fā)催化劑堵塞，紫外線(xiàn)光源的使用壽命為3000h~4000h。
　　3、發(fā)酵制藥行業(yè)廢氣治理
　　發(fā)酵制藥指通過(guò)微生物的方法，將原料通過(guò)發(fā)酵、過(guò)濾、提純等工序制成藥品的過(guò)程，按產(chǎn)品類(lèi)型可分為維生素類(lèi)、氨基酸類(lèi)、其他類(lèi)等。生物發(fā)酵工藝過(guò)程中廢氣以VOCs為主，由于部分發(fā)酵代謝產(chǎn)物隨尾氣帶出，廢氣有難聞氣體。典型青霉素生產(chǎn)車(chē)間產(chǎn)生廢氣主要成份為乙酸乙酯、乙酸丁酯、正丁醇；例如，紅霉素發(fā)酵尾氣有苦澀氣味。紅霉素發(fā)酵尾氣治理采用“臭氧氧化+光催化氧化+濕式氧化+噴淋洗滌”工藝，降解VOCs，同時(shí)苦澀氣味對廠(chǎng)界周邊環(huán)境的影響。當前轉輪濃縮技術(shù)逐步應用于發(fā)酵制藥行業(yè)廢氣治理，該技術(shù)開(kāi)始應用于半導體制造、涂裝行業(yè)VOCs治理，轉輪濃縮器是去除揮發(fā)物的核心設備，轉輪表面涂覆有吸附VOCs的沸石。其原理是利用沸石低溫吸附、高溫脫附的特性對廢氣進(jìn)行濃縮。濃縮后的廢氣終通過(guò)廢氣焚燒爐、RTO等處理后排放，由于濃縮后的廢氣量待處理廢氣的之一以下，從而降低了能耗。轉輪濃縮是一項應用于低濃度、高風(fēng)量廢氣凈化的處理技術(shù)。對低沸點(diǎn)的氣體難以吸附，對高沸點(diǎn)的氣體在轉輪上難以脫附，在轉輪上積累使系統出率效率下降?；虿捎没钚蕴?jì)艋b置進(jìn)行末端吸附處理。焚燒爐在氧存在下將VOCs分解成CO₂和水的化過(guò)程，反應溫度815.6℃，且停留時(shí)間不超過(guò)0.75s~1.0s。RTO即蓄熱式氧化焚燒技術(shù)，與傳統焚燒爐相比，RTO對燃燒VOCs產(chǎn)生的熱量進(jìn)行回收用于二次燃燒。燃燒法(焚燒爐、RTO)需不斷消耗燃料，經(jīng)濟投入大，并且存在爆炸風(fēng)險，對設備運行及   管理要求高。
　　味精，賴(lài)氨酸，發(fā)酵制藥行業(yè)的排放廢氣主要以VOCs為主，并帶有異味，采取的末端治理措施主要集中在生物法、氧化技術(shù)(光催化氧化、臭氧氧化、等離子法)、轉輪濃縮技術(shù)、活性炭吸附設備等。我國“十三五”規劃中，將逐步加大對VOCs排放的監管，相關(guān)我國法律法規及標準將日趨嚴格，生物發(fā)酵企業(yè)也采取了相應的廢氣治理措施，但僅僅著(zhù)眼于末端治理，投入的治理費用高，增加了發(fā)酵企業(yè)的生產(chǎn)成本。因此，有   推行清潔生產(chǎn)，實(shí)現節能減排。發(fā)酵企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中物料輸送、加熱中揮發(fā)、沉淀、跑、冒、滴、漏、誤操作等都會(huì )造成物料的損失，這是產(chǎn)生廢氣的來(lái)源。應從發(fā)酵產(chǎn)品全生命周期著(zhù)手，改進(jìn)物料、工藝，才能夠做到“節能、降耗、減污、增效”，不斷提高市場(chǎng)競爭能力，達到經(jīng)濟效益、社會(huì )效益、環(huán)境效益的高度統一。