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有机废气的处理方法

有机废气的处理方法
有机废气的处理方法

废气处理一般分为有机废气与无机废气的处理,有机废气常用的方法是冷凝法、吸附法、吸收法、催化燃烧法等,无机的一般是采用喷淋法与水洗法

涂装废气处理方法的选择

选择有机废气的处理方法,总体上应考虑以下因素:有机污染物的类型及其浓度、有机废气的排气温度和排放流量、颗粒物含量以及需要达到的污染物控制水平。

1喷漆常温废气的处理从上述介绍可以看出,来自喷漆室、晾置室、调漆间和面漆污水处理间的废气为低浓度、大流量的常温废气,污染物的主要组成为芳香烃、醇醚类和酯类有机溶剂。对照GB16297《大气污染综合排放标准》,这些废气的浓度一般在排放限值以内,为应对标准中的排放速率要求,多数厂采取高空排放的办法。这种办法虽然可以满足目前的排放标准,但废气实质上是未经处理稀释排放,一条大型的车身每年排放的气体污染物总量可能高达数百吨,对大气造成的危害非常严重。

为从根本上减少废气污染物的排放,可以联合利用几种废气处理方法进行处理,但大风量的废气处理成本很高。目前,国外较为成熟的方法是,先将有机废气浓缩(用吸附-脱附转轮将总量浓缩15倍左右),以减少需处理的有机废气总量,再采用破坏性方法对浓缩的废气进行处理。国内也有类似的方法,先采用吸附法(活性碳或沸石作吸附剂)对低浓度、常温喷漆废气进行吸附,用高温气体脱附,浓缩的废气采用催化燃烧或蓄热式热力燃烧的方法进行处理。低浓度、常温喷漆废气的生物处理方法正在研发之中,国内现阶段的技术尚不成熟,但值得关注。为真正减少涂装废气公害,还需从源头上解决问题,如采用静电旋杯等手段提高的利用率、发展水性涂料等环保涂料等。

2烘干废气处理

烘干废气属于中、高浓度的高温废气,适合采用燃烧的方法处理。燃烧反应都有3个重要参数:时间、温度、扰动,也即燃烧3T条件。废气处理的效率实质上是燃烧反应的充分程度,取决于燃烧反应的3T条件控制。RTO可以控制燃烧温度(820~900℃)和逗留时间(1.0~1.2s),并保证必要的扰动(空气与有机物充分混合),有机废气的处理效率可达99%,并且废热回收率高运行能耗较低。日本及国内的多数日资汽车厂通常采用RTO对烘干(、中涂、面漆烘干)废气进行集中处理。例如,东风日产乘用车公司花都涂装线采用RTO集中处理涂装烘干废气效果很好,完全满足排放法规要求。但由于RTO废气处理设备一次性投资较高,用于废气流量较小的废气处理时不。

对于新建涂装生产线,欧美汽车生产厂首选TAR烘干炉。例如,由德国杜尔公司承建的奇瑞汽车有限公司涂装二线采用TAR烘干炉,涂装废气处理与节能的效果均较好。燃气(或烯油)烘干炉本身就需要通过燃烧供热,特别适合废气燃烧热回收,为提高热效率,设计采用多级热回收,最后一级热回收可以用作烘干炉的新风预热或风幕风加热。TAR烘干炉的废气处理与热利用效率均较高,但目前引进的TAR烘干炉成本较高,国产的TAR烘干炉性能不太稳定,笔者建议加强国产TAR 烘干炉的研发,在新建涂装线中推广应用国产TAR烘干炉。国内的许多涂装线采用了一种与TAR相近的做法,将烘干废气作助燃空气引到燃烧室中燃烧,即烘干加热与废气燃烧“四元体”。这种“四元体”对废气处理有一定效果,但实践证明,这种废气处理方式效果不充分,处理后的废气经常不达标,原因是废气没有经过预热,燃烧室的温度不够,所以应改进现行的“四元体”结构,保证废气处理效率,

并提高热效率。

对于已建成的涂装生产线,需增加废气处理设备时,可采用催化燃烧系统和蓄热式热力燃烧系统。催化燃烧系统投资小、燃烧能耗低。

一般来说,采用把/作为催化剂可将氧化大多数有机废气的温度降到315℃左右。催化燃烧系统可以用于一般的烘干废气处理,特别适用于烘干采用电加热的场合,存在的问题是如何避免催化剂中毒失效。从一些用户的使用经验来看,对一般的面漆烘干废气,通过增加废气过滤等措施,可以保证催化剂的寿命为3~5年;电泳漆烘干废气容易造成催化剂中毒,所以电泳漆烘干废气的处理应慎重采用催化燃烧方式。在东风商用车车身涂装线的废气处理改造过程中,电泳底漆烘干废气采用RTO法处理、面漆烘干废气采用催化燃烧方式处理,使用效果良好。

油漆废气处理主要含苯类的废气

等离子虽然有一定的效果,但是用在那种高浓度环境是达不到国家排放要求的,目前唯一的办法就是根据具体情况设置专门的装置。

用微生物过滤。一般可以去除80%以上

喷漆工艺广泛应用于机械、电气设备、家电、汽车、船舶、家具等行业。喷漆原料—涂料由不挥发份和挥发份组成,不挥发份包括成膜物质和辅助成膜物质,挥发份指溶剂和稀释剂。喷漆废气中的有机气体来自溶剂和稀释剂的挥发,有机溶剂不会随油漆附着在喷漆物表面,在喷漆和固化过程将全部释放形成有机废气。

喷漆废气中漆雾颗粒微小、粘度大,易粘附物质表面,净化有机废气前必须去除漆雾。传统的漆雾去除方法一般采用水洗式喷漆室,该方法净化效率低,无法达到前处理要求。通过实验及工程实践表明,雾化洗涤超细过滤工艺去除漆雾效果显著,效率高达99%以上。

典型案例--某装饰材料有限公司

尾气组成:甲苯、二甲苯、乙酯、丁酯、异丙醇等

尾气量:45000Nm3/h(四台印刷机)

尾气浓度:13.9g/ m3

尾气温度:<60℃

尾气压力:常压

装置运行效果分析:每小时溶剂排放量约625公斤,实际可回收溶剂450公斤/小时。对活性碳纤维回收装置的进出口气进行了测试,进入系统的甲苯回收率达99.3%,二甲苯回收率达99.0%。经济效益分析:

装置投资为350万元,该厂每小时排放甲苯、二甲苯、乙酯、丁酯、异丙醇等溶剂约625公斤,有机溶剂回收装置每小时实际可以回收溶剂450公斤。实际回收效率72%,每年运行300天,每天运行10小时,混合溶剂按8000元/吨计算,年回收效益为1080万元,扣除运行费用310万元,年回收净效益767.5万元。

喷漆涂装作业中涂料和溶剂雾化后形成的二相悬浮物逸散到周围的空气中,污染了空气。对被污染空气中的漆雾的收集和分离时提高喷漆质量、改善喷漆环境、达到环保排放要求的主要方法。小型喷漆处理装置(以下简称水帘机)是提供喷漆作业的专用环保设备,其作用是将喷漆过程中产生的喷雾限制在一定的区域内,并得到处理。目前水帘机中所设置的喷雾处理装置仅能处理喷雾中的树脂成分,对于其中的溶剂蒸汽,则不能得到处理,仍然要排入大气中造成污染,所以需要另设专门的废气处理装置来处理。

油漆类喷涂废气,主要由2部分组成,一是液态的漆雾,二是气态的VOC。对于液态漆雾,采用喷淋等湿法除尘,均有一定效果(油漆进入水体后要考虑废水处理),但对不溶水的VOC,工业成熟技术应该还是“活性炭吸附”;

将旋流板吸收塔安装在厂区原有水池上方,每只塔体内安装无堵塞喷头2只,且可实现在线检修,所有喷头均可迅速拆卸。塔体采用空塔或旋流板喷淋装置,在塔内流速为3米/秒左右的空塔流速下,选择合适的液气比,保证了足够的液气比对有机废气的吸收。

吸收塔出口烟气连接至现有雨水排水口。原有排风口安装检查门,可对原有水池内的情况进行观察,在正常情况下,检查门关闭,所有油漆废气经过喷淋吸收处理后直接排入雨水口,可实现完全密闭循环,极大的改善现有厂区环境。在下雨以及特殊原因时,可以选择开启检查门排气,相当于原有排气流程不变。

在厂区原有水沟旁新建集水坑一座,水坑上方安装循环水泵,底漆废气、粉尘、面漆废气均由此循环水母管提供水源进行喷淋吸收。喷头选择无堵塞不锈钢喷头,流量大,通径大,不易堵塞。喷淋后的循环水流入水沟,经过过滤网后流入集水坑中,循环使用,极大的节约了水耗。

水帘机侧吸收塔安装在现有面漆排风口(室外)处,并与水帘机烟气联通,即所有水帘机风与焊接废气合并,一同进入吸收塔。所有喷淋管道、阀门均采用UPVC管材。

吸收塔里面装有喷淋装置,所有喷头均选择无堵塞型喷头,且所有喷淋管实现法兰连接,可在线更换拆除清理。新增集水池一座,新增水泵两台。所有喷淋管道、阀门均采用UPVC管材。加装风门闸板,可实现旁路排放。

经过旋流板后的烟气进入干式过滤器,过滤掉多余的水分后,进入活性炭净化器。脱除不溶解于水的有机气体后,由引风机达标排放。详见工艺流程图

活性炭净化器:产品采用优质活性碳粉和辅助材料制成规格为100mm*100mm*100mm的蜂窝状活性碳,成为一种新型吸附性强的过滤材料,目前已经大量应用在高浓度、大风量的各类有机废气净化系统中。被处理废气在通过蜂窝活性炭方孔时能充分与活性碳广泛接触,风阻系数小,具有优良的吸附、脱附性能和气体动力学性能,可广泛用于净化处理含有甲苯、二甲苯、苯类、酚类、酯类、醛类等有机气体、恶臭味气体和含有微量重金属的各类气体。采用蜂窝状活性碳的环保设备废气处理净化率高,吸附床体积小,设备阻力低,能够降低运行成本,净化后的气体完全满足环保排放要求。

油漆废气治理技术

一、国内外研究现状和发展趋势

有机废气种类繁多,来源广泛,治理难度大,一次性投资和操作费用高,基本上无回收利用价值。成分复杂的有机废气则更加难以净化、分离和回收。

挥发性有机化合物(VOCs)作为有机化合物主要分支,是指在常温下饱和蒸气压大于70Pa、常压下沸点在260℃以内的有机化合物。从环境监测角度来讲,指以氢焰离子检测器测出的非甲烷烃类检出物的总称,包括烃类、氧烃类、含卤烃类、氮烃及硫烃类化合物。VOCs种类繁多,分布

面广,根据部分国外主要环境优先污染物名录,VOCs占80%以上。日本1974-l985年环境普查表明,在检出的化学毒物中,卤代烃类最多共52种,一般烃类次之共43种,含氮有机物(主要是硝基苯和苯胺类化合物)共40种,以上三类占总检出毒物的70%。VOCs污染严重,与NOx、C n H m在阳光作用下发生光化学反应,吸收地表红外辐射引起温室效应;破坏臭氧层形成臭氧空洞,引起人体致癌和动植物中毒。

