香精香料厂粉尘废气废水处理案例｜香精厂废水处理｜香料厂废气处理

一、香精香料厂废水、废气、粉尘分别来自哪些行业

1. 废水主要来源行业与环节

香精香料厂的废水并非独立“行业”排放，而是与下游使用和生产香精香料的多个行业相关，主要包括：

食品加工业：食用香精、调味料、肉制品、乳制品、饮料、方便食品等生产企业，在香精配料溶解、搅拌、设备清洗、管道清洗、场地冲洗等环节产生高浓度有机废水，常含有醇类、酯类、香精香料残留等。研究指出，香精香料废水属于典型高浓度难降解有机废水，COD可达数万mg/L，成分复杂、有毒有害、色度高、异味大。

日化（日用化学品）行业：洗发水、沐浴露、洗涤剂、化妆品等生产企业使用日化香精，配料、乳化、均质和设备清洗产生富含表面活性剂、油脂和香精成分的废水。

烟草行业：卷烟厂使用烟用香精和料液，在配香、加料和管道清洗环节产生含有烟用香料和有机溶剂的废水。

合成香料及精细化工行业：以石油化工、煤化工为基础的合成香料生产企业，在酯化、缩合、硝化、氧化、还原、蒸馏、萃取等工序产生含溶剂、苯系物、酚类、醛酮类等的工艺母液和洗涤水，是废水水质最复杂的一类。

天然香料提取行业：从植物中提取精油（如玫瑰油、薄荷脑、柑橘油等）的企业，用水蒸气蒸馏或溶剂提取，会产生含有植物色素、精油成分、残留溶剂的废水，COD和色度都很高。

2. 废气主要来源行业与环节

香精香料生产及使用环节产生的废气几乎覆盖所有用到香精的行业，其共同特点是成分复杂、异味明显：

香料及香精制造企业：在原料储存、合成反应、蒸馏、精馏、萃取、调配、过滤和灌装等工序，都会有含醇类、醛类、酮类、酯类、萜烯类和有机硫化物的VOCs与恶臭气体排放，很多成分嗅阈值很低，极少量也会产生强烈异味。

