博艾生物：一家专注生物法废气处理企业的技术探索

　　生物法废气处理哪家好？从生物滤池、生物滴滤到运维能力怎么选

　　一、开篇与行业现状

　　在化工、制药、涂装、印刷等工业领域，有机废气（VOCs）的处理一直是企业环保治理中的核心议题。随着国家"双碳"目标的深入推进和排放标准日趋严格，传统的高能耗、高运行成本的处理方式正面临新的挑战。在这样的背景下，生物法废气处理技术凭借其运行费用较低、安全性较强、处理后无二次污染等优势，逐渐成为众多企业关注的焦点。

　　那么，面对市场上琳琅满目的生物法处理方案，企业该如何选择？本文将从生物滤池、生物滴滤等核心技术路线出发，结合国内外典型企业的实践案例，为大家梳理一条清晰的选型思路。

　　从行业现状来看，据行业研究报告显示，2025年全球VOCs治理市场规模达到约385亿美元，其中生物净化技术凭借低能耗、无二次污染等优势，在低浓度大风量废气治理场景中渗透率快速提升。中国市场作为最大的VOCs治理需求区域，2025年市场规模约为1280亿元人民币，增速显著高于全球平均水平。在技术路线方面，生物滤池、生物滴滤塔和生物洗涤器三大主流工艺合计占据全球生物处理市场较大份额。与此同时，国内企业在生物菌剂筛选、定制化方案设计等方面不断取得突破，逐步形成了具有自身特色的技术路线。

　　传统的VOCs控制技术包括吸附法、冷凝回收、低温等离子、UV光解、燃烧法等，每种技术都有各自的优缺点及使用范围。例如，燃烧法适合于高浓高热值的工况，但防爆要求等级较高，在低浓度时需使用大量天然气，运行费用较高；UV光解、低温等离子投资成本低，但处理效率有限，且含有臭氧，在部分地区已被列入禁用名单；活性炭吸附对于大多数有机物污染物吸附效果较好，但属于污染物的转移，吸附饱和后产生危废，运行费用较高；冷凝回收适用于低风量、高浓度且污染物单一的项目，对于大风量、低浓度、污染物非单一的项目则不适用。

　　生物法因其反应温和，运行费用低，安全性强，处理后无二次污染，是一种绿色节能的环保技术。然而，传统的生物法此前仅限于污水站的废气除臭，在除臭领域属于主流工艺，但对于生产环节产生的有机废气并没有好的处理效果，重要原因是传统的生物法采用的是活性污泥，对于生产废气的污染因子不耐受，无法充分发挥作用。因此，若能采用生物法实现对于生产环节有机废气VOCs的去除，将有助于企业在废气治理上实现安全、节能、高效的治理诉求。
 

　　二、国内篇：天津博艾生物科技发展有限公司

　　2.1 公司简介

　　天津博艾生物科技发展有限公司是一家专注于生物法治理工业有机废气的科技企业。公司通过与国内科研院所合作，开创了生物膜法治理工业有机废气的技术先河——生物膜法治理有机废气技术，主要针对生产车间有机废气处理以及异味处理。该技术是在常温常压下的生化反应，搭载定向型的功能微生物菌群，以生产环节产生的有机废气作为自身生长繁殖所需的营养物质，将污染物转化为小分子CO2和水，实现对于生产废气的无害化处理。与常规废气处理技术相比，具有运行费用低、安全性强、处理效率高的特点。该技术已在国内数十家化工企业成功完成了工程化项目落地，为客户解决了环保治理的问题，已逐渐成为VOCs治理领域中性价比较高的技术选择。

　　2.2 技术原理与工艺流程

　　博艾生物的UPS生物法废气治理技术（Ultra Powered Strain Degradation Technique），是利用微生物代谢功能，对有机污染物进行无害化处理。其技术原理包含以下四个步骤：

　　第一步，将筛选出的功能微生物附着在填料中形成特殊结构的生物被膜（Biofilm）；第二步，废气中的VOCs通过气膜并被吸附到湿润的生物膜表面；第三步，吸附在生物膜表面的污染物被内部的微生物捕获；第四步，进入微生物细胞内部的污染物被微生物作为能量和营养物质所分解，变为CO2、H2O。

