食品饮料厂废气处理工艺|食品饮料厂废气处理案例

食品饮料厂废气处理全解析​

在食品饮料的生产过程中，废气的产生贯穿多个环节，其成分复杂且对环境和人体健康存在潜在威胁。随着环保标准日益严格，食品饮料厂妥善处理废气显得尤为关键。​

一、废气来源​

（一）原材料处理阶段​

1. 果蔬清洗与加工：在水果、蔬菜等原材料清洗和切割过程中，会产生有机废气。例如，苹果、橙子等水果在榨汁前清洗时，表面的微生物、糖分及部分有机物会随着清洗水挥发，产生具有一定气味的废气，成分可能包含醇类、酯类等挥发性有机物（VOCs）。以一家大型果汁加工厂为例，每日处理数千吨水果，该环节产生的废气量相当可观。​

2. 肉类加工：肉类加工企业在对畜禽肉类进行处理时，从屠宰、分割到清洗，会产生氨气、硫化氢等异味气体。这是因为肉类中的蛋白质等物质在微生物作用下分解，释放出这些具有刺激性气味的气体。比如某肉制品生产厂，在夏季高温时段，若废气处理不及时，周边区域会弥漫着浓烈的臭味。​

（二）烹饪与蒸煮环节​

1. 食品加热：在烘焙、油炸、蒸煮等食品加热过程中，一方面，食物中的油脂、蛋白质等成分受热分解，产生油烟和具有食物香气的挥发性物质；另一方面，若使用的燃料（如天然气、煤炭等）燃烧不充分，会释放出一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物以及烟尘等污染物。例如，面包烘焙车间，烤箱持续高温作业，废气中既有面包香味相关的挥发性成分，也有燃料燃烧产生的废气。​

2. 蒸汽产生：为满足蒸煮、杀菌等工艺需求，食品饮料厂通常会配备蒸汽锅炉。锅炉在燃烧燃料产生蒸汽的过程中，排放出包含二氧化硫、氮氧化物、颗粒物的烟气。如某罐头食品厂，其蒸汽锅炉每日运行时间长，废气排放量较大。​

（三）发酵过程​

1. 酒类酿造：在啤酒、葡萄酒、白酒等酒类生产中，发酵是核心环节。酵母菌等微生物在无氧条件下将糖类转化为酒精和二氧化碳，同时产生少量的挥发性有机物，如乙醇、酯类、醛类等。像葡萄酒酿造厂，发酵车间内弥漫着独特的酒香，这正是废气中挥发性成分的体现。​

2. 发酵型饮料生产：例如酸奶、发酵型乳酸菌饮料等产品生产时，乳酸菌等微生物发酵糖类产生乳酸等有机酸，同时释放出二氧化碳、少量挥发性风味物质，形成具有特殊气味的废气。某知名酸奶生产企业，其多个发酵罐同时运作，废气产生量稳定且持续。​

（四）包装阶段​

1. 包装材料使用：食品饮料的包装过程中，使用的胶水、油墨等含有机溶剂，如苯、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯等。在涂布、印刷等工序中，这些有机溶剂挥发到空气中，形成 VOCs 废气。以一家软饮料包装厂为例，其高速包装线上的印刷设备持续工作，废气不断产生。​

2. 包装容器制造：如果食品饮料厂自行生产塑料瓶、易拉罐等包装容器，在塑料注塑、金属熔炼等环节，会产生废气。塑料注塑过程中，塑料颗粒受热分解，释放出烯烃类、苯系物等有机废气；金属熔炼则会产生烟尘以及少量的有害气体。​

（五）污水处理站​

食品饮料厂生产过程中产生大量废水，在污水处理过程中，厌氧池、好氧池等处理单元内，微生物分解有机物时会产生沼气（主要成分是甲烷）、氨气、硫化氢等废气。其中，硫化氢具有强烈的臭鸡蛋气味，氨气有刺激性气味，若不加以处理，会对周边环境造成严重异味污染。某食品加工厂的污水处理站，因废气处理设施故障，曾导致周边居民投诉异味问题。​

二、废气成分​

（一）挥发性有机化合物（VOCs）​

1. 烃类：包括烷烃、烯烃、芳烃等。在食品包装印刷环节使用的油墨中，常含有苯、甲苯、二甲苯等苯系芳烃，这些物质具有挥发性和毒性，会对人体神经系统、血液系统造成损害。在一些小型食品包装厂，由于通风条件不佳，车间内苯系物浓度容易超标。​