随着VOCs污染范围的不断扩大和人们对其危害的逐步认识,1979年联合国欧洲经济委员会在日内瓦召开跨国大气污染会议,重点讨论了VOCs控制问题,1991年11月通过了《VOCs跨国大气污染议定书》,要求签字国以1988年VOCs排放量为基准,到1999年每年削减30%;1990年,美国修订了清洁空气法(CAA),要求到2000年将VOCs的排放量减少70%。为此,开发VOCs替代产品,寻找VOCs控制最优技术已成为解决VOCs污染的必由之路。

随着世界各国对VOC污染的日益重视和环保法规不断严格VOC的排放标准,其治理技术亦在逐渐改进和完善。

(一)有机废气治理技术

早在1925年欧洲就开发出固定床活性碳吸附装置,1958年日本也开始使用该项技术。这是一种非常经典、成熟的方法,可用于治理任何浓度的常温有机废气,但处理低浓度、大风量有机废气时,设备庞大,不经济。对于排气温度较高的高浓度有机废气的治理,首先由美国于1950年开发成功以天然气为燃料的直接燃烧技术。1965年日本与美国合作,将该项技术引入日本。该法需将有机废气加热到760℃,方可将有机溶剂氧化分解为无害的CO2和H2O,其缺点是燃料费高,故在欧美等天然气便宜的地区应用广泛。后来人们开发出催化燃烧技术,由于催化剂的作用可在300—350℃的低温下将有机溶剂氧化分解,因此大大降低了燃料费并且产生的NOx量非常少。其缺点是需对废气中易引起催化剂中毒的物质和粉尘进行前处理,另外,在催化燃烧装置中使用的热交换器换热效率较低,约在50%。为了提高热效率,降低运行成本,美国于1975年开发出换热效率在90%以上的蓄热式燃烧装置。由于其运行费用的降低,因此,可用于治理中等浓度有机废气。随后欧洲也开展了该项技术的开发。日本针对美国蓄热燃烧方式又开发出催化燃烧装置的改

良型——蓄热催化氧化方法,并于1977年由日铁化工机首先售出产品。该产品可较经济地对高、中浓度的、温度较高的有机废气进行治理。

总体而言,按照处理的方法,有机废气处理的方法主要有两类:一类是回收法,另一类是消除法。回收法主要有炭吸附、变压吸附、冷凝法及膜分离技术,回收法是通过物理方法,用温度、压力、选择性吸附剂和选择性渗透膜等方法来分离VOC的。消除法有热氧化、催化燃烧、生物氧化及集成技术;消除法主要是通过化学或生化反应,用热、催化剂和微生物将有机物转变成为CO2和水。

1、回收技术

(1)炭吸附法

炭吸附是目前最广泛使用的回收技术,其原理是利用吸附剂(粒状活性炭和活性炭纤维)的多孔结构,将废气中的VOC捕获。将含VOC的有机废气通过活性炭床,其中的VOC被吸附剂吸附,废气得到净化,而排入大气。

当炭吸附达到饱和后,对饱和的炭床进行脱附再生;通入水蒸汽加热炭层,VOC被吹脱放出,并与水蒸汽形成蒸汽混合物,一起离开炭吸附床,用冷凝器冷却蒸汽混合物,使蒸汽冷凝为液体。若VOC为水溶性的,则用精馏将液体混合物提纯;若为水不溶性,则用沉析器直接回收VOC。因涂料中所用的“三苯”与水互不相溶,故可以直接回收。

炭吸附技术主要用于废气中组分比较简单、有机物回收利用价值较高的情况,其废气处理设备的尺寸和费用正比于气体中VOC的数量,却相对独立于废气流量;因此,炭吸附床更倾向于稀的大气量物流,一般用于VOC浓度小于5000PPM的情况。适于喷漆、印刷和粘合剂等温度不高,湿度不大,排气量较大的场合,尤其对含卤化物的净化回收更为有效。

(2)冷凝法

冷凝法是最简单的回收技术,将废气冷却使其温度低于有机物的露点温度,使有机物冷凝变成液滴,从废气中分离出来,直接回收。但这种情况下,离开冷凝器的排放气中仍含有相当高浓

度的VOC,不能满足环境排放标准。要获得高的回收率,系统需要很高的压力和很低的温度,设备费用显著地增加。

冷凝法主要用于高沸点和高浓度的VOC回收,适用的浓度范围为>5%(体积)。

(3)膜分离技术

膜分离系统是一种高效的新型分离技术,其流程简单、回收率高、能耗低、无二次污染。

膜分离技术的基础就是使用对有机物具有选择渗透性的聚合物膜,该膜对有机蒸气较空气更易于渗透10-100倍,从而实现有机物的分离。

最简单的膜分离为单级膜分离系统,直接使压缩气体通过膜表面,实现VOC的分离,但单级膜因分离程度很低,难以达到分离要求,而多级膜分离系统则会大大增加设备投资。

MTR开发了一种新型的集成膜系统,仅使用单级膜,就可以大大提高回收率,并降低系统的费用。

该技术结合压缩冷凝和膜分离两种技术的特点,来集成实现分离。用压缩机先将进料气提高到一定压力,然后将进料气送到冷却器冷凝,使部分VOC冷凝下来,冷凝液直接放入储罐。离开冷凝器的非凝气体仍含相当数量的有机物,并具有很高的压力,可以作为膜渗透的驱动力,使膜分离不再需要附加的动力。将非凝气送到膜系统,有机选择渗透膜将气体分成两股物流,脱除了VOC的未渗透侧的净化气被排放;渗透物流为富集了有机物的蒸汽,该渗透物流循环到压缩机的进口。系统通常可以从进料气中移出VOC达99%以上,并使排放气中的VOC达到环保排放标准。

该系统的特点是末渗透物流的浓度独立于进料气的浓度,该浓度由冷凝器的压力和温度决定。

(4)变压吸附技术

该技术利用吸附剂在一定压力下,先吸附有机物。当吸附剂吸附饱和后,进行吸附剂的再生。再生不是利用蒸汽,而是通过压力变换来将有机物脱附。当压力降低时,有机物从吸附剂表

面脱附放出。其特点是无污染物,回收效率高,可以回收反应性有机物。但是该技术操作费用较高,吸附需要加压,脱附需要减压,环保中应用较少。

回收技术的适用范围:

粒状活性炭主要用于脂肪和芳香族碳氢化合物、大部分含氯溶剂、常用醇类、部分酮类和酯类等的回收。常见的有:苯、甲苯、二甲苯、己烷、庚烷、甲基乙基酮、丙酮、四氯化碳、醋酸乙酯等,活性炭纤维吸附则可回收苯乙烯和丙烯晴等反应性单体,但费用较粒状活性炭吸附要高的多。吸附法已广泛用在喷漆行业的“三苯”、醋酸乙酯、制鞋行业的“三苯”,印刷行业的甲苯、醋酸乙酯、电子行业的二氯甲烷和三氯乙烷的回收。炭吸附法要求废气中的VOC不能超过

5000PPM,并且湿度不能>50%;当浓度>5000PPM时,则需在吸附前稀释,对部分酮、醛、酯等含活性的物质不适用,该类VOC会与活性炭或在活性炭表面发生反应,堵塞炭孔,使活性炭失活。

冷凝法对高沸点的有机物效果较好,对中等和高挥发的有机物回收效果不好,该法适合VOC 浓度>5%的情况,回收率不高。而大部分废气中均存在水分,温度低于0℃时会结冰,降低系统的可靠性,故很少单独使用。

膜分离方法适合于处理较浓的物流,即0.1%<VOC浓度<10%,膜系统的费用与进口流速成正比,与浓度则关系不大。它适于高浓度、高价值的有机物回收,其设备费用较高。

工业上已经从聚烯烃装置的冲洗气中回收烯烃单体和氦气。在环保领域,从加油站回收碳氢化合物;从制冷设备、气雾剂及泡沫塑料的生产和使用过程中回收CFC,从PVC加工中回收氯乙烯单体。此技术非常有前途,随着新高效膜的出现和系统造价的降低,它会成为一种重要的回收手段。

2、消除技术

(1)热氧化

热氧化系统就是火焰氧化器,通过燃烧来消除有机物的,其操作温度高达700℃-1,000℃。这样不可避免地具有高的燃料费用,为降低燃料费用,需要回收离开氧化器的排放气中的热量。回收热量有两种方式,传统的间壁式换热和新的非稳态蓄热换热技术。

间壁式热氧化是用列管或板式间壁换热器来捕获净化排放气的热量,它可以回收40%-70%的热能,并用回收的热量来预热进入氧化系统的有机废气。预热后的废气再通过火焰来达到氧化温度,进行净化,间壁换热的缺点是热回收效率不高。

蓄热式热氧化(简称RTO)回收热量采用一种新的非稳态热传递方式。主要原理是:有机废气和净化后的排放气交替循环,通过多次不断地改变流向,来最大限度地捕获热量,蓄热系统提供了极高的热能回收。

在某个循环周期内,含VOC的有机废气进入RTO系统,首先进入耐火蓄热床层1(该床层已被前一个循环的净化气加热),废气从床层1吸收热能使温度升高,然后进入氧化室;VOC在氧化室内被氧化成CO2和H2O,废气得到净化;氧化后的高温净化气离开燃烧室,进入另一个冷的蓄热床层2,该床从净化排放气中吸收热量,并储存起来(用来预热下一个循环的进入系统的有机废气),并使净化排放气的温度降低。此过程进行到一定时间,气体流动方向被逆转、有机废气从床层2进入系统。此循环不断地吸收和放出热量,作为热阱的蓄热床也不断地以进口和出口的操作方式改变,产生了高效热能回收,热回收率可高达95%,VOC的消除率可达99%。

(2)催化燃烧

催化燃烧是一种类似热氧化的方式来处理VOC的,它净化有机物是用铂、钯等贵金属催化剂及过渡金属氧化物催化剂来代替火焰,操作温度较热氧化低一半,通常为250℃-500℃。由于温度降低,允许使用标准材料来代替昂贵的特殊材料,大大地降低设备费用和操作费用。与热氧化相似,系统仍可分为间壁式和蓄热式两类热量回收方式。

间壁式催化燃烧是在催化床后设一个换热器,该换热器在降低排放气温度的同时,也预热含VOC的有机废气,其热回收达60%—75%。该类氧化器早已用于工业过程。

蓄热催化燃烧(简称为RCO)是一种新的催化技术。它具有RTO高效回收能量的特点和催化反应的低温操作及能量有效性的优点,将催化剂置于蓄热材料的顶部,来使净化达到最优,其热回收率高达95%-98%。

RCO系统性能的关键是使用专用的催化剂,浸渍在鞍状或是蜂窝状陶瓷上的贵金属或过渡金属催化剂,允许氧化发生在RTO系统温度的一半,既降低了燃料消耗,又降低了设备造价。

现在,有的国家已经开始使用RCO技术进行有机废气的消除处理,很多RTO设备已开始转变成RCO,这样可以削减操作费用达33%-75%,并增加排放气流量达20%-40%。

(3)集成技术(炭吸附+催化氧化)

对于大流量、低浓度的有机废气,单一使用上述方法处理费用太高,不经济。利用炭吸附具有处理低浓度和大气量的优势,先用活性炭捕获废气中的有机物,然后用小得多流量的热空气来脱附,这样可使VOC富集10—15倍,大大地减少了处理废气的体积,使后处理设备的规模也大幅度地降低。把浓缩后的气体送到催化燃烧装置中,利用催化燃烧适于处理较高浓度的特点来消除VOC。催化燃烧放出的热量可以通过间壁换热器,来预热进入炭吸附床的脱附气,降低系统的能量需要量。