食品加工与调味品企业：煮制、烘焙、油炸、干燥、喷雾干燥、调味液配料等工序，随水蒸气或热风带出大量香料挥发物及有机溶剂。

日化、洗护用品生产企业：混合、乳化、灌装、烘干过程中，溶剂和香精共同挥发形成VOCs和异味。

烟草制造：烟丝加香、加料、烘丝等工序会有挥发性香精成分与烟草气味混合的废气。

3. 粉尘主要来源行业与环节

严格来说，“香精香料粉尘”一般不是纯香料粉体，而是与其它粉尘混合的综合粉尘，主要来源于：

天然香料前处理和粉碎环节：对干花、叶、根茎、果皮、种子等原料进行烘干、破碎、筛分，产生植物纤维性粉尘和香料粉末，可燃且有较强气味。

粉末香精生产：用于固体饮料、固体调味、烘焙预拌粉等的粉末香精，在配料、混合、干燥（喷雾/流化）、过筛和包装过程中产生微细粉尘，往往可燃、易爆，并且粘附性强。

香精与淀粉、乳粉等载体混合过程：在固体饮料、奶精、复合调味料、速溶茶等生产线中，香精先与载体粉体混合，再进行干燥或包装，产生含香精载体的混合粉尘。

相关行业的粉尘：如水泥、冶金、化工等领域的原料粉碎、输送、包装，也会采用和香精香料粉尘类似的除尘技术（旋风、袋式除尘器等），可类比借鉴。

二、香精香料厂废水、废气、粉尘的特点和危害

1. 废水的特点和危害

特点：

COD/BOD极高：香精香料废水的COD常在几千到几万mg/L之间，高浓度有机物占主导；而BOD/COD比值通常偏低，可生化性差，属于高浓度难降解有机废水。

成分复杂、含毒害物质：含有芳香族、杂环类有机物，部分含酚类、苯系物、甲醛等有毒有害物质，以及溶剂残留和一定盐分。

高色度、强异味：很多香精废水颜色深、有明显气味，给周边环境带来感观性污染。

pH波动大、高盐：由于生产过程频繁酸碱中和，pH偏酸或偏碱，有的废水盐分达到2%以上，会抑制微生物。

水量水质波动：多品种、小批量生产导致废水水质和排放量极不稳定，对处理系统抗冲击能力要求高。

危害：

水体缺氧与生态破坏：高浓度有机物进入水体后会快速消耗溶解氧，导致水体缺氧，水生生物死亡，水体发黑发臭。

毒性累积：苯系物、酚类等有毒物质会在水体和沉积物中累积，并通过食物链进入人体，长期暴露对健康有潜在危害。

感官性污染：色度和恶臭严重影响周边居民生活质量和企业形象，甚至引发频繁投诉。

处理难度大：高盐、难降解、有毒成分使常规生物法效果差，需要复杂的物化+生化+深度处理组合工艺，投资和运行成本较高。

2. 废气的特点和危害

特点：

成分极其复杂：废气中通常含有几十种甚至上百种有机物，包括烯烃、醇、醛、酮、酯和有机硫化物等，嗅阈值低，极微量就会产生明显异味。

浓度波动大：不同工序、不同批次产品产生的废气浓度相差悬殊，有的时段浓度高、有的时段几乎只有异味而浓度不高，给处理系统稳定性带来挑战。

大风量、低浓度为主：多数香精香料车间废气特点是异味强但VOCs浓度不算很高，属“大风量、低浓度”工况，适宜采用浓缩+燃烧或生物处理等工艺。

有易燃易爆风险：部分溶剂（如乙醇、乙酸乙酯等）在局部区域可形成爆炸性气体混合物，对设备选型和运行管理提出防爆要求。

危害：

恶臭扰民：即便浓度不高，由于嗅阈值极低，周边居民很容易感觉到强烈异味，投诉、纠纷频繁，影响企业社会形象和生产经营稳定。

VOCs与臭氧污染：VOCs是形成臭氧和细颗粒物（PM2.5）的重要前体物，会加重区域性大气复合污染。

职业健康风险：长期吸入含苯系物、醛类等的废气，可能导致呼吸道刺激、头痛、恶心，严重时有神经系统损害和潜在致癌风险。

3. 粉尘的特点和危害

特点：

粒径细、易扬尘：天然香料粉碎和粉末香精生产中产生的粉尘多为微细颗粒，易随风扩散。

可燃/可爆：部分粉末香精含有机溶剂或易挥发成分，与空气混合后遇点火源存在燃爆风险。

粘附性强、易堵塞滤材：香精类粉末往往带有一定粘性，容易粘附在滤袋、滤筒表面，导致清灰困难、阻力升高。

伴随异味：粉尘颗粒表面吸附香精成分，扩散时会携带明显气味。

危害：

呼吸系统危害：吸入微细粉尘可引起咳嗽、支气管炎，长期暴露会导致尘肺类疾病或呼吸道过敏。

爆炸风险：在密闭或半密闭空间中，可燃粉尘浓度达到爆炸极限时，一旦有火花可能引发粉尘爆炸。

影响产品质量：车间粉尘沉降在产品或设备表面，造成交叉污染和卫生指标不合格。

三、废水、废气、粉尘治理难点及针对性解决方案

下面按废水、废气、粉尘三部分概述难点和对应工艺思路，不做表格。

1. 废水治理难点与解决方案

主要难点：

高COD和高盐，对微生物抑制明显。

含大量难降解芳香族、杂环类物质，直接生化效果差。

水质水量波动大，抗冲击能力要求高。

高色度、高异味，仅靠生化难以完全去除。

针对性解决方案（总体思路：物化预处理+高级氧化+生化+深度处理）：

物化预处理：格栅/筛网去除大颗粒杂物；调节池均质均量、稳定水质水量；混凝沉淀或气浮去除悬浮物、胶体和部分油类；铁碳微电解在酸性条件下通过微电流作用还原破坏部分难降解结构，提高可生化性。

高级氧化：常用Fenton（H₂O₂/Fe²⁺）氧化、臭氧氧化、电催化氧化等，将大分子COD分解为小分子，改善B/C比，同时降低色度。

生物处理：

厌氧段：采用UASB、IC或ABR等高效厌氧反应器，大幅度去除有机负荷并回收沼气。

好氧段：采用A/O（缺氧/好氧）、接触氧化、SBR、MBR等，进一步去除剩余COD和氨氮，对氮进行硝化/反硝化处理。

深度处理：砂滤、活性炭吸附或臭氧氧化/催化氧化，用于去除残余难降解COD和色度；若需回用，可配置超滤、纳滤或反渗透膜系统进一步脱盐。

污泥处理与消毒：污泥浓缩、脱水（叠螺机、板框压滤），再安全处置；出水采用紫外线或次氯酸钠消毒。

2. 废气治理难点与解决方案

主要难点：

成分复杂、异味重、嗅阈值低，即使“数值达标”仍可能“感官扰民”。

浓度波动大，有时高浓度，有时低浓度、大风量。

某些工序存在可燃爆风险。

单一技术往往难以同时满足高效去除、经济运行和稳定达标。

针对性解决方案（总体思路：收集+预处理+核心净化+深度处理/排放控制）：

废气收集与预处理：采用密闭集气罩、软帘、负压车间等减少无组织排放；必要时配置冷凝回收高浓度溶剂；预处理包括降温、除尘（旋风、袋式）、喷淋洗涤去除酸碱成分或部分水溶性物质（H₂S、NH₃等）。