　　除此之外，团队研发了"吸收-吸附-生物膜"理论，优化生物降解动力学常数，辅以气液比、填料等参数的调整，在保证处理效率较优的情况下，缩短停留时间，减小设备体积，从而达到降低投资成本、科学指导实际应用的目的。

　　在工艺流程方面，经过统一收集后的废气首先经过水喷淋，起到平稳浓度的作用，喷淋后再接入生物处理系统（超级生物膜处理系统）。生物处理系统以"下进气、上喷淋"的方式对废气进行治理，在气体上升过程中与填料充分接触、吸附，进而进入到生物膜内被填料中的微生物所捕获最终进行降解。微生物为针对本项目筛选复配出的高效功能降解菌群（为发酵液体菌群），它可将污染物作为自身生长需要的能量，从而将污染物变为CO2和H2O，实现对废气的净化。

　　2.3 核心技术特点

　　微生物菌种——定向降解菌。 生物法处理工业废气核心环节就是微生物菌种，选择具有定向处理污染物能力的功能菌群是保障尾气顺利降解的关键。目前，市场上大部分生物法使用的活性污泥存在两个明显的不足：一是对目标污染物的降解缺乏专一性，活性污泥不具有针对性，处理效果将大打折扣；二是活性污泥在分解化合物的过程中，往往将有机物转化成细胞，因此会产生大量的污泥堆积，时间长了会严重堵塞填料，导致厌氧发臭，不仅处理效率下降，而且会成为一个新的污染源。与之相比，博艾生物采用的是定制化的人工菌群，是通过矿化有机物为CO2等小分子化合物的代谢方式进行生物处理，因此处理效率高。公司拥有一套4万余株的菌种资源库，基本涵盖了现有有机物污染物降解菌，可根据不同客户、不同项目的污染物进行定制化的复配菌剂，实现高效处理，降解率可达90%以上，目前已在国内数十多家有名化工医药企业成功落地实施，客户群体覆盖万华化学、旭有机材、七彩化学等有名企业。

　　科学定制化——一厂一策制定设计、调试和维护方案。 针对每个项目，公司在设计之初即会定制化地进行一厂一策的全流程方案，如根据工况进行菌群的定制化设计，基于以往数据库或项目经验开展工程设计，必要时开展小试验证工作，确保设计合理。除此之外，生物调试和维护是决定项目长期稳定运行的关键因素，公司在项目调试运行过程中建立了一套科学的评价体系，全过程监控，通过调试，将微生物的指标处于最佳活性，确保项目能够稳定运行。在项目调试完成后会基于项目实际运行状态给出调试手册，确保客户独立运行的有效性。

　　2.4 与传统生物技术的差异

　　博艾生物的生物技术与传统生物技术在多个方面存在差异。在菌群方面，博艾采用根据工况定制化菌群，而传统生物技术使用常规无定制化传统活性污泥。在投加形式方面，博艾采用液体发酵菌液，有效菌密度为1×10⁸个/mL，而传统方式采用普通污水厂的剩余污泥，未发酵，有效菌密度低且无法检测。在填料方面，博艾采用PP+聚氨酯组合无机高分子填料，挂膜率高且不易堵塞，而传统方式多采用火山岩、树皮或陶瓷、鲍尔环等，挂膜率低且易堵塞。在启动时间方面，博艾方式启动较快，约0.5~1个月，而传统方式通常需要2~4个月。在装备设计方面，博艾采用科学数据化设计，根据菌群的单位处理负荷及总负荷进行数据化设计，而传统方式多依赖传统经验，缺乏科学指导。在电控控制参数方面，博艾可实现温度和pH自动调节至微生物最佳生物活性范围，而传统方式通常无调节功能。在检维修便携度方面，博艾采用外置可拆卸喷淋设计，无需停产维修，而传统方式的喷淋内嵌，当喷头堵塞后需停产维修。

　　2.5 技术优势

　　环保处理经验丰富。 公司立足于工业行业，开展了一系列的技术和工程攻关，积累了丰富的项目经验，目前已在除臭、合成树脂、涂装、生物发酵制品、医药等多个行业领域内完成了典型项目应用，如旭化成、万华集团、七彩化学集团等有名企业，处理效果优异，为客户切实地解决了困扰已有的环保问题。