该技术利用炭吸附处理低浓度和大气量的持点,又利用催化床处理适中流量、高浓度的优势,形成一种非常有效的集成技术。国内也已开始利用此技术,用于喷漆、印刷和制鞋等排放大流量、低浓度有机废气行业的治理。

消除技术的使用范围:

(1)热氧化

热氧化系统在700℃-1000℃下操作,适于流量为2000-50,000m3/h,VOC浓度为100-2000PPM的情况。

间壁式较蓄热式的优点是,用简单的金属换热器来捕获热量,仅在几分钟即达到所需的操作条件,最适于循环操作。

蓄热热氧化具有非常高的氧化温度,可以处理难以热分解的有机物,该系统98%-99%的VOC消除率是很常见的。热回收效率为85%-95%。仅需少量或不需燃料即可运行,特别是对具有相对低VOC含量的气体,它们比间壁热氧化费用更低。

热氧化的缺点是:①在高温燃烧中产生了NOx,它也为危险排放物,需要进一步治理;②较慢的热反应;③不能满意地处理卤化物,必需加后处理装置洗涤塔,来处理酸性气体;④进气浓度不能>25%LEL;⑤高的设备投资费用。

(2)催化氧化

催化氧化是在比热氧化低的温度下进行,通常为250℃-500℃,其处理能力为2000-20,000 m3/h,适于VOC浓度为100-2000 PPM,其消除效率高达95%以上。低的操作温度结合间壁换热器,可以降低启动所需的燃料。

催化燃烧较热氧化有几个优点:①反应温度较热氧化低一半,节省了燃料;②停留时间短,降低了设备尺寸;③由于燃料减少,生成的CO也少,CO和VOC一起被转换;④较热氧化系统需更少的启动和冷却时间;⑤低的操作温度,排除了NOx的生成;⑥因温度降低,允许使用标准材料来代替昂贵的特殊材料,RCO系统的整个机械寿命将增加。

催化氧化也有不足:①催化剂易被重金属或颗粒覆盖而失活;②处理卤化物和硫化物时,会产生酸性气体,需用洗涤塔进一步处理;③废催化剂如不能循环使用,也要处理;④进气浓度不能>25%。

(3)集成技术(炭吸附+催化燃烧)

炭吸附进行VOC回收已广泛用于喷漆、印刷和电子工业等行业,消除率可达90%-95%,但对低浓度废气,从经济上考虑,回收不经济,故采用消除技术。

集成技术的优点就是用较低的费用来处理低浓度、大气量的废气,通过浓缩废气,降低了需处理废气的体积,用较小体积的催化燃烧氧化器来处理大流量的废气,降低设备费用和操作费用。

该法也有不足,此技术均不适合废气中含有高活性、易反应的VOC和相对湿度大于50%的情况,对含卤化合物的废气仍需使用后处理设备。

由此可见,上述各种方法各有其优缺点和适用对象,现对其中几种常用方法的优缺点汇总比较如下。

(二)低浓度、大风量有机废气的治理技术

在使用有机溶剂的行业中,象汽车涂装、印刷等工业排放的有机废气,其特点是有机溶剂浓度低、风量大,若采用上述方法都将使用庞大的设备,耗用大量经费。目前世界上对这类低浓度、大风量的有机废气,主要采用下面几种方法进行治理。

(1)蜂窝轮式浓缩系统

这种系统于1977-1979年由日本开发成功,瑞典的Munter、Zeol公司也于1985-1986年开发成功并销售。1990年左右随着对有机溶剂排放实行更严格的总量控制后,欧美地区也从日本引

进该技术,其市场急剧扩大。该系统采用蜂窝轮,连续不断地将低浓度、大风量的排气中的有机溶剂吸附、分离。然后,再用小风量的热风脱附得到高浓度、小风量的含有机溶剂气体。浓缩后的气体再与小型的催化燃烧或活性炭回收装置组合,构成经济的处理系统。该系统的关键部件是一圆筒形吸附轮,其是由活性炭或疏水性沸石加工成波纹状,再卷制形成蜂窝构造。整个蜂窝轮分为吸附区和再生区,工作中以非常低的速度连续转动,含有机溶剂的废气通过吸附区时有机溶剂被吸附,净化气体排出。轮子吸附的有机溶剂,随着轮的转动被送到再生区,由120-140℃的热风加热脱附,随热风排出。由于脱附风量远小于吸附风量,因此脱附后气体中的有机溶剂浓度可以增加10-20倍。脱附后的排气只要用吸附风量十几分之一的装置就可以进行处理了。该系统体积小,费用低,在国外已成为治理低浓度、大风量有机废气的首选方法,并得到广泛应用。但其引进价格昂贵,在我国推广经济上难以承受。国内有的研究单位取其净化工艺的优点,将主要设备进行改造使之适用我国。如研究采取了以数个填充了蜂窝状活性炭的固定吸附浓缩装置,取代蜂窝轮浓缩装置的办法,通过数个固定床之间的吸附,脱附过程切换,完成蜂窝轮转动所起的作用。因这种方法没有转动部件,不存在动密封问题,所以设备制造简单,维修方便,价格便宜并发挥了原工艺中浓缩作用的优点。在邮电部邮票印制局引进法国六色印刷机废气治理中,采用该工艺设备完成了处理风量21000—30000 m3/h规模的微机全自动控制工业试验,通过2年的运行考验,取得满意结果。为我国治理低浓度、大风量有机废气提供了一种适用的方法。

(2)液体吸收法

该法是通过有机废气与液体吸收剂接触,使其中的有机溶剂被吸收剂所吸收,再经解吸,将有机溶剂除去或回收,井使吸收剂获得再生重复利用。由于工艺中可选用比吸附,催化燃烧装置处理气体能力大数倍的塔式吸收设备,因而设备的体积可做得小很多,设备费也低。但很难找到理想吸收剂,原因是有机溶剂一般都属非极性物质,它们与极性的水分子之间将产生互相排斥作用而难以溶解,而对有机溶剂溶解度较大的油类或芳烃萃取剂,一般价格较高,有些还有异味。国内曾有人研究在水中添加表面活性剂等活性组分的办法,来提高对有机溶剂的溶解度。研究表明,以这种吸收剂来处理含苯喷漆尾气是可行的,但这一实验室研究结果未得到推广应用,这可

能与吸收容量很有限的吸收剂的再生问题尚未解决有关。国内前些年使用以柴油等油类及芳烃萃取剂为吸收液的有机废气吸收装置,曾在工业上有些应用实例,但都因吸收剂本身损耗大造成运行成本高或饱和后的吸收剂无法处理而下马。液体吸收法在国外使用也很少,报导亦不多。曾见有关日本印刷厂使用液体吸收法的报导,使用的吸收剂是含有催化剂的液体,使用结果运转费用较低,但有待进一步提高效率。由于液体吸收尚存在诸多问题有待解决,使其应用受到限制。

(3)生物处理法

生物脱臭从20世纪40—50年代开始就在德国和美国开发成功。在日本也在1970年左右开始进行土壤脱臭法和活性污泥脱臭法的研究,并已开发出各种装置,得到实际应用。该方法是由微生物将有机溶剂分解。因耗能非常低,运转费也很便宜而受到人们重视,特别是在欧洲,以德国为中心进行技术开发,应用实例逐渐增多。其缺点是对各种有机溶剂具有选择性,使其应用领域受到限制。目前,已在废水处理厂、饲料加工厂等场合,用于硫化氢、低分子醛类、乙醇及有机酸等极性物质的脱臭。用于彩色胶卷乳剂涂布干燥过程中产生的甲醇、乙酸乙酯的治理也取得很好效果。用于处理非亲水性的甲苯、二甲苯等芳香族化合物的生物处理技术也已开发成功。该方法与其它方法相比,占地面积大是其另—缺点。

(4)其它方法

除上述3种已经工业化的方法外,还有2种尚处于实验室研究阶段。

a) 固体膜分离净化法

该法是用膜分离来净化有机废气,气体的膜分离过程是利用被分离组分对膜的渗透性能差异实现的。国内科学家已进行了以管式硅橡胶膜分离处理含苯废气的研究,测定出二甲苯对空气的分离因子,井推导出分离因子与流过管式膜分离器的气体雷诺数关系。利用膜分离方法将低浓度有机废气富集,然后加以回收或以催化燃烧方法处理的研究,目前处于实验室研究阶段。研究结果表明,对甲苯、二甲苯的脱除,净化率可达到90%,浓缩比可达10-20倍,可大大降低处理低

浓度、大风量苯系物废气成本。故膜分离技术用于低浓度、大风量含苯系物废气处理不失为一种经济有效的新途径。

b) 光催化氧化技术

国外科学家利用臭氧作为辅助氧化剂,进行了光催化氧化苯的研究,以及各种光催化氧化反应为补偿技术的治理含苯、甲苯、二甲苯、乙基苯废气的研究。研究表明,光催化氧化反应同活性炭吸附、催化燃烧法等补偿技术相比,具有经济潜力。

治理低浓度、大风量有机废气,无论采用哪种方法,耗用资金都较高。相比之下,目前较经济有效、应用最广的是活性炭吸附浓缩与催化燃烧组合法或活性炭吸附浓缩与活性炭回收有机溶剂组合法。固体膜分离法尚处在实验室研究阶段。生物处理法因其耗能低、运转费便宜,受到各国重视,工业应用实例和应用领域在不断扩大,是一种很有应用前景的技术。

有鉴于此,针对低浓度、大风量有机废气的治理问题,杭州西子环保设备厂于1988年开发研制了蓄热式(换向型)催化燃烧器。该燃烧器采用了整体结构,经过两年的努力于1990年获得成功。1991年经浙江省科委鉴定后被评为省级新产品,并获得国家专利,1992年被评为国家级重点新产品,1996年获得国家环保局环境保护最佳实用技术(A类)。该燃烧器采用陶瓷作为蓄热材料,在相对表面积达到150-200m2/m3时,换热效率为90-95%,远远超过间壁式(列管式或板式)的换热效率,因而能耗明显降低。当废气浓度达到1-1.5g/m3时,即可无耗运行,故运行成本极低。基本上而言,这是一种技术先进、结构新颖、高净化率、低能耗的VOC污染治理设备。但是整体式RCO也存在一些重大的缺点,其中换向时余气未能得到治理是换向型设备的共有问题,另外,维修也比较困难,在废气连续浓度高于4 g/m3时,催化床温度会升到600-700℃,如果长时间在高温下工作,对催化剂的寿命会有影响。此外,设备自重较大,也是其缺点。为解决整体式结构所存在的问题,该厂也相继成功开发了分体结构的催化净化器,(该产品2002年经浙江省科技厅鉴定)从而较好地解决了废气浓度高低波动时燃烧器的适应性问题,如废气浓度较高(超过3 g/m3)时,可在上部空间将热气体引出排放或回用,这一点是整体式RCO难以做到的,此外,分体式结构的维修、更换催化剂和电热管也比整体式方便,而且也较好地解决了换向时的