2. 酯类、醇类、醛类：在发酵、烹饪等过程中产生。例如，酒类发酵产生的乙酸乙酯，具有水果香气，是白酒香味的重要成分之一，但大量排放到空气中也会对环境产生影响；烹饪过程中食物油脂分解产生的丙醇、丁醇等醇类物质，以及醛类如甲醛、乙醛等，部分具有刺激性气味且对人体有害。​

3. 卤代烃：在一些食品加工过程中使用的含有卤素的添加剂、清洗剂等，可能会在生产过程中分解产生卤代烃。如三氯乙烯，曾被用于食品设备清洗，其挥发产生的废气具有较强的毒性和挥发性。​

（二）无机污染物​

1. 二氧化硫（SO₂）：主要来源于燃料（如煤炭、重油）的燃烧。在食品饮料厂的锅炉、炉灶等设备中，若燃料含硫量较高，燃烧时硫元素会与氧气反应生成二氧化硫。二氧化硫排放到大气中，会形成酸雨，对土壤、水体和建筑物造成损害。​

2. 氮氧化物（NOx）：燃料燃烧过程中，空气中的氮气在高温下与氧气反应生成氮氧化物，主要包括一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO₂）。NO₂具有刺激性气味，是形成光化学烟雾的重要前体物，会对空气质量和人体呼吸系统造成严重影响。​

3. 氨气（NH₃）：肉类加工、污水处理等环节会产生氨气。氨气具有强烈的刺激性气味，对眼睛、呼吸道黏膜有刺激作用，长期暴露在高浓度氨气环境中，会对人体健康造成损害。​

4. 硫化氢（H₂S）：在肉类加工、污水处理以及一些发酵过程中产生。硫化氢有臭鸡蛋气味，低浓度时可刺激呼吸道，高浓度时会导致人体中毒，甚至危及生命。​

（三）颗粒物​

1. 粉尘：在原材料的装卸、破碎、筛分等过程中会产生粉尘。例如，面粉厂在小麦加工过程中，从麦粒的清理、研磨到面粉的包装，各个环节都会产生大量面粉粉尘。粉尘不仅会影响车间内的空气质量，危害工人健康，还可能引发粉尘爆炸等安全事故。​

2. 油烟：烹饪、油炸等过程中，食物中的油脂受热挥发、裂解形成油烟。油烟中含有多种有机物，如脂肪酸、醛类、酮类等，不仅会造成空气污染，还容易在通风管道、设备表面附着，影响设备正常运行。​

（四）异味物质​

食品饮料厂废气中的异味成分复杂多样，除了上述提到的氨气、硫化氢等具有明显异味的物质外，还包括一些具有特殊气味的挥发性有机物。例如，水果发酵产生的独特果香气味，在浓度过高时也会让人感觉不适；烘焙食品产生的香气，在特定环境下若大量聚集，也可能成为异味来源。这些异味物质会对周边居民的生活质量产生较大影响，引发投诉。​

三、废气处理案例​

（一）某大型果汁饮料生产企业​

1. 背景详情：该企业是国内知名的果汁饮料制造商，拥有多条现代化生产线，年产能达数百万吨。生产过程中，果汁压榨、调配、包装等环节产生大量废气。废气中含有较高浓度的 VOCs，如醇类、酯类，以及少量的酸性气体和粉尘，具有成分复杂、排放量大的特点。由于企业位于城市郊区，周边有居民区和农田，废气排放对周边环境和居民生活造成了一定影响，环保部门要求其限期整改。​

2. 处理工艺​

• 废气收集：在果汁压榨、调配等产生废气的工位上方，安装高效集气罩，通过通风管道将废气统一收集，确保废气收集率达到 95% 以上。集气罩的设计根据废气产生源的形状、大小和废气扩散方向进行优化，以提高收集效率。​

• 预处理：采用旋风除尘器和喷淋塔进行预处理。旋风除尘器利用离心力去除废气中的大颗粒粉尘，去除效率可达 80% 左右。喷淋塔内装有碱性喷淋液，废气通过喷淋塔时，酸性气体与碱性喷淋液发生中和反应，被有效去除，同时喷淋液还能进一步去除部分粉尘和水溶性有机物，降低废气温度和湿度，为后续处理创造有利条件。​

