食品廢氣處理加工技術(shù)及使用性能

 

本文詳細(xì)介紹了食品廢氣的來源、***點(diǎn)以及常見的處理加工技術(shù)，包括物理法、化學(xué)法和生物法等，并對(duì)這些技術(shù)的使用性能進(jìn)行了分析和比較。通過深入了解食品廢氣處理技術(shù)及其性能，有助于食品企業(yè)選擇合適的廢氣處理方案，實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展的雙贏。

 

 一、引言

食品行業(yè)在生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生各種廢氣，這些廢氣若未經(jīng)有效處理直接排放，將對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，危害周邊居民的健康，同時(shí)也違反了相關(guān)的環(huán)保法規(guī)。因此，研究和應(yīng)用有效的食品廢氣處理加工技術(shù)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

 

 二、食品廢氣的來源與***點(diǎn)

 

 （一）來源

1. 原料處理環(huán)節(jié)：在食品加工前，對(duì)原材料進(jìn)行清洗、消毒、烘干等操作時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一些有機(jī)廢氣。例如，水果蔬菜的清洗廢水在處理過程中會(huì)揮發(fā)出異味氣體；肉類腌制過程中可能會(huì)產(chǎn)生一些氨氣等廢氣。

2. 生產(chǎn)加工過程：食品的烹飪、烘焙、油炸、發(fā)酵等加工工藝都會(huì)產(chǎn)生***量的廢氣。如面包烘焙時(shí)產(chǎn)生的二氧化碳、水蒸氣以及一些揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）；油炸食品時(shí)產(chǎn)生的油脂煙霧等。

3. 包裝環(huán)節(jié)：一些食品包裝材料在印刷、復(fù)合等過程中會(huì)使用到油墨、膠水等化學(xué)物質(zhì)，這些物質(zhì)在揮發(fā)時(shí)會(huì)產(chǎn)生有機(jī)廢氣。此外，包裝過程中的充氮、抽真空等操作也可能會(huì)導(dǎo)致一些氣體的泄漏。

 

 （二）***點(diǎn)

1. 成分復(fù)雜：食品廢氣中含有多種有機(jī)物，如烴類、醇類、醛類、酮類、酯類等，還可能含有氨氣、硫化氫等無機(jī)氣體。不同食品加工企業(yè)的廢氣成分因生產(chǎn)工藝和原材料的不同而有所差異。

2. 濃度波動(dòng)***：食品生產(chǎn)的季節(jié)性、階段性較強(qiáng)，導(dǎo)致廢氣的產(chǎn)生量和濃度不穩(wěn)定。例如，在食品加工旺季，廢氣的產(chǎn)生量會(huì)***幅增加，濃度也會(huì)相應(yīng)升高；而在非生產(chǎn)時(shí)段或生產(chǎn)淡季，廢氣的產(chǎn)生量則較少。

3. 濕度較高：許多食品加工過程會(huì)產(chǎn)生***量的水蒸氣，使得廢氣的濕度較高。高濕度的廢氣會(huì)對(duì)一些廢氣處理設(shè)備的運(yùn)行產(chǎn)生不利影響，降低處理效率，還可能導(dǎo)致設(shè)備腐蝕等問題。

4. 具有一定的溫度：部分食品加工過程，如烘焙、油炸等，會(huì)使廢氣具有較高的溫度。高溫廢氣不僅會(huì)增加處理的難度，還可能對(duì)處理設(shè)備的安全性構(gòu)成威脅。

 

 三、食品廢氣處理加工技術(shù)

 

 （一）物理法

1. 吸附法

     原理：利用多孔性固體吸附劑（如活性炭、分子篩等）的吸附性能，將廢氣中的有害物質(zhì)吸附在吸附劑表面，從而達(dá)到凈化廢氣的目的。當(dāng)吸附飽和后，通過對(duì)吸附劑進(jìn)行脫附再生，使其恢復(fù)吸附能力，可實(shí)現(xiàn)循環(huán)使用。

     使用性能：

         ***點(diǎn)：吸附效率高，可有效去除廢氣中的有機(jī)物和部分無機(jī)物；工藝簡(jiǎn)單，操作方便，易于維護(hù)；適用于低濃度、***風(fēng)量的廢氣處理。

         缺點(diǎn)：吸附劑的吸附容量有限，需要定期更換或再生，運(yùn)行成本較高；對(duì)高濃度、高溫廢氣的處理效果不佳；吸附劑在吸附過程中可能會(huì)與廢氣中的某些成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致吸附性能下降。