生物过滤/滴滤：利用微生物代谢将有机污染物降解为CO₂、H₂O和无机盐，适合处理可生物降解的VOCs和恶臭，具有运行成本低、无二次污染的优点，但挂膜和驯化时间较长，对温度和湿度控制要求较高。

吸附与浓缩技术：

活性炭/沸石转轮吸附：适用于低浓度、大风量VOCs，通过吸附将有机物浓缩到小风量高浓度气流，再进行燃烧或冷凝回收；优点是净化效率高、可回收部分溶剂，缺点是吸附剂需定期再生或更换，有废炭/废滤料处置问题。

燃烧技术：

蓄热式热力燃烧（RTO）：在约800–950℃高温下将VOCs彻底氧化为CO₂和H₂O，净化率可达99%以上，适合中高浓度废气，可利用燃烧热节约能源，但设备投资和运行费用偏高。

催化燃烧（RCO）：在催化剂作用下将起燃温度降低到300℃左右，适用于浓度较高、波动可控的废气，能耗低于RTO，但催化剂对成分和含尘量敏感。

组合工艺：例如“喷淋预处理+活性炭吸附+催化燃烧”、“冷凝回收+沸石转轮+RTO”、“预洗涤+生物滤池+活性炭吸附”等组合，可兼顾处理效率、投资与运行成本、异味控制等多方面目标，是目前工程实践中的主流方向。

3. 粉尘治理难点与解决方案

主要难点：

粒径细，普通粗效除尘难以达标。

某些粉尘可燃易爆，需要防爆设计。

含香精的粉尘粘性强，易堵塞滤料。

局部产生点多、分散，收集难度大。

针对性解决方案（总体思路：源头密闭+高效除尘+防爆设计）：

源头密闭与局部抽风：对粉碎、筛分、配料、混合、包装等产尘点设置密闭罩或局部抽风罩，减少粉尘外溢。

旋风除尘器作为预除尘：适合高浓度、粗颗粒粉尘的预处理，结构简单、占地小、造价低，能去除大部分较粗粉尘，减轻后端精细除尘设备负荷，但对小于5μm的微细粉尘效率有限。

袋式除尘器（脉冲布袋）：作为终端高效除尘，可捕集0.3μm以上细微粉尘，出口含尘浓度可达10mg/m³以下，除尘效率一般99%以上；缺点是阻力较大、对温度和湿度要求高，湿气或粘性粉尘易造成“糊袋”。

滤筒除尘器：适合车间内部局部除尘，占地小、更换滤筒方便，适合中等浓度粉尘场合。

防爆与安全设计：对可燃粉尘选用防爆风机、防爆电气设备；设置泄爆片、隔爆阀；在管道中设置火花探测与熄灭装置；接地防静电。

湿式/复合工艺：对易燃或高温粉尘，可采用喷淋塔+旋风+袋式的复合系统，先降温、增湿，再除尘，降低燃爆风险和滤袋负荷。

四、废水、废气、粉尘典型工程案例（2–3个，全方面文字说明）

下面选取三个在公开资料中信息较完整的案例：一个废水处理工程案例，一个生物除臭废气案例，一个“活性炭吸附脱附+催化燃烧”废气案例。粉尘部分目前公开专门针对“香精香料粉尘”的完整案例较少，多以通用工业粉尘治理技术（旋风+袋式）为依据，因此不单独再列一个粉尘案例，而是在技术和设备优缺点部分已有充分说明。

