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江苏创清环保工程有限公司

江苏省常州市武进区雪堰镇凤凰村上山庵9号

张工

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废气处理工艺于方案(废气治理的标准工艺是什么?)

发布者:admin发布时间:2022-03-03访问量:49


  一、 概述


  1.1 工程概况


  UV真空电镀涂料、UV光学镀涂料、塑胶漆、像胶漆、装饰材料等产品的研发、生产和销售。其生产油墨的工艺过程投料工序中会在投料口产生有机废气;在工艺分散、研磨、搅拌等工序中因此会有机废气,该有机废气的主要成分为甲苯、异丙醇、丁酮、乙酸乙酯、正丙醇等。车间废气收集效果差,通风系统不完善,工作岗位流动性较小,影响工人工作环境及身体健康。为提高车间内的空气质量,降低车间有机废气浓度,改善员工的工作条件,实现文明生产,为此,文森公司按照环保部门的有关规定,决定投资对有机废气净化处理系统进行处理,以实现达标排放的目的。


  我司采用微纳米气泡喷淋+微纳米气泡水处理技术对VOCs排放进行处理,同时安装VOCs在线监控系统,实时监控工艺的处理效率。


  我公司特此根据有关资料,对其涂料车间作业过程中产生的废气进行收集净化处理系统改造方案设计,以供业主决策参考。


 


  1.2 设计基础参数


  根据文森公司提供的污染源资料,其设计基础参数如下表:


  甲类车间一、二、三项目设计基础参数


  序号项目名称生产设备名称数量每台处理风量总风量备注


  1一车间有机废气治理工程小分散机9台565m3/h5085m3/h采用上部密封罩


  2研磨机5台4775m3/h23870m3/h采用上部伞形罩


  3一车间有机废气治理工程总风量28960m3/h


  甲类车间五、六、实验室喷漆项目设计基础参数


  序号项目名称生产设备名称数量每台处理风量总风量备注


  1一车间有机废气治理工程大分散机3套813m3/h2439m3/h采用侧吸罩


  2小分散机9套565m3/h5085m3/h采用侧吸罩


  3小研磨机10套4069m3/h40690m3/h采用侧吸罩


  4大研磨机3套4775m3/h14325m3/h采用侧吸罩


  5实验室喷漆房根据现场厂方配套轴流风机参数风量约4000m3/h,则总排风量为:5×4000=20000 m3/h,


  6一车间有机废气治理工程总风量82539m3/h


 


  1.3 设计依据


  1、广东省大气污染物排放限值(DB44/27-2001);


  2、简明通风设计手册


  3、GB50316-2000《工业金属管道设计规范》


  4、《工业企业设计卫生标准》(TJ36-97);


  5、文森公司提供的相关资料及提出的要求;


  6、其他有关设计规范和设计手册。


 


  1.4 设计原则


  ◇ 采用高效节能、成熟可靠的工艺技术,确保废气处理的效果;


  ◇ 选用先进、优质的专用设备,把本工程建设成一个优秀示范工程;


  ◇ 结合本工程实际,采用安全可靠的控制系统,做到技术可靠,经济合理,操作管理方便。


 


  1.5 设计指标


  通过对有机废气实施有效的收集和治理,使排放到大气中的污染物量得到有效控制。符合《工业企业设计卫生标准》(TJ36-97)的要求和厂方08年环评报告中所规定的废气排放符合《广东省大气污染物排放限值》(DB44/27-2001)第二时段二级标准的要求。


 


  1.6 工程实施内容


  本项目工程实施内容包括如下几方面:


  (1)净化处理系统的工艺及设备设计、选型;


  (2)净化系统设备及管道系统的制作及安装;


  (3)净化系统电控装置的设计及安装。


 


  二、 工艺选择


 


  2.1 工艺选择原则


  选择适宜的废气处理工艺应当根据处理规模、原废气成分、治理效果,用地条件、工程地质,环境等条件作慎重考虑。


  废气处理工艺选择原则为:


  (1)技术成熟,对废气变化适应性强,运行稳定;


  (2)经济节约,电耗少、造价低、占地少;


  (3)易于管理,操作方便,设备性能稳定;


  (4)重视环境,废气防护,噪声控制,环境协调,清洁生产。


  (5) 防火、防爆,运行安全稳定。


 


  2.2 各种有机废气处理技术比较


  