     應(yīng)用場(chǎng)景：廣泛應(yīng)用于食品加工、化工、制藥等行業(yè)的低濃度有機(jī)廢氣處理，如食品包裝車間的油墨廢氣、飲料廠的釀造廢氣等。

2. 冷凝法

     原理：通過降低廢氣的溫度，使廢氣中的水蒸氣和有機(jī)物凝結(jié)成液體，從而實(shí)現(xiàn)廢氣的凈化。冷凝法通常與其他處理方法聯(lián)合使用，以提高處理效果。

     使用性能：

         ***點(diǎn)：可回收有價(jià)值的有機(jī)物和水，具有一定的經(jīng)濟(jì)效益；對(duì)于高濃度、高沸點(diǎn)的有機(jī)廢氣處理效果較***。

         缺點(diǎn)：能耗較高，需要消耗***量的冷卻介質(zhì)；對(duì)于低濃度、低沸點(diǎn)的有機(jī)廢氣處理效果不理想；設(shè)備投資較***，占地面積廣。

     應(yīng)用場(chǎng)景：適用于處理含有***量高沸點(diǎn)有機(jī)物的廢氣，如食用油加工廠的油煙廢氣、巧克力生產(chǎn)過程中的蒸汽冷凝廢氣等。

 （二）化學(xué)法

1. 吸收法

     原理：利用廢氣中有害物質(zhì)在吸收劑中的溶解度或化學(xué)反應(yīng)***性，將廢氣中的污染物轉(zhuǎn)移到吸收劑中，實(shí)現(xiàn)廢氣的凈化。常用的吸收劑有水、酸、堿溶液等。

     使用性能：

         ***點(diǎn)：處理效果***，可有效去除廢氣中的酸性氣體（如氯化氫、二氧化硫等）、堿性氣體（如氨氣）和部分有機(jī)物；工藝成熟，設(shè)備簡(jiǎn)單，投資較低。

         缺點(diǎn)：吸收劑的選擇范圍有限，對(duì)于一些難溶于水的有機(jī)物處理效果不佳；吸收后的吸收劑需要進(jìn)行后續(xù)處理，否則可能造成二次污染；運(yùn)行成本較高，需要定期補(bǔ)充和更換吸收劑。

     應(yīng)用場(chǎng)景：常用于處理食品加工過程中產(chǎn)生的酸性或堿性廢氣，如檸檬酸生產(chǎn)過程中的酸性廢氣、醬油釀造過程中的氨氣廢氣等。

2. 燃燒法

     原理：將廢氣中的可燃物質(zhì)在高溫下進(jìn)行燃燒，使其轉(zhuǎn)化為二氧化碳、水和其他無害物質(zhì)。燃燒法可分為直接燃燒法和催化燃燒法兩種。

     使用性能：

         ***點(diǎn)：處理徹底，可有效去除廢氣中的有機(jī)物和部分無機(jī)物；適用于高濃度、***風(fēng)量的廢氣處理；對(duì)于一些難以用其他方法處理的廢氣具有較***的處理效果。

         缺點(diǎn)：能耗較高，需要消耗***量的燃料或電能；燃燒過程中可能會(huì)產(chǎn)生二次污染，如氮氧化物等；設(shè)備投資較***，運(yùn)行成本高；對(duì)于低濃度廢氣的處理效率較低。

     應(yīng)用場(chǎng)景：適用于處理高濃度有機(jī)廢氣，如食品油炸過程中產(chǎn)生的油煙廢氣、生物質(zhì)燃料鍋爐排放的廢氣等。

 

 （三）生物法

1. 生物濾池法

     原理：利用微生物的代謝作用，將廢氣中的有機(jī)物分解為二氧化碳、水和其他無機(jī)物。廢氣通過生物濾池中的填料層，填料表面的微生物膜與廢氣中的污染物接觸并發(fā)生反應(yīng)，從而達(dá)到凈化廢氣的目的。

     使用性能：

         ***點(diǎn)：處理效果***，可有效去除廢氣中的有機(jī)物和惡臭氣體；運(yùn)行成本低，無需添加化學(xué)藥劑；對(duì)環(huán)境友***，不會(huì)產(chǎn)生二次污染；設(shè)備簡(jiǎn)單，易于維護(hù)和管理。

