不同的有机废气成分、浓度适用不同的有机废气处理方式，目前综合技术成熟性、经济性以及设备维护等多方面因素，应用最为广泛的还是活性炭吸附法。但是活性炭吸附法存在适用期限到后废活性炭洗脱回收成本大、存在污染转移等缺点，因此新型吸附-催化燃烧法已在技改中或新建项目中被普遍应用。

近年来，挥发性有机物(VOCs)与恶臭气体污染越来越引起人们的重视。VOCs 与恶臭气体的处理技术包括催化氧化、吸附、生物处理、低温等离子等。其中，废气生物处理的 原理是利用微生物的代谢作用将废气中含有的烃类、硫化氢或氨等有毒有害物质转化为无害 的水、二氧化碳、硫酸盐或硝酸盐等物质，从而实现废气净化的目的。废气生物处理技术在 国外已经有 50 多年的研究和应用历史，在美国、欧洲各国、日本和韩国均得到广泛应用。 国内从 20 世纪 90 年代开始研究废气生物处理技术，目前已广泛应用于不同行业(尤其是污 水处理行业)恶臭和 VOCs 气体处理。国内外的研究与应用成果表明:与其他技术相比，生 物处理技术具有效率高、投资运行费用低、工艺运行维护方便、二次污染小等突出优点，尤 其适用于低浓度 VOCs 和恶臭气体处理。本研究所是国内较早开展废气生物控制技术研究的单位之一。多年来，针对废气生物处 理技术领域的核心关键技术和科学问题，开展了系统研究和开发，在新工艺开发(紫外光氧 化+生物过滤)和反应器结构优化、新型填料开发、高效菌种筛选和培育、营养盐配方和填 料层堵塞控制等方面取得了大量创新性的研究成果，并已成功应用于污水厂恶臭气体、喷涂 废气和炼胶废气处理。目前，我们在该领域已获得省部级奖 2 项(华夏建设科学技术奖一等 奖、二等奖)，获得国家发明专利 4 项，发表论文 60 余篇。

1 成果简介近年来，挥发性有机物（ VOCs）与恶臭气体污染越来越引起人们的重视。 VOCs 与恶臭气体的处理技术包括催化燃烧、吸附、生物处理等。其中，废气生物处理的原理是利用微生物的代谢作用将废气中含有的烃类、硫化氢或氨等有毒有害物质转化为无害的水、二氧化碳、硫酸盐或硝酸盐等物质，从而实现废气净化的目的。废气生物处理技术在国外已经有50 多年的研究和应用历史，尤其在德国、荷兰等欧洲国家应用较为广泛。国内从 20 世纪 90年代开始研究废气生物处理技术，目前已广泛应用于各种恶臭和 VOCs 气体处理。国内外的 研究与应用成果表明：与其它技术相比，生物处理技术具有效率高、投资运行费用低、工艺运行维护方便、二次污染小等突出优点，尤其适用于低浓度 VOCs 和恶臭气体处理。 本研究所是国内较早开展废气生物控制技术研究的单位之一。多年来，针对废气生物处理技术领域的核心关键技术和科学问题，开展了系统的研究和开发，在工艺组合（ 紫外光氧化+生物过滤） 和反应器结构设计、填料优选和构建、高效菌种筛选和培育、营养盐配方开发和填料层堵塞控制等方面取得了大量创新性的研究成果，并已成功应用于污水厂恶臭气体、喷涂废气和炼胶废气处理。目前，我们在该领域获得省部级奖 2 项（华夏建设科学技术奖二等奖、三等奖），申请专利 5 项，发表论文 50 余篇。2 应用说明该技术适用于涂料与喷漆﹑有机原料及合成材料﹑农药﹑染料﹑石油化工﹑炼焦﹑制药﹑鞋厂﹑印刷厂﹑造纸厂﹑加油站﹑养殖厂﹑污水处理厂﹑堆肥厂等的废气与恶臭气体的处理。该技术还适用于建材市场、家具城、批发城等大型公共场所的室内 VOCs 处理。 可处理的挥发性有机物主要包括脂肪烃（低级脂肪烃（ 汽油） 、氯乙烷、氯甲烷）﹑芳香烃（苯、 甲苯、二甲苯、氯苯）﹑含氧有机物（醇、醚、酮、醛）﹑含氮有机物（胺）﹑含硫有机物（硫醇、硫醚）等。可处理的还原性无机化合物主要包括硫化氢、氨等。图 1 生物过滤除臭工程                         图 2 紫外-生物过滤废气处理工程 目前本课题组成果已经在北京、江苏、广东、湖南、河北、河南等省市的废气治理工程当中得到了成功应用。3 效益分析在处理低浓度的有机气体和臭气时，生物法的一次性投资是燃烧法的 1/3、吸附法的1/8-1/5、化学吸收法 1/3 左右；运行费用是燃烧法的 1/20、吸附法的 1/10、化学吸收法的 1/15。