余气治理问题。但设备的占地面积大,主机的占地面积几乎增加一倍,造价也高,控制也较复杂。

涂装废气处理方法选择技巧

选择有机废气的处理方法,总体上应考虑以下因素:有机污染物的类型及其浓度、有机废气的排气温度和排放流量、颗粒物含量以及需要达到的污染物控制水平。

1、喷漆常温废气的处理

来自喷漆室、晾置室、调漆间和面漆污水处理间的废气为低浓度、大流量的常温废气,污染物的主要组成为芳香烃、醇醚类和酯类有机溶剂。对照GB16297《大气污染综合排放标准》,这些废气的浓度一般在排放限值以内,为应对标准中的排放速率要求,多数汽车厂采取高空排放的办法。这种办法虽然可以满足目前的排放标准,但废气实质上是未经处理稀释排放,一条大型的车身涂装线每年排放的气体污染物总量可能高达数百吨,对大气造成的危害非常严重。

为从根本上减少废气污染物的排放,可以联合利用几种废气处理方法进行处理,但大风量的废气处理成本很高。目前,国外较为成熟的方法是,先将有机废气浓缩(用吸附-脱附转轮将总量浓缩15倍左右),以减少需处理的有机废气总量,再采用破坏性方法对浓缩的废气进行处理。国内也有类似的方法,先采用吸附法(活性碳或沸石作吸附剂)对低浓度、常温喷漆废气进行吸附,用高温气体脱附,浓缩的废气采用催化燃烧或蓄热式热力燃烧的方法进行处理。低浓度、常温喷漆废气的生物处理方法正在研发之中,国内现阶段的技术尚不成熟,但值得关注。为真正减少涂装废气公害,还需从源头上解决问题,如采用静电旋杯等手段提高涂料的利用率、发展水性涂料等环保涂料等。

2、烘干废气处理

烘干废气属于中、高浓度的高温废气,适合采用燃烧的方法处理。燃烧反应都有3个重要参数:时间、温度、扰动,也即燃烧3T条件。废气处理的效率实质上是燃烧反应的充分程度,取决于燃烧反应的3T条件控制。RTO可以控制燃烧温度(820~900℃)和逗留时间(1.0~

1.2s),并保证必要的扰动(空气与有机物充分混合),有机废气的处理效率可达99%,并且废

热回收率高,运行能耗较低。日本及国内的多数日资汽车厂通常采用RTO对烘干(底漆、中涂、面漆烘干)废气进行集中处理。例如,东风日产乘用车公司花都涂装线采用RTO集中处理涂装烘干废气效果很好,完全满足排放法规要求。但由于RTO废气处理设备一次性投资较高,用于废气流量较小的废气处理时不经济。

对于新建涂装生产线,欧美汽车生产厂首选TAR烘干炉。例如,由德国杜尔公司承建的奇瑞汽车有限公司涂装二线采用TAR烘干炉,涂装废气处理与节能的效果均较好。燃气(或烯油)烘干炉本身就需要通过燃烧供热,特别适合废气燃烧热回收,为提高热效率,设计采用多级热回收,最后一级热回收可以用作烘干炉的新风预热或风幕风加热。TAR烘干炉的废气处理与热利用效率均较高,但目前引进的TAR烘干炉成本较高,国产的TAR烘干炉性能不太稳定,笔者建议加强国产TAR烘干炉的研发,在新建涂装线中推广应用国产TAR烘干炉。国内的许多涂装线采用了一种与TAR相近的做法,将烘干废气作助燃空气引到燃烧室中燃烧,即烘干加热与废气燃烧“四元体”。这种“四元体”对废气处理有一定效果,但实践证明,这种废气处理方式效果不充分,处理后的废气经常不达标,原因是废气没有经过预热,燃烧室的温度不够,所以应改进现行的“四元体”结构,保证废气处理效率,并提高热效率。

对于已建成的涂装生产线,需增加废气处理设备时,可采用催化燃烧系统和蓄热式热力燃烧系统。催化燃烧系统投资小、燃烧能耗低。

一般来说,采用把/铂作为催化剂可将氧化大多数有机废气的温度降到315℃左右。催化燃烧系统可以用于一般的烘干废气处理,特别适用于烘干电源采用电加热的场合,存在的问题是如何避免催化剂中毒失效。从一些用户的使用经验来看,对一般的面漆烘干废气,通过增加废气过滤等措施,可以保证催化剂的寿命为3~5年;电泳漆烘干废气容易造成催化剂中毒,所以电泳漆烘干废气的处理应慎重采用催化燃烧方式。在东风商用车车身涂装线的废气处理改造过程中,电泳底漆烘干废气采用RTO法处理、面漆烘干废气采用催化燃烧方式处理,使用效果良好。

喷涂漆混合有机废气净化回收技术

一、基本原理

喷涂漆废气主要由挥发性的溶剂、稀释剂分子和不挥发的漆雾分子混合而成。油漆的溶剂或稀释剂混合物成分很复杂。由于漆雾颗粒微小、粘度大、易粘附物质表面,净化回收有机废气前必须去除漆雾,传统的漆雾去除方法一般采用水洗喷漆室,但该方法净化效率低,无法达到预处理要求。

选用新型改性活性炭材料;增加喷雾洗涤—多层过滤的预处理工序;采用复合炭床吸附罐结构和高温蒸汽分段脱附、分级冷凝回收的新工艺;解决了喷涂漆混合有机废气只能催化焚烧处理而不能净化回收的难题。

二、技术关键

(1)解决活性炭失活问题。增加一道洗涤工序:采用雾化洗涤—多层过滤工艺的方法,将漆雾在进入吸附罐前去除掉。基本原理是利用气体与液体间的充分接触,将漆雾粘在水滴或水膜上,或叫增湿粒子,使这些粒子借着紊流、分子扩散等作用被过滤网挡住,达到分离去除漆雾的目的。

(2)解决同时吸附不同物理特性混合气体的问题。采用复合炭床吸附罐结构(公司专利),把不同改性的活性炭分层堆放在吸附罐内,便于吸附不同物理特性的有机废气分子。

(3)解决不同物理特性混合气体的脱附问题。采用高温蒸汽分段脱附的工艺;控制吸附罐的温度,低沸点先脱附,高沸点后脱附,从而达到分段脱附。

(4)解决混合气体的冷凝分离问题。采用分级冷凝分离的工艺,经过冷凝后水蒸汽和气态溶剂都变成液态,利用两者比重不同设计出长流道、多隔层的自动分离器;高低沸点有机溶剂按不同时间段与水分离。

主要技术指标及条件要求

一、技术指标

喷涂漆废气经过净化回收后,有毒有害气体可以达标排放,符合大气污染物综合排放标准(GB16297-1996)中的二级标准;有机溶剂回收率不低于90%;留漆雾进吸附罐前去除率大于95%;回收的有机溶剂重复使用率为100%。

二、条件要求

在生产流水线上密封好、废气无泄露的情况下,该装置的有机废气总回收率可达90%以上,生产流水线上的密封性能与总回收率成正相关关系。

主要设备及运行管理

一、主要设备

吸附罐3个、30~75kW高压引风机、蒸汽锅炉1台、空压机及储气罐1台、PLC自动运行电控柜、空气及水冷却器3个、冷凝器、冷却塔、压缩空气控制系统1套、蒸汽控制系统1套、冷水循环控制系统1套、压力与温度报警系统1套。

二、运行管理

装置可实现人机界面,自动化操作,操作简单运行稳定,安全可靠。采用在线监测、控制技术,系统设计多道自动控制安全报警和连锁防护。采用气动远程控制,可确保废气风道、溶剂管道无电触点,绝对消除电接点火花所产生的安全隐患。

投资效益

一、投资情况

总投资350万元,其中设备投资290万元;运行费用180万元/年;主体设备寿命10年。

二、经济效益

烘干房产生的VOC有机废气经净化回收后达标排放,VOC减排量每年950吨;回收溶剂全部回用,回收溶剂经济效益年均800万元。

该技术于2008年3月通过了技术鉴定,并被中国环境保护产业协会评为2009年国家重点环境保护实用技术(B类)。

如何选择有机废气处理系统

为了给特定的应用选择最合适型号的有机废气处理系统,必须知道以下的资料:?有机废气的排放流量

?有机废气的排气温度

?有机污染物质浓度水平

?有机污染物质的类型

?微粒散发的水平

?需要达到的污染物控制水平

一般来说,可以基于上述的原则选择适合您的有机废气处理系统。

有机废气的排放流量

如果待处理有机废气的流量是在5,000 Nm 3 /h 以下,蓄热式系统(RTO)大体来说是不适用的。这是因为与热回收式焚烧系统来比较,蓄热式氧化器(RTO)的高成本大体上是不足以抵消它在节省燃料和电力消耗所带来好处。流量大于50,000 Nm 3 /h 时,热回收热力焚烧系统有严重的经济缺点,这是因为他们会产生非常高的燃料费用。然而,如果工艺需要大量的热能时,二级的热回收锅炉可以用来抵消高昂的燃料费用,另一个例外是每年很少运作,需处理大流量废气的应急系统。

有机废气的排气温度

如果待处理有机废气的温度在大约300℃以上时,是不适合采用蓄热式系统(RTO)的,这是因为高温的待处理有机废气会大大降低换向阀的可靠性和寿命;另外,在这样高的温度时,建造RTO的高成本也不足以抵消在节省燃料和电力消耗所带来好处。如果待处理有机废气的温度超过500℃,采用热回收式焚烧系统不如采用直燃式焚烧系统,因为在燃料消耗的差距太小,不足以抵消增加的热回收器带来的投资成本。

污染物质浓度水平

待处理有机废气的有机物浓度是影响选择废气处理系统选择的主要因素。

直燃式氧化器能够处理最大浓度范围的碳氢化合物,从十亿分之一的浓度水平到纯碳氢化合物蒸气。如果有机废气浓度超过25%,特别考虑要执行措施来防止从氧化器到废气来源的回火。这种能处理大浓度范围的弹性能力的代价是这种型式氧化器的高燃料成本。

废气处理方案活性炭处理完整版本

废气处理方案 无锡德尔迅实验设备有限公司 2018年5月14日 第一章概述 一、概况 业主实验室工作过程中有酸性废气、有机废气散发,这些气体影响了员工的工作环境和周边地区的居住环境,因此不能直排而污染大气层,为了改善这种状况,气体排放达到国家环保标准,该公司拟针对挥发性废气进行净化处理。 无锡德尔迅实验设备有限公司提供废气处理方案,供贵公司审核、选用。 (1)活性炭处理箱(抽屉式)尺寸:L3600*W1500*H1600(外径尺寸) (2)处理风量:23000≈30000风量、 (3)排放标准:处理完可以达到80%≈90% (4)可接受废气浓度90%以上 1、本项工程技术方案按废气挥发状况设计废气处理系统,同时对废气处理系统的设备和材料作选型。 2、合理性:全面规划,合理建设,统筹安排,充分考虑利用设施,使设施与格局和谐共存。根据技术成熟、经济合理的原则进行总体设计和单元设备设计,并充分注意节能,力求减少动力消耗,以节约能源,降低处理成本及运行费用。既要体现技术发展水平,又要脚踏实地立足厂情。 3、可靠性:采用技术可靠成熟的工艺;工程设计合理并留有余量;充分设置调节措施,工艺调节措施和配套措施;采用运行稳定可靠的设备,效率高,管理方便,维护维修工作量少;充分考虑冬季低温等各种不利因素下的系统稳定运行要求,设置必要的监控仪表,运行管理应结合实际,运行自动化,减少人为操作失误。监控仪表和自动化设备应维修维护方便。确保废气处理装置的稳定性和可靠性。 4、经济性:针对所有废气的特点和处理要求,进行各种高效处理设施的优化组合,以达到占地面积少、适用性强的目的,专用设备的选型进行充分比选,达到性能价格比的最优化,在保证质量和安全可靠的前提下,尽量降低系统造价和运行管理费用。充分发挥项目的社会效益、环境效益和