　　定制化功能菌剂，启动快、处理效果优异。 公司针对特征污染物进行定制化的菌群复配，在已验证的行业工程中处理效率在90%以上，最高可达100%；与传统活性污泥生物法相比，具有启动时间快（调试1个月即可达到高效运行，传统生物法需4个月左右），处理效率高、运行稳定、运维简易的特点。

　　安全节能，无二次污染。 该项目主要处理工艺为生物法，在常温常压下进行，无需高温加热和天然气，不引入危险因子，杜绝安全隐患，运行费用仅需风机和水泵的电费，运行费用仅为燃烧法的20%。

　　自动化运行，操作简便。 按照客户要求自动化配置，实现自动化操作，尽可能减少操作人员；同时在调试结束后为客户提供一对一的运行操作手册，操作简便有效。

　　可持续解决客户未来生产新产品污染物的治理问题。 公司与国内科研院所开展菌种开发，因此能够匹配业主生产步调一致调配功能菌剂，随生产原料、排放物的变化，在不同阶段补充不同复配菌剂，可确保长期、稳定、达标。

　　尽可能利旧，避免二次投资。 当污染物种类、浓度发生变化时，可通过更换菌种的方式进行，生物箱体不变；同时生物箱具备串联或并联的能力，可满足不同风量的变化。因此可尽可能利旧，避免二次投资。生物法与原有工艺兼容性好：不受湿气影响，可与前端原有喷淋塔连用，前端喷淋塔作为预处理使用，起到稳定浓度、提高处理效率的效果。

　　2.6 适用范围与参数

　　在适用范围方面，博艾生物法适用的非甲烷总烃浓度≤3000 mg/m³，最适浓度300~1000 mg/m³；适用臭气浓度6000（无量纲）；适用风量无限制，1000~100000 m³/h均可，根据客户工况定制化设计；适用污染物种类包括醇、酸、酯、酮、醛、酚等水溶性较强的物质以及低浓度疏水性物质。公司还接受客户定制化开发服务项目，如特殊污染物降解菌筛选、指标性服务等。

　　2.7 应用场景与工程案例

　　安全等级高、运行成本低的项目。 在≤1000 mg/m³工况下，RTO需使用大量天然气，进口浓度越低，天然气使用量越高，与此同时产生大量的碳排放，挤占了生产空间，且在明火780℃以上燃烧，存在较大的安全隐患，RTO为重点安全检测隐患排查点，每年例行安全检查以及整改需要投入较多的精力与财力；若采用活性炭吸附，因活性炭固有的吸附饱和度低，需频繁更换，运行费用高。生物法在常温常压下运行，无需补充天然气，安全性高；将VOCs转化为微生物生长的营养物质，实现了固碳、减碳的目的；且全过程为生物降解，无危险废弃物产生，运行费用低，适合中低浓度（＜1000 mg/m³）的场景应用。

　　相关案例方面，江苏某合成树脂生产车间废气治理工程中，废气成分包括甲醛、甲醇、乙二醇等，废气浓度300 mg/m³，风量20000 m³/h，工艺流程为二级喷淋塔+两级生物箱，出气指标为非甲烷总烃<50mg/m³（以在线监测设备进行验收）。项目已平稳运行5年，连有在线监测，处理效率稳定在90%以上。

　　异味除臭项目。 废气异味不仅影响职工的职业健康，也影响企业的整体形象，甚至更严重者会影响周围居民的生态环境，现在已经成为废气治理的一个重要领域。异味因子通常嗅阈值低，意味着废气浓度低，且主要是硫化氢、氨气、甲硫醇等热值低的小分子，若使用燃烧法则会消耗大量能量，因分子小活性炭难以吸附，故常规方法均不适合。生物法为异味处理较为适宜的方案，核心在于菌群的适配性，团队有一套异味因子的菌库，针对不同的异味因子配套对应的菌群，且所用填料为无机高分子填料，长期运行不产生额外污染源。