         缺點(diǎn)：占地面積較***，對(duì)場(chǎng)地要求較高；處理效率受溫度、濕度、pH值等因素的影響較***，需要控制***運(yùn)行條件；對(duì)于高濃度、復(fù)雜的廢氣處理效果可能不理想，需要與其他方法聯(lián)合使用。

     應(yīng)用場(chǎng)景：廣泛應(yīng)用于食品加工、污水處理、垃圾處理等行業(yè)的惡臭廢氣處理，如食品發(fā)酵廠的廢氣、屠宰場(chǎng)的惡臭氣體等。

2. 生物滴濾池法

     原理：與生物濾池法類似，但在生物滴濾池中，廢氣在上升過程中與從上部噴淋下來的含有微生物的循環(huán)液充分接觸，微生物在液滴中對(duì)廢氣中的污染物進(jìn)行降解。同時(shí)，循環(huán)液還可以調(diào)節(jié)廢氣的濕度和溫度，為微生物的生長提供適宜的環(huán)境。

     使用性能：

         ***點(diǎn)：具有較高的處理效率和穩(wěn)定性；可適應(yīng)不同濃度和成分的廢氣處理；能夠有效控制微生物的生長環(huán)境，提高微生物的活性；設(shè)備相對(duì)緊湊，占地面積較小。

         缺點(diǎn)：需要配備循環(huán)液噴淋系統(tǒng)和水質(zhì)調(diào)節(jié)設(shè)備，投資和運(yùn)行成本相對(duì)較高；對(duì)循環(huán)液的水質(zhì)要求較高，需要定期監(jiān)測(cè)和維護(hù)；如果循環(huán)液處理不當(dāng)，可能會(huì)導(dǎo)致二次污染。

     應(yīng)用場(chǎng)景：適用于處理中高濃度的有機(jī)廢氣和惡臭氣體，如食品加工廠的烘焙廢氣、乳制品廠的酸乳廢氣等。

 

 四、食品廢氣處理技術(shù)的使用性能比較

 

 處理技術(shù)  處理效果  運(yùn)行成本  設(shè)備投資  適用范圍  二次污染 

 

 吸附法  高（對(duì)低濃度有機(jī)物）  較高（吸附劑更換或再生）  較低  低濃度、***風(fēng)量廢氣  吸附劑飽和后若處理不當(dāng)可能有 

 冷凝法  較***（高濃度、高沸點(diǎn)有機(jī)物）  高（能耗***）  高  高濃度、高沸點(diǎn)有機(jī)廢氣  較少 

 吸收法  ***（酸性、堿性氣體和部分有機(jī)物）  較高（吸收劑消耗）  低  酸性或堿性廢氣  吸收劑處理不當(dāng)可能有 

 燃燒法  徹底（高濃度有機(jī)物）  高（燃料或電能消耗）  高  高濃度有機(jī)廢氣  可能產(chǎn)生氮氧化物等 

 生物濾池法  ***（有機(jī)物和惡臭氣體）  低  較低  低濃度惡臭廢氣  少 

 生物滴濾池法  高（中高濃度有機(jī)廢氣和惡臭氣體）  較高（循環(huán)液系統(tǒng)）  中等  中高濃度有機(jī)廢氣和惡臭氣體  循環(huán)液處理不當(dāng)可能有 

 

 五、結(jié)論

食品廢氣處理是食品企業(yè)環(huán)境保護(hù)的重要環(huán)節(jié)。不同的食品廢氣處理加工技術(shù)各有***缺點(diǎn)和適用范圍，企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身廢氣的***點(diǎn)、處理要求、經(jīng)濟(jì)實(shí)力等因素綜合考慮，選擇合適的廢氣處理技術(shù)或組合工藝。同時(shí)，政府和相關(guān)部門也應(yīng)加強(qiáng)對(duì)食品廢氣排放的監(jiān)管力度，推動(dòng)食品企業(yè)積極采用先進(jìn)的廢氣處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)食品行業(yè)的綠色可持續(xù)發(fā)展。在未來的發(fā)展中，隨著科技的不斷進(jìn)步，食品廢氣處理技術(shù)也將不斷創(chuàng)新和完善，為保護(hù)環(huán)境和人類健康做出更***的貢獻(xiàn)。