• 生物处理：经过预处理的废气进入生物滤池。生物滤池内填充有特殊的生物填料，表面附着大量微生物菌群。废气中的 VOCs 等有机物在微生物的作用下，被分解为二氧化碳、水和微生物自身的细胞物质。生物滤池对低浓度、可生物降解的有机物处理效果显著，对该企业废气中 VOCs 的去除率可达 70% - 80%。​

• 活性炭吸附：生物处理后的废气中仍含有少量难以生物降解的有机物，通过活性炭吸附塔进行深度处理。活性炭具有丰富的微孔结构和巨大的比表面积，能够有效吸附废气中的有机物，使废气得到进一步净化，确保最终排放的废气中 VOCs 浓度符合国家和地方环保标准。​

• 排放监测：在废气排放口安装在线监测设备，实时监测废气中的污染物浓度、流量等参数，并将数据传输至环保部门的监控平台，以便及时掌握废气排放情况，确保处理后的废气稳定达标排放。​

3. 案例分析：该企业通过采用上述综合处理工艺，取得了显著的治理效果。处理后的废气中 VOCs 浓度大幅降低，从原来的数百毫克每立方米降至几十毫克每立方米，满足了当地严格的环保排放标准。酸性气体和粉尘的排放浓度也远低于限值，周边环境空气质量得到明显改善，居民投诉减少。同时，生物处理和活性炭吸附相结合的工艺，相比单一的处理方法，在保证处理效果的前提下，降低了运行成本。此外，通过对废气的有效治理，企业提升了自身的环保形象，增强了市场竞争力，为可持续发展奠定了基础。​

（二）某烘焙食品生产企业​

1. 背景详情：此企业专注于烘焙食品的生产，产品涵盖面包、蛋糕、饼干等多种品类。生产过程中，烘焙车间的烤箱持续高温作业，产生大量含有油烟、粉尘、VOCs 以及异味物质的废气。企业位于工业园区内，虽然周边主要是工业企业，但废气排放仍需符合园区统一的环保要求，且随着环保标准的提高，企业原有简单的油烟净化设备已无法满足需求。​

2. 处理工艺​

• 静电油烟净化：在烘焙车间的废气排放口，首先安装静电油烟净化器。其原理是利用高压电场使油烟粒子荷电，荷电后的油烟粒子在电场力的作用下向集尘极运动并被收集，从而有效去除废气中的油烟，去除效率可达 90% 以上。静电油烟净化器能够高效解决烘焙过程中产生的大量油烟问题，减少油烟对后续处理设备的影响。​

• 布袋除尘：经过静电油烟净化后的废气，进入布袋除尘器。布袋除尘器内装有过滤布袋，废气通过布袋时，粉尘被拦截在布袋表面，净化后的气体通过布袋排出。布袋除尘对细微粉尘的去除效果良好，能够将废气中的粉尘浓度降低至较低水平，确保后续处理设备的正常运行和最终排放废气的粉尘达标。​

• 光催化氧化：为了去除废气中的 VOCs 和异味物质，采用光催化氧化设备。该设备利用紫外线激发催化剂，产生具有强氧化性的自由基，这些自由基能够将废气中的有机物分解为二氧化碳和水。光催化氧化对多种有机物都有较好的降解效果，且具有运行成本低、无二次污染等优点，对该企业废气中 VOCs 的去除率可达 60% - 70%。​

• 活性炭吸附：经过光催化氧化处理后的废气，再通过活性炭吸附塔进行深度净化。活性炭吸附塔能够进一步去除废气中残留的少量有机物和异味，确保最终排放的废气完全符合环保标准。同时，活性炭吸附塔还可以根据实际运行情况，通过定期更换活性炭来保证吸附效果。​

3. 案例分析：实施该废气处理工艺后，企业废气排放得到了有效控制。油烟、粉尘和 VOCs 的排放浓度均显著降低，达到了工业园区的环保要求。处理后的废气无明显异味，改善了厂区及周边的空气质量。静电油烟净化、布袋除尘、光催化氧化和活性炭吸附相结合的工艺，针对烘焙食品厂废气的特点，各个环节协同作用，实现了对废气中多种污染物的高效去除。该工艺设备占地面积小，适合企业现有厂房布局，且运行稳定，维护管理相对简单，为企业解决了废气污染问题，同时也为同类烘焙食品企业提供了可借鉴的成功案例。​

总之，食品饮料厂废气处理需根据废气来源和成分特点，选择合适的处理工艺，以实现达标排放，减少对环境的污染，促进企业可持续发展。