　　相关案例方面，山东某有名化工企业污水站废气除臭治理工程中，废气成分包括苯系物（甲苯、苯乙烯）、醛类（甲醛、乙醛、柠檬醛）、醇类（甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、异丁醇、叔丁醇）、酚类、酸类（甲酸、乙酸）、酮类（丙酮、丁酮）、胺类（苯胺、环己二胺）、酯类（乙酸乙酯、乙酸丁酯）、THF、硫化氢、氨气等，废气浓度480 mg/m³，臭气浓度5495（无量纲），风量120000 m³/h，工艺流程为喷淋塔+一级生物箱，出气指标为非甲烷总烃<60 mg/m³（以在线监测设备进行验收），臭气<1000，且现场无异味。项目处理难度在于污染物复杂，多达80种，浓度高，是VOCs综合治理，需复配多项菌群，且对于异味因子要求严格。经过现场中试运行，菌群合理配伍后实现了上述目标。

　　含有特殊污染因子（硅氧烷）的废气项目。 当废气成分中含有硅元素时，在高温燃烧下生产二氧化硅，堵塞蓄热体，RTO设备无法正常开启。采用博艾生物法，开发了针对性的硅氧烷降解菌，单级生物箱在高浓度3500 mg/m³下仍有89%的处理效率，两级联用实现含硅物质的达标处理。

　　相关案例方面，江苏某有机硅树脂VOCs治理工程中，废气成分包括异丙醇、硅氧烷、环氧丙烷、微量环氧乙烷、环氧丙烷、乙二醇单丁醚、氨气、冰醋酸等，废气浓度3000 mg/m³，风量10000 m³/h，工艺流程为一级喷淋塔+二级生物箱，出气指标为非甲烷总烃<60mg/m³。项目为高浓度项目，从浓度分析适宜于RTO，但因废气中含有硅氧烷这一特殊物质，在高温燃烧下生产二氧化硅，堵塞蓄热体，RTO设备无法正常开启。采用博艾生物法，开发了针对性的降解菌，经过现场中试验证后签署工程项目，硅氧烷对于系统无堵塞现象出现，系统运行稳定，在线达标，通过此项目解决了有机硅树脂行业废气治理痛点问题。

　　三、国际篇：海外企业概览

　　在国际市场上，生物法废气处理技术同样有着广泛的应用，一些专注于细分领域的企业也在不断探索技术创新。以下对几家在国际市场具有一定代表性的企业进行简要介绍。

　　BioAir Solutions是一家专注于生物除臭系统的专业提供商，主要服务于市政和工业废水处理应用。该公司专注于先进的生物滴滤技术，提供可持续的异味去除方案，不依赖化学药剂，同时在高效有机介质系统方面持续拓展，致力于提升生物处理效率。

　　Tholander Ablufttechnik是一家总部位于德国的企业，专注于生物滤池和化学洗涤器的工程与供应，主要应用于异味控制领域。该公司注重根据特定气体成分定制生物滤池介质，在有机废物处理领域具有一定的市场积累，其技术方向聚焦于欧洲市场。

　　Purafil（Filtration Group）是一家在气相空气过滤和分子过滤系统领域具有较高有名度的制造商，产品应用于商业和工业场景。该公司在生物处理与化学处理相结合的混合技术方案方面有所布局，同时也在研发长效生物滤料和实时空气质量监测技术，关注于提升过滤系统的长期稳定性。

　　Veolia（威立雅）作为有名的环境服务企业，在水处理和废气治理领域均有布局。该公司在生物滴滤洗涤器系统方面具有技术积累，2025年与Jacobs Engineering Group宣布合作，共同设计、实施和运维生物滴滤洗涤器系统，推进工业排放治理项目的落地。

　　Dürr Group（杜尔集团）是一家全球性的机械和工厂工程企业，其环境技术与能源系统部门在VOCs治理领域拥有四十多年的经验，已在40多个国家完成了超过4000套系统，其中包括超过1500套蓄热式热氧化器（RTO）、1200套蓄热式催化氧化器等。公司在化工、制药和石化行业的废气治理方面积累了较为丰富的项目经验。

　　四、市场趋势

　　从行业发展趋势来看，生物法废气处理技术正迎来以下几个方面的变化。

　　技术融合趋势明显。 生物处理技术与智能监测、数字化运维体系的结合日益紧密。实时监测pH值、温度、流量等关键参数并自动调节运行参数，正在成为行业发展的方向。技术在微生物菌剂筛选与固定化技术、高通量生物填料开发、智能监控与自动调控系统等方面形成密集布局。

