竹提取液及其在除臭系统中的应用

竹提取液及其在除臭系统中的应用二 一四年六月教育部生物转化与生物净化工程研究中心教育部生物转化与生物净化工程研究中心安吉莱达生物制品有限公司安吉莱达生物制品有限公司浙工大环保2研发队伍依托 “生物转化与生物净化 ”教育部工程研究中心研发领域 : 以生物技术为核心，联合其他方法处理 VOCs 和恶臭气体。 以电催化技术为核心的有机废水预处理、深度处理，实现废水 COD和氨氮同步去除。从事工作4实验室试验从事工作5移动装置从事工作6 复合微生物菌剂制备从事工作 植物提取液7成 功实施了一批废气生物净化应用工程，如：1. 含硫污染物废气 石油加工2. 含有 VOCs的高浓度含硫污染物臭气 制药行业3. 车间混合 VOCs 化工企业4. 污水站低浓度混合臭气等典型污染源 园区污水处理、造纸等企业污水站工程应用一期医药企业废气生物净化医药企业废气生物净化二期工程应用 污水处理厂一期工程应用臭味物质成分含硫化合物 ，如硫化氢、二硫化碳、硫醇、硫醚、甲基硫；含氮化合物 ，如氨、三甲胺、酰胺、吲哚等；烃类 ， 如烷烃 、烯烃、炔烃、芳香烃、卤代烃；含氧有机化合物 ，如醇、酚、醛酮、有机酸等。臭味物质来源垃圾中转站垃圾填埋场化工厂污水处理厂低浓度硫化氢低浓度氨气依据不同的生产原料产生不同的恶臭物质。一般多为：硫醇类、硫醚类、甲苯、二甲苯等难治理废气厌氧池主要以硫化氢的污染为主；曝气池主要为废水中未被生物降解的有机物通过曝气散发出来高浓度硫化氢高浓度氨气 GB14554-93 恶臭污染物综合排放标准 二级标准表 2 不同排气筒高度下污染物排放标准值污染物 排放量15m 20m硫化氢 0.33 kg/h 0.58 kg/h二硫化碳 1.50 kg/h 2.70 kg/h甲硫醚 0.33 kg/h 0.58 kg/h甲硫醇 0.04 kg/h 0.08 kg/h二甲二硫醚 0.43 kg/h 0.77 kg/h氨 4.9 kg/h 8.7 kg/h三甲胺 0.54 kg/h 0.97 kg/h苯乙烯 6.5 kg/h 12.0 kg/h臭气浓度 2000（无量纲 ） 6000（无量纲， 25m）表 1 二类功能区恶臭污染物厂界无组织排放标准值污染物 新扩改建设项目 现有硫化氢 0.06 mg/m3 0.1 mg/m3甲硫醚 0.07 mg/m3 1.5 mg/m3二硫化碳 3.0 mg/m3 5.0 mg/m3甲硫醇 0.007 mg/m3 0.01 mg/m3二甲二硫醚 0.06 mg/m3 0.13 mg/m3氨 1.5 mg/m3 2.0 mg/m3三甲胺 0.08 mg/m3 0.15mg/m3苯乙烯 5.0 mg/m3 7.0mg/m3臭气浓度 20（无量纲） 30 （无量纲）管控排放标准管控排放标准除臭技术除臭技术臭气处理方法氧化法化学氧化吸收法吸附法生物氧化热力氧化等离子体光解氧化直接燃烧14发展历程 早期， 绿茶除口臭，大葱和姜消除冰箱异味等。 20世纪 70年代，国外开始从纯天然植物中提取汁液消除恶臭的研究工作。日本 Shimizu等采用乙醇提取可可树皮得到的提取液，对甲硫醇去除率 97.2%； Ishimaru等从槐树、桑树、微甘菊、珍珠草、岩垂草、百粉藤等提取混合植物提取液，可有效消除厨房垃圾臭。目前，已成为美国、加拿大、英国、日本等发达国家空气净化领域的一个重要技术，并被推广引进至中国等发展中国家，与吸收、生物氧化等技术联合，用于室内空气净化及工业废气除臭。 20世纪 90年代起，我国植物液除臭技术得到快速发展，依托中药产业化技术（如提取），初步形成了具有自主知识产权的技术体系。植物液除臭植物液除臭植物液除臭除臭机理基于化学反应和生物物理过程使毒素转变成无毒物质， 本身 可被生物完全降解 。 具体涉及的反 应 ：酸碱反 应 ： 提取液生物碱，与硫化 氢 等酸性臭气分子反 应 。路易斯酸碱反 应 ： 能吸收 电 子云的分子或原子 团 （路易斯酸，如有机硫），能提供 电 子云的分子或原子 团 （路易斯碱，如含氮有机物）。