废气处理工艺方案流程图


直燃式


1、 对VOC净化率高。

 2、 有处理各种有机废气,不要预处理,不稳定因素少,可靠性高。

 3、 在废气浓度高、设计条件合理下、可回用热能。


1、 处理温度高、耗能大。

 2、 存在二次污染。

 3、 燃烧装置、燃烧室、热回收装置造价高,维修困难。

 4、 处理大流量、低浓度的废气处理耗能大、运行费用高。


蓄热式


1、 有“直燃式”的优点,但对复杂的有机气体需要预处理。

 2、能源消耗远低于“直燃式”,可大量处理低浓度的有机气体。


1、处理温度比“直燃式”低,但仍然很高,因而也有少量的二次污染。

 2、造价较高。

 3、占地面积大


催化燃烧


甲烷低温法


1、 净化率高、无二次污染。

 2、耗能低、在同样条件下比热力燃烧“直燃式”低50%,因而运行成本低。


1、用电能预热时,不能处理低浓度废气。

 2、催化剂成本高,而且有使用寿命限制。

 3、复杂废气需预处理。


蓄热法


1、 净化率高、无二次污染。

 2、 在各种燃烧中耗能最低,废气浓度在1000~1500mg/m³时即能无耗运行。

 3、 能处理各种有机废气


1、 整体式占地面积小,但维修困难。

 2、 分体式占地面积大。

 3、 整体式不宜用于高浓度的(4000mg/m³以上),否则催化床会超温。

 4、 复杂废气需预处理。


吸附法


1、 可净化大流量低浓度废气。

 2、 对单一品种废气可回收溶剂。

 3、 运行费用较低。


1、 吸附剂需补充和再生。

 2、 对温度的较高的废气需先行冷却。

 3、 复杂废气需预处理。

 4、 管理不便、安全性差。

 5、 存在二次污染。


吸收法


1、对亲水性溶剂蒸汽用水做吸附剂时,设备费用低、运行费低、安全。

 2、可用油、脂等吸收苯类废气,净化率高。


1、处理速度慢,周期长

 2、用水做吸附剂时,需要对产生的废水进行处理。


等离子法


1. 等离子体反应器几乎没有阻力,系统的动力消耗非常低;

 2. 装置简单,反应器为模块式结构,易于搬迁和安装;

 3. 不需要预热时间,可以即时开启与关闭;

 4. 所占空间较小;

 5. 抗颗粒物干扰能力强,对于油烟、油雾等无需进行过滤预处理。


1. 为产生等离子态的高能电子,系统必须消耗较大电能。

 2. 但要将不同的化学键打开,需要的能量不同,特别是对于混合气体的净化,有些分子容易被破坏并被彻底氧化,而有些分子则不易被破坏或者只是降解而未被彻底氧化,可能产生二次污染。


生物法


1.该方法具有处理成本低、无二次污染的特点。

 2.适合于低浓度、大气量且宜生物降解的气体。


1.降解效率慢。

 2.需要较大面积进行处理。


纳米微气泡法


1、 运行中所使用载体只有水、而且可循环使用,不需频繁补充。

 2、 调整特殊的气雾捕捉装置,可从低浓度到高浓度的有机废气处理率达90%以上的净化率。

 3、 占地面积小。

 4、 运行成本及维护费用非常低廉,只有电能的消耗。


1. 喷淋用循环水需要进行降解处理才能回用。


  


  2.3 有机废气净化处理工艺选择净化工艺的选择


  根据各种因素并综合比较各种净化技术方案后,结合文森公司的实际情况(需防火、防爆、占地面积小等特点)和资料的建议,对涂料车间在生产过程中产生的有机废气,本方案选择微纳米气泡喷淋+微生物微气泡曝气技术水处理法的净化工艺。


  2.4 工艺流程及说明


  (1)工艺流程图


  


废气处理方案


 


  (1)工艺流程说明


  生产作业的过程中产生的有机废气,进入风机前进行捕集除尘后,进入微纳米气泡喷淋塔进行微纳米气泡吸附和降解,被吸附下来的有机物质和有害污染物质随水溶液进入微生物微气泡曝气池再进一步深化处理。生物净化填料采用环境生物复育技术、生物过滤技术研制高效生物膜来净化和降解纳米喷淋后废水中的有机污染质,此生物膜以废水中的有机污染物为养料进行生长繁殖,降解成为无毒无味的二氧化碳(CO2)和水(H2O)后再排回到微纳米喷淋塔下的水槽循环使用,达到净化废气的目的,使之符合环保部门的排放要求。该方案仅在排放口外加上处理装置进行过滤降解,不影响车间正常生产工作。


  (3)工艺特点


  1、 运营成本低,寿命长,不产生二次污染。


  2、VOCs气体捕捉技术:超雾化装置,成功捕捉烟气、粉尘等。


  3、纳米真空气泡技术:成功分解大小污染物分子,强大的技术支持团队和多层次技术合作伙伴。


  4、 耗能小:整个工艺只需水泵、鼓风机供电。


  5、添加剂投加简单方便:微纳米气泡的载体为水,由于微生物需要定期的营养供给,所以需要定期在水池中投加葡萄糖。(约每周投加10kg)。


  6、功能性组合填料:结合无机、有机材料的优点,研制出比表面积大,有利于生物膜形成繁殖的组合填料。填料具有防止酸化的能力(pH5~7之间),孔隙率合适,有利于气液传质,长期使用不发生堵塞现象(至少8年)。


  7、高效菌种:经过长期研究和实际应用,掌握了处理挥发性有机物等废气的生物菌落间相互协调合作降解过程以及生物生存、繁殖的环境条件,拥有完整的高效生物膜形成和维护技术,使培养出的生物膜具有自身繁殖代谢活跃,抗冲击能力强的能力。