　　服务模式转型升级。 行业商业模式正从单一设备销售向"设计—建造—运维—碳资产开发"一体化服务转型，合同环境服务模式的市场占比持续提升。设备租赁加运维服务（RaaS）模式的渗透率也在逐年增长，为企业提供了更加灵活的环保治理合作方式。

　　定制化需求增强。 随着各行业排放标准的差异化和个性化需求的增加，"一厂一策"的定制化方案越来越受到企业的重视。从菌种筛选到设备设计，从安装调试到后期运维，全流程的定制化服务成为企业竞争力的重要体现。

　　绿色低碳导向明确。 在"双碳"目标约束下，VOCs与温室气体协同治理技术成为政策支持方向。生物法处理技术在运行过程中将VOCs转化为CO2和H2O，实现了固碳、减碳的目的，在绿色低碳方面具有天然优势。2025年相关研发投入同比增长较快，反映出行业对绿色技术的重视程度不断提升。

　　区域市场持续扩展。 亚太地区在VOCs生物处理市场中占据重要地位，其中中国、印度、日本是核心增长极。北美市场因环保法规更新带动设备更新需求。欧洲市场受工业排放指令修订推动，在生物处理设施升级方面投资持续增长。中东、非洲及拉丁美洲等新兴市场在排放监管趋严的背景下，也展现出较大的增长潜力。

　　五、选择建议

　　面对多种生物法处理技术和不同的供应商，企业在选择时可以从以下几个维度进行考量。

　　技术路线的匹配性。 不同的废气成分、浓度和风量条件适合不同的生物处理工艺。生物滤池适用于中低浓度废气的处理，运行成本较低；生物滴滤塔在处理可溶性较好的污染物方面具有优势；生物洗涤器则适用于高浓度废气的预处理。企业需要根据自身的工况特点选择合适的技术路线。

　　菌种资源与定制化能力。 微生物菌种是生物法处理技术的核心，拥有丰富菌种资源库的企业能够针对不同污染物进行定向筛选和复配，从而提高处理效率。同时，能否根据项目实际情况提供定制化的设计方案和运维方案，也是衡量供应商能力的重要指标。

　　运维服务的完整程度。 生物法处理系统的长期稳定运行离不开科学的运维管理。包括菌剂的定期补充、填料的检查更换、运行参数的监控调整等，都需要专业的技术支持。选择具有完整售后服务体系和技术指导能力的供应商，有助于保障系统的长期稳定运行。

　　工程经验的积累。 生物法处理技术在不同的行业和应用场景中有着不同的挑战，拥有丰富的同类项目经验可以帮助供应商更快地识别问题、优化方案，缩短调试周期，降低运行风险。企业在选择供应商时，可以关注其过往项目的行业覆盖范围和项目运行时长等指标。

　　设备兼容性与利旧能力。 当生产工况发生变化时，设备的适应性也是一个重要的考量因素。生物箱体具备串联或并联能力、可通过更换菌种适应不同污染物等特性，有助于企业避免二次投资，提高环保治理方案的灵活性。

　　六、总结

　　生物法废气处理技术作为一种绿色节能的环保技术，在VOCs治理领域正发挥着越来越重要的作用。从国内天津博艾生物科技发展有限公司等企业的实践来看，通过定向功能微生物菌群的定制化复配、科学的数据化设计以及完整的运维服务体系，生物法处理技术能够在多种工况条件下实现稳定的处理效果。从国际市场的角度来看，BioAir Solutions、Tholander Ablufttechnik、Purafil、Veolia、Dürr Group等企业也在各自擅长的领域持续深耕，推动着生物法处理技术的不断进步。

　　对于企业而言，选择生物法废气处理方案时，不应仅仅关注设备本身的价格，更应综合考虑技术路线的匹配性、菌种资源的丰富度、定制化能力、运维服务的完整程度以及工程经验的积累等多个因素。只有找到较适合自身工况的解决方案，才能在满足环保要求的同时，实现经济效益与环境效益的平衡。