废气处理方法

废气处理方法 废气处理一般分为无机废气与有机废气的处理,无机废气一般是采用喷淋法与水洗法,有机废气常用的方法是冷凝法、吸附法、吸收法、催化燃烧等。 无机废气 无机废气主要包括:硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、卤素及其化合物等。二氧化硫废气治理方法: 1、氨法脱硫(氨-酸法、氨-亚硫酸法、氨-硫铵法) 2、钠碱法脱硫(亚硫酸钠、亚硫酸钠循环法、钠盐-酸分解法) 3、石灰/石灰石法脱硫(石灰/石灰石直接喷射法、荷电干式喷射法、流化态燃烧法、石灰-石膏法、石灰亚硫酸钙法、喷雾干燥法) 4、双碱法脱硫(钠碱双碱法、碱性硫酸铝-石膏法、CAL法) 5、金属氧化物吸收法脱硫(氧化镁法、氧化锌法、氧化锰法) 6、活性炭吸附法脱硫 氮氧化物废气治理方法: 1、催化还原法(选择性催化还原法、非选择性催化还原法) 2、液体吸收法(稀硝酸吸收法、氨-碱溶液两级吸收法、碱-亚硫酸桉吸收法、硫代硫酸钠、硝酸氧化-碱液吸收法、尿素还原法、尿素溶液吸收法) 3、固体吸附法(分子筛吸附法、活性炭吸附法) 4、化学抑制法 5、SO 2和NO X 废气“双脱”技术(干式双脱技术、CuO双脱法、NO X SO双脱 技术、吸收剂直喷双脱技术、非均相催化双脱技术、湿式双脱技术) 硫化氢治理方法: 1、干法脱硫(克劳斯法、活性炭吸附法、氧化铁法、氧化锌法) 2、湿法脱硫(液体吸收法、弱碱溶液的化学吸收法、碱性盐溶液的化学吸收法、有机溶液的物理吸收法、环丁砜溶液的物理化学吸收法) 3、吸收氧化法(氧化铁悬浮液的吸收法、有机催化剂的吸收氧化法) 含氟废气治理方法: 1、稀释法、 2、吸收法(湿法)、

3、吸附法(干法) 氯气的治理方法 1、酸碱中和法 2、硫酸亚铁或氯化亚铁吸收法 3、四氯化碳吸收法 4、水吸收法 5、吸附法 氯化氢废气治理方法: 1、水吸收法 2、碱液吸收法 3、联合吸收法 4、冷凝法 含铅废气治理方法: 1、物理除尘法 2、化学吸收法(稀醋酸溶液吸收法、氢氧化钠溶液吸收法)、 3、掩盖法 含汞废气治理方法: 1、冷凝法 2、液体吸收法(高锰酸钾溶液吸收法、次氯酸钠溶液吸收法、热浓硫酸吸收法、硫酸-软锰矿溶液吸收法、过硫酸铵-文氏管吸收法、碘络合吸收法) 3、固体吸附法(充氯活性炭吸附法、多硫化钠-焦炭吸附法、吸收剂表面浸渍金属的吸附法、HgS催化吸附法) 4、联合净化法(冷凝-吸附法、冲击洗涤-焦炭层吸附法、液体吸收-充氯活性炭吸附法) 5、气相反应法(碘升华法、硫化净化法) 恶臭治理方法: 1、吸收法 2、吸附法 3、燃烧法(直接燃烧法、催化燃烧脱臭法)

生物法处理有机废气(超详细)

生物法处理废气 废气的生物处理是利用微生物的生命过程把废气中的气态污染物分解转化成少或甚至无害物质。自然界中存在各种各样的微生物,几乎所有无机的和有机的污染物都能转化。生物处理不需要再生和其他高级处理过程,与其他净化法相比,具有设备简单、能耗低、安全可靠、无二次污染等优点,但不能回收利用污染物质。 1.2.3.1基本原理 在适宜的环境条件下,微生物不断吸收营养物质,并按照自己的代谢方式进行新陈代谢活动。废气中生物处理正是利用微生物新陈代谢过程中需要营养物质这一特点,把废气中的有害物质转化成简单的无机物如二氧化碳、水,以及细胞物质等。 1.2.3.2微生物降解污染物的过程 由于微生物将废气中的有害物质进行转化的过程在气相中难以进行,所以废气中气态污染物首先要经气相转移到液相或固体表面的液膜中的传质过程,然后污染物才在液相或固体表面被微生物吸附降解。 按照Ottengraf提出的生物膜理论,生物法净化处理工业废气一般要经历以下四个步骤(图1-1)。 1)废气中的污染物首先同水接触并溶解于水中(由气膜扩散进入液膜); 。 2)溶解于液膜中的污染物在浓度差的推动下进一步扩散到生物膜,进而被其中的微生物捕获并吸收; 3)微生物将污染物转化为生物量、新陈代谢副产品或者C02、水等; 4)生化反应产物002从生物膜表面脱附并反扩散进入气相本体,而1120则被保持在生物膜内。 气态污染物的生物处理过程也是人类对自然过程的强化和工程控制,其过程的速率取决于:①气相向液固相的传质速率(与污染物的理化性质和反应器的结构等因素有关); ②能起降解作用的活性生物质量;③生物降解速率(与污染物的种类、生物生长环境条件、控制作用有关)。表1-1列出了各种气态污染物的生物降解效果。

有机废气处理工艺

有机废气处理工艺:吸附-脱附-催化燃烧工艺发新帖回复有机废气处理工艺:吸附-脱附-催化燃烧工艺2011年07月11日19:51:25 hduoqo 阅读37078 评论13 收藏1 举报[复制转发] 版块:环保工程\ 大气治理返回版块列表回复只看楼主1、吸附过程吸附是气体结合到固体上去的质量传递过程。气体(吸附质)进入固体(吸附剂)的孔隙中但并未进入其晶格内。吸附过程可能是物理过程,也可能是化学过程。物理吸附主要是范德华引力起作用,一般没有选择性,在吸附过程中没有电子转移,没有化学键的生成与破坏。化学吸附实际上是一种化学反应,具有选择性,在化学吸附过程中,气体和固体表面发生了化学反应。最普遍使用的吸附剂是活性炭、分子筛、硅胶和活性氧化铝。这些吸附剂经过处理后表面积极大,可有效吸附碳氢化合物等污染物。其缺点是对水有优先选择性吸附作用。所有的吸附剂在一定的高温下会发生变化。在这些温度下,其吸附能力很弱。污染物可以被解脱出来,从而使吸附剂的活性得到再生,这个过程成为脱附。1、吸附过程吸附是气体结合到固体上去的质量传递过程。气体(吸附质)进入固体(吸附剂)的孔隙中但并未进入其晶格内。吸附过程可能是物理过程,也可能是化学过程。物理吸附主要是范德华引力起作用,一般没有选择性,在吸附过程中没有电子转移,没有化学键的生成与破坏。化学吸附实际上是一种化学反应,具有选择性,在化学吸附过程中,气体和固体表面发生了化学反应。最普遍使用的吸附剂是活性炭、分子筛、硅胶和活性氧化铝。这些吸附剂经过处理后表面积极大,可有效吸附碳氢化合物等污染物。其缺点是对水有优先选择性吸附作用。所有的吸附剂在一定的高温下会发生变化。在这些温度下,其吸附能力很弱。污染物可以被解脱出来,从而使吸附剂的活性得到再生,这个过程成为脱附。为了进行连续操作,一般提供两个或多个吸附床。一个或几个吸附床在吸附时,另一个或几个吸附床则进行再生。在吸附过程中,被收集的污染物滞留在吸附床中,只要吸附床有足够的容量,污染物就不会释放出来。但是当吸附床中的污染物浓度达到饱和时,污染物便开始释放出来,这种现象称为穿透。达到饱和的吸附床需要进行再生,一般采用加热的气体对吸附床进行脱附,一方面使吸附床重新具有活性,一方面是污染物被解脱出来进行回收或分解处理。2、燃烧过程当气流中的污染物可被氧化时,燃烧是一种彻底的污染控制方案。碳氢化合物就属于这类污染物。燃烧可以分为直接火焰燃烧和催化燃烧两类。燃烧即是在氧和热的作用下将碳氢化合物转化为水和二氧化碳。其反应方程式如下:CnH2m+(n+m/2)O2=nCO2+H2O+Heat 在燃烧过程中,气流量和有机物负荷是选择燃烧技术的重要参数。一个衡量污染物负荷的参数是低爆炸极限(LEL)或低可燃极限(LFL)。气流的低爆炸极限是气体可自燃的最低有机物浓度(100%LEL)。由于100%LEL具有爆炸危险,美国消防协会规定气流的LEL不能超过50%,在LEL超过25%时应设置可燃气体监控装置。另一个要考虑的因素是气流的能量密度,当气流的能量密度必须大于3.7MJ/m3时点火后气体可自行维持燃烧,否则需要提供辅助燃料,另外要考虑燃烧后不产生有毒的副产品。能量值低于3.7MJ/m3的气体,可利用催化剂来帮助氧化燃烧。经常使用的活性催化剂是铂或钯的化合物,使用陶瓷作载体。使用催化剂可降低燃烧温度,节省运行费用,但是主要缺点是微量的硫和铅的化合物会使催化剂中毒,而且特定的催化剂对每种有机污染物起到催化燃烧的作用是不同的,对有些有机污染物的去除可能无效。在燃烧工艺中,为了节省能源,一般对燃烧使用或产生的热量进行利用。利用方式包括换热和回热两种。换热方式是利用换热器在燃烧后产生的高温气体和低温气体(进气或其他需要热源的气流)之间进行换热能量传递,回热方式是利用蓄热装置直接和气流进行交替热交换,因此热量利用的效率更高。不同的燃烧工艺组合,形成4种基本的燃烧工艺方式:催化燃烧(换热),直接燃烧(换热),回热催化燃烧(RCO),回热燃烧(RTO)。在此基础上还形成了转轮富集燃烧,陶瓷过滤器等方式。3、吸附-脱附-催化燃烧工艺通过上述两种工艺的分析,可以得到上述两个处理工程的特点:吸附工艺:适合低浓度情况,需要提供能量进行脱附再生,脱附出来的高浓度污染物需要进行再处理。燃烧工艺:适合

NO2废气处理方案

二氧化氮废气净化治理工程 设 计 方 案 广州瀚川机电工程有限公司 汪辉 2015年10月23日 目录

第1章项目概况 (2) 第2章废气中主要污染源 (3) 2.1 污染源的种类 (3) 第3章方案编制 (3) 3.1 编制依据 (3) 3.2 设计参数 (4) 3.2.1处理废气量与浓度 (4) 3.2.2废气处理后浓度 (4) 3.3 编制原则 (4) 第4章工艺设计 (5) 4.1 工艺流程选择 (5) 4.2 工艺流程的说明 (6) 4.3 工艺流程的系统组成 (6) 4.4 废气收集与管路系统 (6) 4.5 碱雾净化塔的净化原理 (6) 4.6碱雾净化塔的特点 (6) 4.7智能化系统 (7) 第5章工程实施 (8) 5.1 工程进度 (8) 5.2 项目实施综合调度 (6) 5.3 施工管理 (6) 5.4 工程要点 (9) 第6章工程投资估算 (10) 第7章承诺与保证 (10)