案例1：某香精香料工业园区废水集中处理工程（“混凝+铁碳微电解+Fenton+ABR厌氧+接触氧化”）

1. 企业/项目背景与水质水量

该香精香料工业园汇集多家香精香料及相关化工企业，日处理规模约2500m³/d（62.5m³/h），24小时连续运行。

进水特点：

成分复杂：含有大量香精、香料副产品、降解物及原辅材料，如甲苯、苯甲醛等有毒有害物质。

高COD、高色度、强异味，原水BOD₅/COD≈0.19，可生化性较差。

出水要求：执行《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准，SS、氨氮执行更严的业主要求值。

2. 处理工艺流程（概述）

主体工艺路线为“物化+高级氧化+生化”，具体单元顺序如下：

格栅及调节池：截留大颗粒杂物，同时调节水量水质，减少对后续单元的冲击。

混凝气浮池：投加PAC、PAM等混凝剂，通过涡凹气浮去除油类、胶体和部分悬浮物。

曝气铁碳微电解：在酸性条件下利用铁碳微电流反应，对有机物进行还原并提高可生化性。

芬顿高级氧化：在pH3–4条件下投加H₂O₂/Fe²⁺，将大分子难降解有机物氧化为小分子，进一步改善B/C比并降低COD，随后调pH并混凝沉淀。

折流式厌氧反应器（ABR）：利用厌氧微生物去除大部分可降解有机物，同时提高系统抗冲击能力。

生物接触氧化：好氧条件下进一步去除COD和氨氮，完成硝化。

二沉池：进行泥水分离，上清液进入清水池，污泥浓缩脱水。

深度处理与消毒：清水池设活性炭吸附罐作为应急深度处理，必要时启用；最终通过次氯酸钠或紫外线消毒后外排。

3. 关键设备及其优点

涡凹气浮机：占地紧凑、能耗较低，对乳化油和细小悬浮物去除效果显著。

铁碳微电解池：在无外加催化剂条件下，利用Fe/C微电流对难降解结构进行开环断链，工艺成熟、成本适中，明显提高可生化性。

ABR厌氧池：折流板结构利于形成多段不同功能的微生物环境，抗冲击负荷能力强，运行稳定性高。

接触氧化池：采用立体弹性填料，比表面积大，生物量高，对氨氮和剩余COD去除效果好。

活性炭吸附罐：在水质异常或偶发超标时作为“最后一道防线”，保证出水稳定达标。

4. 最终处理效果与企业效益

处理效果：

COD去除率95%–98%，BOD₅去除率约97%，氨氮去除率约95%，出水稳定达到一级排放标准。

色度和异味显著降低，感官质量明显改善。

运行成本：案例中给出的单位处理成本约5.44元/m³，包括电费、药剂费、填料更换、污泥处置和人工费等，其中电费占比最大，其次是药剂费。

企业效益：

环保合规：园区整体废水长期达标，避免了罚款和限产风险，支撑园区招商引资和扩产。

社会效益：显著改善周边水体环境，减少恶臭和色度扰民，提升区域环境质量和企业形象。

管理提升：工程配套在线监测和PLC控制系统，提高了运营管理的精细化和自动化水平。

案例2：某液体香精车间生物过滤除臭工程（预洗涤+生物滤池）

1. 项目背景与废气特征

企业类型：某以液体香精生产为主的车间，搅拌桶、反应釜、称重台和包装台等区域是主要异味来源。

废气特征：

成分复杂：含有烯烃、醇、醛、酮、酯和有机硫化物等多种成分，多数嗅阈值很低。

排放特点：生产批次多、间歇式生产，废气浓度和风量波动明显。

处理规模：设计处理风量15000m³/h。

2. 工艺流程及参数（概述）

废气处理采用“预洗涤+生物滤池”的组合生物除臭工艺：

废气收集系统：对搅拌桶、反应釜等关键点位设置局部抽风，辅以车间整体换风，统一收集至处理系统。

预洗涤单元：利用循环水泵喷淋水或弱碱溶液，去除废气中水溶性成分（如部分醛类、酸性气体）并对废气增湿，使其达到生物滤池适宜的湿度范围。

生物滤床单元：废气通过湿润、多孔且富含微生物的填料层（如木片、树皮、有机复合滤料等），污染物被填料和生物膜吸附，随后被微生物降解为CO₂、H₂O和无机盐（如硫酸盐、硝酸盐）。

喷淋与营养液系统：滤床上方设置间歇式喷淋，为微生物提供水分并冲走代谢产物和老化生物膜，确保生物膜活性和长期运行稳定性。

3. 驯化、挂膜与运行参数

挂膜与驯化：在设备单机和联调正常后，采用循环液循环挂膜法，向循环箱中投加特定菌种以及葡萄糖、氮、磷等营养液，通过喷淋将菌液附着于填料；约一周后填料表面形成生物膜，再逐步引入实际废气驯化，两周左右停止外加碳源，形成可适应多种污染物的复合菌群。