高校科技成果尽在科转云

团队目前正在独立开展挥发性有机物废气熔盐氧化技术及设备的研究，已授权电子废弃物熔盐气化技术发明专利 1 项，已申请有机物废气熔盐氧化技术发明专利 1 项。该项技术研 究针对当前挥发性有机废气净化技术中 VOCs 去除率进一步提高遇到的瓶颈问题，预期技术 研发成功后，可使有机废气净化后非甲烷总烃的排放浓度低于 5 mg/m3，实现 VOCs 超低排 放，形成可满足未来更为苛刻的环保标准的新一代&nb

2016 年至今，团队与南通三信塑胶装备科技股份有限公司合作研发了包装印刷行业 VOCs 废气蓄热氧化装备(Regenerative Thermal Oxidizer，RTO)，申请 相关发明专利多项。首套 15000 m3/h 的蓄热氧化系统已于 2017 年 8 月在山东亚 新塑料包装有限公司成功投运，也是山东省包装印刷行业首套高效节能的 VOCs 蓄热氧化系统，由中国印刷及设备器材工业协会组织了连续 15 天的第三方在线 监测，非甲烷总烃日均排放浓度小于 30 mg/m3，系统运

该成果创造性地发明一种净化有机废气的金属氧化物混合物催化剂及其制备方法，催化剂载体是堇青石蜂窝陶瓷，用硝酸强化预处理以获得高比表面积，在载体上一次性负载铈镧锆混合氧化物改性的活性氧化铝与含多种金属氧化物混合物的活性组分。 与现有催化剂技术相比，该成果的催化剂制备工艺过程更为简单，硝酸强化预处理载体以增大比表面积，实现一次性负载活性氧化铝与活性组分，降低能耗。组成配方更经济可靠，活性成分为金属氧化物，不含贵金属，成本低；氧化铝涂层经铈镧锆改性，抗烧结和寿命更长。净化性能更优越，能彻底销

针对现有化工行业高毒性、低阈值VOCs处理方法存在成本高、效率低、安全性差、集成度低等问题，研发了以高压纳秒窄脉冲电源匹配双介质阻挡反应系统、与反应器协同的光催化系统、臭氧氧化催化剂等关键技术为核心的顽固有毒恶臭气体分子裂解装置及集成工艺。本技术是集物理、化学、催化等综合作用于一体，利用瞬间高强能量场，在降解区域产生大量高能电子，与有机物分子发生非弹性碰撞轰击，使得有机物质分子的化学键断裂、分解，经过降解区域的废气再通过耦合的氧化触媒床，协同降解，最终生成无害物，实现了高效低成本地消除恶臭污染。该技

工业生产过程中存在许多以废气排放方式造成的资源浪费，例如以乙烯为原料生产环氧乙烷、醋酸乙烯等，鉴于乙烯反应的单程转化率较低，气体需大量循环利用，为防止惰性气体如二氧化碳、氮气、氩气的积累对反应的不利影响，在生产过程中通常要排放部分循环气体，从而造成乙烯损失。又如以一氧化碳为原料羰基合成化工产品中同样存在一氧化碳损失。对这排放气中有用组分进行回收利用，具有显著的经济和社会效益。南京工业大学开发的NJ型吸附剂对乙烯具有很好的吸附选择性，对氮气、氩气等惰性气体几乎不吸附

该技术在保持和提高原工艺技术处理效率的前提下，只需在原有工艺中简单改进，投资少，运行管理简单，实现了污水处理过程恶臭气体减排，可免除污水处理单位因恶臭气体排放而带来的扰民困扰。该技术已经在江苏瑞祥化工有限公司废水处理站、仪征方顺粮油工业有限公司废水处理站示范应用，受到企业的高度好评，带来显著的环境及经济效益。