第1章项目概况 企业在生产过程中会产生一些废气,如未经治理直接排放在大气中势必会对周围的环境造成污染,影响周围居民的生活。为有效保护环境,保障公众健康,同时为决策部门提供决策依据,按照《建设项目环境保护管理条例》(1998国务院253号)和其它相关法律、法规的规定,建设项目必须进行环境治理。为企业的可持续发展,甲方决定对其进行治理,使废气治理后达标外排。为此我公司在对项目进行现场踏勘的基础上,结合有关技术资料、法律法规、技术导则和政府文件,编制完成了该项目的废气处理工艺设计方案。 第2章废气中主要污染源 2.1 污染源的种类 需求的的生产过程的废气,主要是在实验过程中产生一定量的酸废气,产生的废气主要是NO2等气体,按照清洁生产的要求,在处理工艺上,首先考虑将这类物质尽可能地净化处理,要求做到达标排放. 第3章方案编制 3.1 编制依据 ?公司有关领导的情况介绍和我方技术人员实地考察。 ?《中华人民共和国环境保护法》。 ?《中华人民共和国大气污染防治法》。

有机废气处理设计方案(完整资料).doc

此文档下载后即可编辑 废气净化处理技术方案 目录 一、概述 二、设计依据与原则 (一)、设计依据 (二)设计原则 三、治理要求 (一)设计处理能力 (二)净化后气体排放标准 (三)治理后粉尘排放标准 四、有害溶剂污染物基本性质 五、有害废气污染物的净化方法 六、治理方案 (一)治理工艺 (二)净化原理 七、主要设备设计参数 1、排尘离心通风机 2、除臭机(原有改造) 3、活性碳吸附器 4、光催化氧化反应器

5、出口消声器 八、设备材料一览表 九、工程布置 十、工程报价 十一、质量保证体系 一、概述 随着社会经济的发展,人们的环保意识越来越强,各级环保部门对污染排放的限制也越来越严格。如何取得经济效益与环境的和谐统一是人类面临的新问题。而在现阶段解决污染源的有效措施之一就是对污染源进行治理,使其对周边生态环境的污染影响降到最低,其排放总量及排放浓度达到(或优于)国家和地方相应的法律法规及规范的要求。 某化工有限公司主要从事塑胶粒的着色加工,其生产工艺如下: →→→ → 该公司在溶解押出的过程中会产生含有苯类物质及粉尘的废气,废气的主要污染成分为苯、甲苯、二甲苯等,该种废气不仅有异味,而且有一定的毒性,如果不加以处理而直接排放

将会对周围环境造成污染。工业上常把苯、甲苯、二甲苯统称为三苯,在这三种物质当中以苯的毒性最大。 该公司现有废气处理设施系92年设计安装调试运行的,该套设施现处理净化效率不能达到现在大气功能规划区(一类区与二类区之间的大气缓冲地带)所规定的废气排放标准(其感观表现为排放气体有异味),导致该后果的主要原因为现有装置对苯系物吸附性能饱和、设备老化等。受某化工有限公司的委托,针对其产生的废气及粉尘提出如下治理方案。 二、设计依据与原则 (一)、设计依据 1、厂方出具的废气治理工程设计施工委托书; 2、厂方提供的该厂项目立项书; 3、环境影响报告表; 4、厂方提供的有关该型号的技术参数; 5、《大气污染物排放标准》(DB44/27----2001); 6、环境工程设计手册《环境废气控制卷》。 7、废气源设备的相关技术资料; 8、相关的废气治理设计规范; 9、以往同类工程资料与经验; (二)、设计原则

废气种类及常用处理方法

序号废气分类废气种类处理方式原理适用范围优点缺点 1 无机废气SO2、H2S、 CO、HCL、 HF、NH3、氮 氧化物等 掩蔽法 植物液法 采用更强烈的芳香气味与废气 掺和,以掩蔽废气成分,使之 能被人接收 适用于需立即地、暂时 地消除低浓度废气影响 的场合 可尽快消除废气 影响,灵活性大, 费用低 废气成分并没有被 去除 催化燃烧 法 在高温下废气物质与燃料气充 分混和,实现完全燃烧 适用于处理高浓度、小 气量的可燃性气体 净化效率高废气 物质被彻底氧化 分解 设备易腐蚀,消耗 燃料,处理成本高, 易形成二次污染 化学洗涤 喷淋塔 利用废气中某些物质和药液产 生化学反应的特性,去除某些 废气成分 适用于处理大气量、高 中浓度的废气 能够有针对性处 理某些废气成 分,工艺较成熟 净化效率不高,消 耗吸收剂,易形成 而二次污染 活性炭吸 附法 利用活性炭的吸附功能使废气 物质由气相转移至固相 适用于处理低浓度,高 净化要求的废气体 净化效率很高, 可以处理多组分 废气气体 吸附剂费用昂贵, 再生较困难,要求 待处理的废气有较 低的温度和含尘量生物滤池 废气经过去尘增湿或降温等预 处理工艺后,从滤床底部由下 向上穿过由滤料组成的滤床, 废气气体由气相转移至水—微 生物混和相,通过固着于滤料 上的微生物代谢作用而被分解 掉 目前研究最多,工艺最 成熟,在实际中也最常 用的生物废气治理方 法。市政臭气运用较多。 处理费用低 占地面积大,填料 需定期更换,治理 过程不易控制,运 行一段时间后容易 出现问题,对疏水 性和难生物降解物 质的处理还存在较 大难度。 2 有机废气苯类、醇类、 醛类、烷烃、 脂类、芳烃等 活性炭吸 附法 利用活性炭的吸附功能使废气 物质由气相转移至固相 适用于处理低浓度,高 净化要求的废气体 净化效率很高, 可以处理多组分 废气气体 吸附剂费用昂贵, 再生较困难,要求 待处理的废气有较 低的温度和含尘量低温等离 子技术 介质阻挡放电过程中,等离子 体内部产生富含极高化学活性 的粒子,如电子、离子、自由 适用范围广,净化效率 高,尤其适用于其它方 法难以处理的多组分废 电子能量高,几 乎可以和所有的 废气分子作用; 一次性投资非常 高。

有机废气污染物处理方式

有机废气污染物种类繁多,特性各异,因此相应采用的治理方法也各不相同,常用的方法有:冷凝法、吸收法、燃烧法、催化法、吸附法等,国外近年来也研发出一些新的工艺技术:生物法、低温等离子法等,下面对各种治理方案作简要对比介绍。 1、冷凝回收法 此法是直接将废气导入冷凝器冷藏,经过分离的冷凝液可回收有价值的有机物。采用此法要求废气中有高浓度的有机物,一般浓度要达到几万甚至几十万ppm,此法不适用于对低浓度有机废气的处理。 2、吸收法 吸收法包含化学吸收和物理吸收,大部分有机废气适宜采用物理吸收。物理吸收要求吸收剂应与吸收组分有一定的融合性,低挥发性,洗手液饱和后经解析或精馏后重新使用。此法不适用于低浓度的废气,并且所要选择的低挥发性吸收液想要低价并且高效也不是那么的容易,于此同时二度污染问题较难解决,达不到理想的净化效果。 3、直接燃烧法 此法也可称作热氧化法,是利用燃气或燃油等辅助燃料燃烧放出的热量把混合气体加热到一定温度(700~800℃),驻留一定的时间(0.3~0.5秒),再高温分解将可燃的有害物质变为无害物质。 直接燃烧法的特点:工艺简单、适用高浓度废气治理;而对于不能自燃的中低浓度尾气,一般要通过助燃剂或加热,所以消耗大(运行成本比较高,是催化燃烧法的10倍以上);同时运行技术要求也高,不易操作与掌控。此法在国内基本上未获推广,仅有少数引进国外治理设备的厂家采用此法来处理较高浓度和温度的制罐印铁业废气,但处理过程中也会因为能耗大及运行不稳定,而难以正常运转。 4、催化燃烧法 此法是将废气加热到一定的温度(200~300℃)再利用催化床催化燃烧转化成无害无臭的二氧化碳和水,从而达到净化的目的。此法的特点:起燃温度低,能源消耗低;净化率高,且无二次污染;工艺简单,便于操作,安全性较高;装置体积小,占地面积少;设备的维修与折旧费较低。高温、中高浓度的有机

有机废气处理技术方案

(润华环保设备制造商) 1、净化目标 汽车零部件行业在产品生产中,发泡成型、焊接、及烘干工序,塑料材质在高温情况下会挥发非甲烷总烃等VOCs,现在为了保护环境及工人工作环境,我们的目的就是把各部分产生非甲烷总烃等有机挥发气体收集后经光触媒技术光氧催化氧化设 备处理后,设备对含苯、甲苯、 二甲苯及非甲烷总烃等挥发性 有机物进行光催化氧化分解后, 再经活性炭吸附后排放达到国 家工业排放标准;《大气污染物 综合排放标准》二级排放标准; 2、设计内容 有机废气处理系统设计内容 包括:发泡成型工序、焊接工序、 真空复合工序、烘干工序产生的挥发性有机物的处理设施(工艺、设备、电气、控制系统)的工程设计、安装与调试。 3、设计规范 (1)严格遵守国家环境保护的政策和地方政府相关的法律法规、规范和标准。 (2)按照业主方的要求,通过分析比较和调查研究,选用符合实际的工艺方案,以期获得较大的社会效益、经济效益和环境效益。 (3)遵照国家对环境质量的总体要求,与环境协调发展,减少废气污染物

排放,维护和改善周边环境,提倡清洁生产,顺应我国经济建设与环境保护协调发展的总体要求。 (4)采用先进可靠的废气治理工艺,选用安全可靠的废气处理系统和工程材料,提高防御自然灾害风险的能力,确保废气治理工艺和装置的技术上的先进性、经济上的合理性和操作上的可靠性。 (5)结合本项目的特点,按照区域不同浓度的废气的不同情况和治理需求,采用与之相应的废气治理工艺技术,在确保实现治理目标的同时,以降低废气治理系统综合运行费用和节约能耗,使治理后的废气排放的影响降到环境可接受程度,满足国家对环境保护的总体要求,为方案设计的出发点和实现目标。 (6)妥善处理废气处置过程中产生的废水及固体废物,杜绝二次污染。(7)努力提高和保证供电、仪表、自动控制系统安全可靠性。 (8)全面贯彻节能减排、环保、安全、卫生、防火原则。 2.3 主要污染物:VOCs 苯、甲苯、二甲苯、非甲烷总烃 2.4 通风量及设备选型: 1、根据现场实际情况分析,现采取废气处理措施: 将各工位产生的有机废气,在排风机作用下,经收集管道体进入光触媒催化氧化设备,光触媒催化氧化设备对废气分子进行吸附分解转化,再经活性炭吸附,最后通过15米排风管道达标排放。 2、根据客户提供数据要求,此方案按照风量进行设计。 废气产生位置及风量工况情况 发泡间:首先将主要原料多元醇、异氰酸酯、水以及少量助剂,从贮罐(或贮桶)经泵送入计量系统,计量准确送入机械混合头(在混合过