运行控制：

滤床温度控制在10–40℃范围。

循环水及时补充或更换，pH维持在6.5–8.5，保证微生物良好活性。

由于生物膜对短时停气有一定耐受性，该工艺能很好地适应香精香料生产间歇性、多批次的特点。

4. 处理效果与企业效益

处理效果：

对恶臭气体（含部分VOCs）的综合去除率可达90%以上，厂界异味浓度显著下降，可满足当地恶臭排放标准要求。

无二次污染，代谢产物主要为可溶性无机盐，随循环水外排，不产生大量危废。

企业效益：

环境与社会效益：异味投诉大幅减少，周边居民满意度提高，企业与社区关系明显改善。

经济效益：生物滤池工艺运行成本较低（主要为风机、水泵电费和少量营养液消耗），相比单纯活性炭吸附大幅降低耗材和危废处置费用。

管理效益：挂膜驯化完成后，系统运行稳定，维护工作量相对简单，只需对温度、pH等参数进行定期监控。

案例3：福建某香精生产企业“活性炭吸附脱附+催化燃烧”VOCs治理项目

1. 项目背景与存在问题

企业概况：年产食用香精近3000吨的香精生产企业，生产过程中产生大量含醇类、酯类等VOCs的废气。

原有系统及问题：

早期仅设普通活性炭吸附装置且无脱附再生系统，运行一段时间后活性炭很快饱和，排放异味明显。

因异味扰民问题，周边投诉和纠纷频发，企业面临环保监管压力和社会舆论压力。

2. 改造后处理工艺（概述）

改造采用“活性炭吸附脱附+催化燃烧”一体化VOCs治理技术，即新一代将吸附浓缩与热氧化有机结合的工艺：

吸附阶段：废气先经除尘、除雾等预处理后进入活性炭吸附床，有机物被吸附于活性炭表面，净化后气体达标排放；活性炭适用于低浓度、大风量工况，可将有机物在床层中浓缩吸附。

脱附阶段：当活性炭接近饱和时，通过热风（或蒸汽）对吸附床进行脱附，将被吸附的有机物解吸出来，形成小风量、高浓度的脱附气。

催化燃烧阶段：高浓度脱附气进入催化燃烧装置，在催化剂作用下，在较低温度下将有机物彻底氧化分解为CO₂和H₂O，同时燃烧释放的热量可以通过热交换器预热进入脱附单元的新风或废气，实现能量回收。

3. 设备优点与运行特点

针对大风量、低浓度VOCs，通过吸附浓缩+热氧化组合，兼顾了净化效率和经济性。

采用脱附再生替代一次性更换活性炭，大幅降低耗材成本和危废产生量。

催化燃烧起燃温度低于直燃，节约燃料，在适宜的VOCs浓度范围内甚至可以自热运行，系统运行能耗相对可控。

与单一活性炭相比，该系统对含粉尘、水汽、乳状物的废气适应性更好，只要预处理到位就能长期稳定运行。

4. 最终处理效果与企业效益

处理效果：

经过一年多运行实践，VOCs去除率达到较高水平，废气异味明显减弱，基本消除异味扰民问题，实现达标排放。

企业效益：

环保合规：有效化解了周边环境矛盾，避免了环保处罚和停产整改风险，保障生产连续性。

社会效益：企业社会责任形象得到提升，为后续扩大产能和拓展市场奠定良好环境基础。

长期经济效益：虽然系统一次性投资较大，但通过长期稳定运行和较低的相对运行成本，综合性价比优于频繁更换活性炭的传统方案。

五、小结

综合以上，可以看到：

香精香料厂的废水、废气、粉尘来源几乎覆盖所有使用或生产香精的行业，其共同特征是高浓度、成分复杂、异味明显，处理难度大。

废水多采用“物化预处理+高级氧化+厌氧/好氧生化+深度处理”的长流程组合工艺，以应对高COD、高盐和难降解问题。

废气治理则根据成分与工况，在生物过滤、吸附与浓缩、燃烧等技术之间灵活组合，兼顾异味、VOCs达标和经济性。

粉尘治理侧重于源头密闭和高效除尘（旋风+袋式/滤筒），同时考虑防爆和粘附问题。

上述三个案例分别从园区集中废水处理、车间生物除臭和VOCs“吸附+催化燃烧”三个角度，给出了较为成熟且可借鉴的工程实践，对类似香精香料企业在选择治理路线和设备时有比较直接的参考价值。

如果你后续有某一个具体项目（比如只关心废水或只关心废气，或者有更具体的水量水质参数），可以在此基础上进一步细化工艺设计和成本估算。