催化氧化反 应 ： R-NH2+H2S R-NH 3+ SH- O2 R-NH 3+SO42- +OH-R-NH3+OH- R-NH 2+H2OR-SH（空气） +O2 R-SS-R （慢）R-SH（天然植物提取液） + O2R-SS-R （快）氧化 还 原反 应 ： R-NH2+HCHO R-HN 2+H-C=CO2+H2OR-NH2+NH3 R-NH 2+N2+H2O植物液除臭植物液除臭除臭机理No. Odorous Substance 气味物质 Reaction反应类型1 Allyl mercaptan 丙烯硫醇 Ox,Re氧化 -还原、分解2 Amyl mercaptan 戊硫醇 Ox氧化 -还原、3 Ammonia 氨 Ox氧化 -还原、4 Benzyl mercaptan 苯硫醇 Ox氧化 -还原、5 Butyldmine 丁胺 Ox、 Neu，氧化 -还原、中和6 Cadaverine 戊二胺 Ox, Neu氧化 -还原、中和7 Chlorine 氯 Ox氧化 -还原、8 Chlorophenol 氯酚 Ox氧化 -还原、9 Dibutyllamine 丁烯硫醇 Ox, Re氧化 -还原、分解10 Dibutylamine 二丁胺 Ox,Neu.,氧化 -还原、中和11 Diisopropylamine 二异丙胺 Ox,Neu.,氧化 -还原、中和12 Dimethylamine二甲胺 Ox,Neu.,氧化 -还原、中和13 Dimethylsulphide二甲硫 Ox氧化 -还原、14 Diphenylsulphide二苯硫 Ox氧化 -还原、No. Odorous Substance 气味物质 Reacion反应类型15 Ethylamine乙胺 Ox,Neu.,氧化 -还原、中和16 Ethyl mercaptan乙硫醇 Ox,氧化 -还原、17 Hydrogen sulphide 硫化氢 Ox,Neu.,氧化 -还原、中和18 Lndole吲哚 Ox,Neu.,氧化 -还原、中和19 Methylamnie甲胺 Ox,Neu氧化 -还原、中和20 Methyl mercaptan甲硫醇 Ox,氧化 -还原、21 Propyl mercaptan丙硫醇 Ox,氧化 -还原、22 Putrescine丁二胺 Ox,Neu氧化 -还原、中和23 Pyridine吡碇 Ox,Neu.,氧化 -还原、中和24 Skatole 甲基吲哚 Ox, Neu.,氧化 -还原、中和25 Sulphur dioxide 二氧化硫 Ox, Neu氧化 -还原、中和26 Ter-butyl mercaptan 丁三硫醇 Ox.,氧化 -还原、27 Triethylamnie乙三胺 Ox, Neu.,氧化 -还原、中和28 Thiocresol甲苯硫酚 Ox,氧化 -还原、29 Thiophenol苯硫酚 Ox,氧化 -还原、植物液除臭植物液除臭技术优势使用灵活 ： 既可在臭源空间现场控制雾化，又可用于塔器洗涤吸收除臭，弥补化学除臭等方法的不足。无二次污染： 植物液纯天然，可生物降解，环境友好投资小： 植物液除臭所需装备简单植物除臭液 化学药剂 微生物制剂 物理吸附法安全性 无毒副作用 有毒副作用 无毒福作用 无毒福作用使用方法简易程度加水稀释喷雾使用，操作简单操作 简单吸收液处理环境需适合微生物生长吸附饱和后需解析使用成本 略高 于化学吸收 低 低 适中18国内市场现状 ECOLO除臭，加拿大， 4060万 RMB/吨 VAPORTEK除臭，美国， 3555万 RMB/吨 EXODOR ASSURE除臭，美国， 3555万 RMB/吨 MrGREEN除臭，加拿大， 10万 RMB/吨，家用 AIR GUARD除臭，韩国， 100万 RMB/吨，室内使用 EcosorbOR除臭，美国， 3555万 RMB/吨 奥德净除臭，上海， 10万 RMB/吨 三猫除臭，合肥， 50万 RMB/吨，室内使用 莱达除臭，上海， 5万 RMB/吨 。植物液除臭除臭技术除臭技术技术现状除臭剂进口依存度高，国产化比例小 。除臭机理仍有待明确除臭剂制备水平低种类单一，植物来源受季节影响，产能小20除臭液组成植物液除臭可以分成四大类：萜烯类： 植物油中重要成份，(C5H8)n ，如蒎烷、薄荷烷。直链化合物： 醛、醇和酮，水果中提取，如葵醇、月桂醇。苯的衍生物： 丙苯衍生物，如乙酸酯。其它化合物： 香草醛、肉桂酸和甲酸香叶酯。竹提取物竹提取物 我国是竹类资源最丰富的国家，素有 “竹子王国 ”之称，目前有竹子 500多种，竹林面积 720万公顷，竹林种类、面积和蓄积量均居世界前列。 本草纲目 记载： “竹沥气味甘、大寒、无毒。主治：暴中风风痹，胸中大热，止烦闷，消渴，劳复。 ” 近代药物化学分析证明：竹沥含有十多种氨基酸、葡萄糖、果糖、蔗糖以及愈伤木酚，甲酚、甲酸、乙酸、笨甲酸等多种化学成分。无毒副作用，集药、食两用。 富含植物醋酸、黄酮醇等抗菌、杀菌物质，消除臭味。植物液除臭剂制备植物液除臭剂制备 流程包括：前处理、提取、分离、浓缩、包装 原料：花、草、藤、果、木 以毛竹 为 原料，采用低温干 馏 等 新技 术 提取 鲜 竹中的天然除臭因子精制， 包括 200多种天然物 质 成分。植物原料前处理 提取 分离 浓缩 包装23研发成果形成系列 产 品， 除臭和抑菌 杀 菌功效 显 著的。 经检