废气处理办法

精心整理江苏某某实业股份有限公司 车间生产废气处理工程

目录 第一章项目概况.............................................................................................. 错误!未指定书签。第二章工程设计内容...................................................................................... 错误!未指定书签。 2.1工程范围........................................................................................... 错误!未指定书签。 2.2 技术规范.......................................................................................... 错误!未指定书签。 2.3 设计依据.......................................................................................... 错误!未指定书签。 2.4 设计原则.......................................................................................... 错误!未指定书签。 第八章质量保证计划与措施.......................................................................... 错误!未指定书签。 8.1 质量保证计划.................................................................................. 错误!未指定书签。 8.2 质量保证措施.................................................................................. 错误!未指定书签。

有机废气处理方法综述

有机废气(VOCs)处理技术综述 来源:内蒙古环境科学更新时间:09-8-21 13:47 作者: 马生柏汪斌 近年来随着经济的发展,化工企业的大量新起,在加上环保投资力度的不够,导致了大量工业有机废气的排放,使得大气环境质量下降,给人体健康来严重危害,给国民经济造成巨大损失,因此,需要加大对有机废气的处理。对有机废气的治理,人们早就有研究,而且已经开发出一些卓有成效的控制技术,如广泛采用并且研究较多的有热破坏法、冷凝法、吸收法等,近年来形成的新控制技术有生物膜法、电晕法、等离子体分解法等。本文将对上述方法作较为详细的介绍。 1有机废气处理技术 1 . 1热破坏法 热破坏是目前应用比较广泛也是研究较多的有机废气治理方法,特别是对低浓度有机废气,有机化合物的热破坏可分为直接火焰燃烧和催化燃烧。直接火焰燃烧是一种有机物在气流中直接燃烧和辅助燃料燃烧的方法。多数情况下,有机物浓度较低,不足以在没有辅助燃料时燃烧。直接火焰燃烧在适当温度和保留时间条件下,可以达到99%的热处理效率。 催化燃烧是有机物在气流中被加热,在催化床层作用下,加快有机物化学反应(或破坏效率的方法) ,催化剂的存在使有机物在热破坏时比直接燃烧法需要更少的保留时间和更低的温度。催化剂在催化燃烧系统中起着重要作用。用于有机废气净化的催化剂主要是金属和金属盐,金属包括贵金属和非贵金属。目前使用的金属催化剂主要是Pt、Pd,技术成熟,而且催化活性高,但价格比较昂贵而且在处理卤素有机物,含N、S、P等元素时,有机物易发生氧化等作用使催化剂失活。非金属催化剂有过渡族元素钴、稀土等。近年来催化剂的研制无论是国内还是国外进行得较多,而且多集中于非贵金属催化剂并取能得了很多成果。例如V2O5 +MOX (M:过渡族金属) +贵金属制成的催化剂用于治理甲硫醇废气, Pt + Pd + Cu催人剂用于治理含氮有机醇废气。 由于有机废气中常出现杂质,很容易引起催化剂中毒,导致催化剂中毒的毒物(抑制剂主要有磷、铅、铋砷、锡、汞、亚铁离子锌、卤素等。催化剂载体起到节省催化剂,增大催化剂有效面积,使催化剂具有一定机械强度,减少烧结,提高催化活性和稳定性的作用。能作为载体的材料主要有AL2O3、铁钒、石棉、陶土、活性炭、金属等,最常用的是陶瓷载体一般制成网状、球状、柱状、峰窝状。另外近年来研究较多且成功的有丝光

有机废气生物处理技术

1生物法的概念 生物法净化有机废气是在已成熟的采用微生物处理废水的基础上发展起来的,生物净化实质上是一种氧化分解过程:附着在多孔、潮湿介质上的活性微生物以废气中有机组分作为其生命活动的能源或养分,转化为简单的无机物(CO2、H20)或细胞组成物质。 与废水生物处理过程的最大区别在于:废气中的有机物质首先要经过由气相到液相(或固体表面液膜)的传质过程,然后溶解于液相中的有机成分在浓度差的推动下,进一步扩散至介质周围的生物膜,进而被其中的微生物捕捉吸收;在此条件下,进入微生物体内的污染物在其自身的代谢过程中作为能源和营养物质被分解,产生的代谢物一部分溶入液相,一部分作为细胞物质或细胞代谢能源,还有一部分,(如CO2)则析出到空气中,废气中的有机物通过上述过程不断减少,从而被净化。 2生物法处理有机废气机理 对于生化法处理废气的机理研究尽管已做了不少的工作,当至今仍没有统一理论。目前在世界上公认影响较大的是荷兰学者,依据传统的双模理论提出额生物膜理论。另外一种是PEDERSEN、孙佩石等根据吸附理论提出的吸附-生物膜理论所为生物膜及是由微生物群体在固体载体表面构成的粘性膜结构。润湿环境下,微生物以废气中有机物为能源,将其氧化分解过程中,得以生长、繁殖并形成具有一定厚度的膜。这种生物膜尤其在处理浓度或生物可降解性强的废气时,

更显示了优越性。 3生物法的工艺特点 由于微生物对各种污染物均有较强、较快的适应性,并可将其作为代谢底物而降解、转化、因此,与传统的废气处理技术相比,生物处理技术具有效果好、投资及运行费用低,安全性好,无二次污染,易于管理等优点。同时,由于废气生物处理系手机的再生可直接通过吸收剂中微生物的作用来实现,而不需要先理化吸收和吸附那样的专门设备,从而简化了工艺流程和工业设备,降低运行操作费用,所以,生物处理技术已逐渐成为世界研究的热点课题之一。 4主要工艺及对比 4.1生物过滤床 生物过滤床是一种在其中填入具有吸附性滤料(如泥炭、土壤、活性炭等物质)的净化装置。挂生物膜前,在过滤床中渗入PH缓冲剂和N、P、K等营养元素(如NH4NO3和K2HPO3),当具有一定温度的废气进入生物滤床,通过约0.5-1m厚的生物活性填料层时,滤料中的微生物(主要是细菌、放线菌、原生动物、藻类等)即可通过接触而捕获废气中的哟机务并将其作为自身生长的碳源。因此,废气通过生物过滤床后即可被净化,而滤料层中的微生物在生化降解污染物的过程中不断生长繁殖,从而使生物滤池的操作得以持续进行,滤料使用一年后一半呈酸性,要定期进行维护和保养。 生物过滤床中的水只是滞留在微生物膜的表面和内层中,没有形

某企业焊锡有机废气处理设计技术方案

某企业有机废气处理工程 设 计 方 案 2019年10月

第一章有机废气处理工程工艺设计概况 一、工程概况 厂方生产车间内的工件焊锡工序会产生有机废气污染,须处理后才能排放,否则会对周围环境造成污染。 二、设计依据及标准 1、《中华人民共和国环境保护法》; 2、《广东省大气污染物排放标准》(DB44/27-2001)二级标准; 3、《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996) 新污染源二级排放标准; 4、国家及地区颁发的其它有关设计规范; 5、厂方提供的有关设计的原始资料。 三、设计范围 1、有机废气处理工艺设计; 2、有机废气处理系统平面布置设计; 3、有机废气处理系统设备选型; 4、有机废气处理系统工程投资概算; 四、设计条件 1.设计处理量: 设计生产线有7条废气收集管引至楼顶排放,所配风机3套,风压约为750Pa,每套排风量为10000 m3/h。 根据该厂提供资料,现拟将7条排风管分别连接3套离心风机,将废气引入有喷

淋塔,然后接至除雾器去除水雾后连接至活性炭吸附装置进行吸附处理,共设3台活性炭吸附器,活性炭吸附装置设计处理量为8000 m3/h。 五、工艺设计 废气处理工艺流程如下: 工作点????排放 1、活性炭吸附工作原理 a. 吸附现象是发生在两个不同相界面的现象,吸附过程就是在界面上的扩散过程,是发生在固体表面的吸附,这是由于固体表面存在着剩余的吸引力而引起的。吸附可分为物理吸附和化学吸附;物理吸附亦称范德华吸附,是由于吸附剂与吸附质分子之间的静电力或范德华引力导致物理吸附引起的,当固体和气体之间的分子引力大于气体分子之间的引力时,即使气体的压力低于与操作温度相对应的饱和蒸气压,气体分子也会冷凝在固体表面上,物理吸附是一种放热过程。化学吸附亦称活性吸附,是由于吸附剂表面与吸附质分子间的化学反应力导致化学吸附,它涉及分子中化学键的破坏和重新结合,因此,化学吸附过程的吸附热较物理吸附过程大。在吸附过程中,物理吸附和化学吸附之间没有严格的界限,同一物质在较低温度下可能发生物理吸附,而在较高温度下往往是化学吸附。活性炭纤维吸附以物理吸附为主,但由于表面活性剂的存在,也有一定的化学吸附作用。 b. 活性炭对废气吸附的特点: (1)、对于芳香族化合物的吸附优于对非芳香族化合物的吸附。 (2)、对带有支键的烃类物理的吸附优于对直链烃类物质的吸附。 (3)、对有机物中含有无机基团物质的吸附总是低于不含无机基团物质的吸附。 (4)、对分子量大和沸点高的化合的的吸附总是高于分子量小和沸点低的化合物的吸附。 (5)、吸附质浓度越高,吸附量也越高。

生物法处理废气的技术探讨

广州和风环境技术有限公司 https://www.doczj.com/doc/502616077.html,/ 生物法处理废气的技术探讨 摘要:生物法处理工业有机废气近年来得到了广泛的发展和运用。本文介绍了生物过滤、生物吸收和生物滴滤三种工艺条件比较成熟的生物法,指出了它们的原理、净化过程以及自身的优缺点,并罗列了几个新型的生物处理工艺。最后,对生物法现存的问题进行了归纳,并展望了今后的发展趋势。关键词:生物法有机废气生物过滤生物吸收生物滴滤 引言 近年来,随着工业的飞速发展,冶炼厂、印刷厂和化工厂等化工企业生产过程中排放大量有机废气。这些气体从组成来看,含有酯类、醛酮、芳香烃类和酚等有机化合物。这些物质绝大多数严重危害人类的身体健康,而且污染环境,违背了可持续发展的战屡目标。工业有机废气污染物的控制问题业已引起了广大科学工作者们的高度重视,并就相关课题开展了大量工作。多年来,处理有机废气的常规方法主要有吸附法,吸收法,冷凝法,催化氧化和焚烧法等。这些传统的处理手段虽然已经得到了广泛的应用,但自身仍有很多的局限性。国外自80年代以来,开始用生物技术对工业废气进行处理,技术清洁,操作简便,在常温常压下就可以进行反应,尤其在低浓度、高流量的废气净化上收到了良好的效果。 1 生物法处理技术当前概况 1.1 处理原理 对于生物法净化废气的机理研究至今没有一个统一的理论,荷兰学者Ottengraf S P P依据吸附操作的双膜理论提出的生物膜学说在全球范围内有较大的影响力,为多数人所接受和认可。该法实质上是通过微生物的代谢活动将复杂的有机物转变为简单、无毒的无机物和其它细胞质。经历的步骤如下:1)有机物首先由气膜扩散至液膜,跟水相进行接触,并溶解于其中。 2)液膜和生物膜之间存在浓度差,在此推动力的作用下,有机物扩散至生物膜,进生物法处理废气的技术探讨而被微生物捕获并加以吸收。3)微生物自身进行代写活动,可以将进入的有机污染物当做营养物质和能量来源进

RTO处理有机废气方案

有机废气处理工程设计方案 RTO处理工艺 ******* 二〇一八年四月

目录 一、工程概况 (3) 二、工况参数 (3) 三、设计及排放标准 (4) 四、设计范围及原则 (6) 4.1工程范围 (6) 4.1.1卖方 (6) 4.1.2买方 (6) 4.2设计原则 (7) 五、有机废气处理方法的确定 (8) 5.1废气治理方案的比较 (8) 5.2有机废气处理方法的适用性与经济性比较 (9) 5.3 本项目拟采用工艺技术 (9) 六、 RTO主体设备简介 (11) 6.1 蓄热式热氧化炉(RTO) (11) 6.1.1 RTO运作结构 (11) 6.1.2 RTO内部空气流动 (11) 6.2蓄热陶瓷 (12) 6.3 RTO热氧化室 (13) 6.4 蓄热室 (13) 6.5保温与绝热 (13) 6.6旋转分配门 (14) 6.7燃烧机 (14) 6.8风机 (16) 6.9电气控制系统 (16) 6.10 安全设计 (18) 6.10.1设计安全 (18) 6.10.2防爆设计 (18) 6.10.3管路系统的安全设计 (19) 6.10.4电气控制设计 (19) 七、主要设计参数 (20) 八、能耗计算 (20) 8.1 热平衡计算 (20) 8.2运行成本分析 (21) 九、主要设备及工程估价 (22) 十、质量保证、操作培训及售后服务 (23) 10.1质量保证 (23) 10.2操作培训 (23) 10.3售后服务 (23) 十一、提供的相关文件资料 (24)

一、工程概况 *******位于*******英红镇,主要从事胶粘带及相关产品的生产于制造,其涂布生产线及烘烤生产线有机废气的产生,其主要成份为苯类及脂类。 计划三条生产线,根据现场实测数据,单条生产线排气在未稀释的工况下:11059.2m3/h, 3240ppm (13307mg/m3),温度大于50℃。 根据HJ 2000-2010 《大气污染治理技术导则》第6.5.3.3条进入热力燃烧工艺的有机废气浓度应控制在其爆炸极限下限的25%以下,对于混合有机化合物,其有机物浓度应根据不同有机化合物的浓度比例和其爆炸下限值进行计算与校核。甲苯的爆炸极限1.2%~7.0%(体积),其爆炸极限下的限的25%为3000ppm(12321 mg/m3)。贵司在该工况下排气浓度超过其爆炸极限下的限的25%,为不安全工况,因此应对其排气在进入处理设备前进行稀释,根据其稀释后的实测数据为:21196.8m3/h, 8214mg/m3,取整后:单套排放废气25000m3/h, 7000mg/m3,3套共计排放风量为:75000 m3/h。 排放的有机废气在大气中如超过一定浓度,除直接对人体健康有害外,在一定条件下经日光照射还能产生光化学烟雾,对环境和人造成危害,须净化达标处理后才能排放。现根据国家环保政策和排放标准要求,结合贵公司的实际情况,特编制本工程设计方案,供贵公司选择。 二、工况参数

13种废气处理方法介绍及适用范围和优缺点说明

13种废气处理方法介绍及适用范围和优缺点说明

方法名称特点 物理法掩蔽中和法 按比例混合两种有气味的气体,以减轻恶臭该法难以直接获得脱臭效果,成本高 稀释扩散法 用烟囱扩散臭气,或以无臭的空气将其稀释至可排放的浓度需建烟囱,能耗大 冷凝法 将恶臭物质冷凝为液体除去 该成本高,适于经过预处理的、浓度高,流量大的臭气 水吸收法 操作简单,投资和运行成本较低 对不溶于水的恶臭物质净化效果不好,会产生废液 吸附法 吸附剂有活性炭、硅胶、活性白土等 脱臭效率高,但吸附容量小、有二次污染 化学洗涤法 添加NaClO、Cl2等氧化剂,将臭气中的有机硫和有机胺类等物质氧化成臭味较轻或溶解度较高的化合物,然后用酸、碱吸收净化适用范围广,但废液需要处理 O3氧化法 利用臭氧的强氧化作用,将臭气氧化至无臭或低臭 对氨无效果,运行费用高 光催化氧化 TiO2类催化剂在光照下,可产生高化学活性的、可杀菌除臭的O与-OH 投资少、高效稳定、无二次污染,但对废气的预处理要求较高,并受到催化剂固定方式的影响 热力燃烧法 在高温(≥760℃)下可较彻底将污染物净化,并可回收热量 但其投资与运行费用昂贵,仅适用于较小气量与较高浓度的场合,若反应室的结构稍有不佳,则脱臭不完全 催化燃烧法 将燃气与臭气混合,于300~500℃通过催化剂床层效率高空时短,催化剂易中毒 生物法 生物过滤法利用细菌、真菌、放线菌等微生物,将臭气中的有机成分降解为CO2、H2O等物质 生物吸收法利用生物洗涤塔和曝气池中的活性污泥,有效地吸附分解臭气,达到除臭目的具有设备简单,投资运行费用低,无二次污染等优点,但只是在处理低浓度、易生物降解的有机气相污染物时才具其经济性,即普适性较差 土壤堆肥法 将污泥、垃圾、粪便等混合,通过好氧发酵抑制臭气的产生装置紧凑、脱臭效率高

VOCs常见废气处理工艺方案

1.生物除臭工艺 BCE系列生物除臭设备适用行业 海德利尔HB系列生物除臭设备适用于市政污水处理厂、污水泵站、垃圾处理厂(站)、石油石化、医药化工、食品加工、喷涂、印刷、纺织印染、皮革加工等生产行业的恶臭控制。 生物净化工艺能够有效的降解以上各行业相关系统产生的硫化氢、氨、甲烷、三甲胺、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯等污染物质,这些恶臭成分主要是水中有机物在缺氧条件下的产物。后段过滤床根据废气源条件可选配,以强化处理。(如活性炭吸附除臭、植物液除臭等)。 生物净化工艺介绍 各臭气源点的臭气经集气系统负压收集后,通过离心风机的抽送,被直接导入洗涤—生物滤床除臭设备。前段洗涤床具有有效除尘、调节臭气的湿温度、消减峰值浓度冲击、去除部分水溶性物质等功能。在后段的多级生物过滤床内,通过气液、液固传质由多种微生物将致臭物质降解。 含硫系列臭气被氧化分解成S、SO32—、SO42—。硫黄氧化菌的作用是清除硫化氢、甲硫醇、甲基化硫等硫黄化合物。含氮系列臭气被氧化分解成NH4+、NO2—、NO3—,消化菌等氮化菌的作用是清除恶臭成分中的氮。当恶臭气体为H2S时,专性的自养型硫氧化菌会在一定的条件下将H2S氧化成硫酸根;当恶臭气体为有机硫如甲硫醇时,则首先需要异氧型微生物将有机硫转化成H2S,然后H2S再由自养型微生物氧化成硫酸根。H2S+O2+自养硫化细菌+CO2→合成细胞物质+SO42—+H2O CH3SH→CH4+H2S→CO2+H2O+SO42— 当恶臭气体为NH3时,氨先与水反应生成氨水,然后在有氧条件下,经亚硝酸细

菌和硝酸细菌的硝化作用转为硝酸,在兼性厌氧条件下,硝酸盐还原细菌将硝酸盐还原为氮气。 硝化:NH3+O2→HNO2+H2O HNO2+O2→HNO3+H2O 反硝化:HNO3→HNO2→HNO→N2O→N2 后段过滤床根据废气源条件可选配,以强化处理。(如活性炭吸附除臭、植物液除臭等) BCE系列生物净化装置性能特点 微生物活性强生物填料寿命长 表面积大生物膜易生长、耐腐蚀、耐生物降解、保湿性能好、孔隙率高、压损小及良好的布气布水等特性,使用寿命可达8-10年。 设备操作简单实现自动控制 工艺运行按PLC设置实现完全自动、运行稳定、无人管理,可24小时连续运行,也适合于间断运行。 运行能耗少 由于本填料良好的保湿性能,喷淋水间歇运行,水的消耗量少。填料本身耐生物腐蚀,填料本身没有损耗,可长期稳定运行。 除臭工艺先进、合理无二次污染 有效去除硫化氢、氨气、甲硫醇等特定污染物,去除率高达95%以上,任何季节、气候条件下都能满足各地最严格的除臭环保要求。排放产物人畜无害,属环境友好性技术,无二次污染。 2.低温等离子体技术 低温等离子体除臭设备适用行业

废气处理方案

目录 第1章项目概况 (2) 南方医科大学深圳医院行政楼、综合楼部分场地装修改造工程,地址位于于深圳市宝安区新湖路1333号。本项目中SPF实验动物实验室拟利用原高压氧仓楼的负1和1楼(原高压氧舱因选址不适合,拟选址重建)预留用房进行改造。实验动物饲养室及实验室在日常运作过程中会产生相应的废气,如未经处理直接排放入大气中势必会对周边环境造成污染。2第2章废气中主要污染物特征及危害 (2) 2.1 污染物的种类 (3) 2.3 主要污染物对人体的危害 (3) 第3章方案编制 (8) 3.1 编制依据 (8) 3.2 设计参数 (9) 3.2.1处理废气量 (9) 3.2.2废气处理后浓度 (9) 3.3 编制原则 (9) 第4章工艺设计 (9) 4.1 工艺流程选择 (9) 4.2 工艺流程的说明 (11) 4.3 工艺流程的系统组成 (11) 第5章工程实施 (15) 5.1 工程要点 (16) 第6章工程投资估算 (16) 第7章运行方式与控制 (17) 7.1 吸收装置运行方式 (17)

7.2 正常运行控制 (18) 第8章承诺与保证 (18) 第1章项目概况 南方医科大学深圳医院行政楼、综合楼部分场地装修改造工程,地址位于于深圳市宝安区新湖路1333号。本项目中SPF实验动物实验室拟利用原高压氧仓楼的负1和1楼(原高压氧舱因选址不适合,拟选址重建)预留用房进行改造。实验动物饲养室及实验室在日常运作过程中会产生相应的废气,如未经处理直接排放入大气中势必会对周边环境造成污染。 第2章废气中主要污染物特征及危害

2.1 污染物的种类 实验室废气中所包含的无机废气及有机废气。 无机废气:主要包括:氮氧化物、硫酸雾、氯化氢、氟化氢、硫化氢、二氧化硫等无机废气。 有机废气:主要包括芳香类:苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯等;醛酮类:甲醛、乙醛、戊二醛、丁醛、丙酮、环己酮、甲乙酮、苯乙酮等;酯类:醋酸异丁酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、醋酸甲酯、香蕉水等;醇类:甲醇、乙醇、丁醇、异丙醇、乙二醇等。 2.3 主要污染物对人体的危害 2.3.1 颗粒污染物(大气气溶胶)的危害 大气颗粒污染物来源广泛,成分复杂,含有许多有害的无机物和有机物。它还能吸附病原微生物,传播多种疾病。总悬浮颗粒物(TSP)中粒经〈5μm的可进入呼吸道深处和肺部,危害人体呼吸道,引起支气管炎、肺炎、肺气肿、肺癌等。侵入肺组织或淋巴结,可引起尘肺。尘肺因所积的粉尘种类不同,有煤肺、矽肺、石棉肺等。TSP还能减少太阳紫外线,严重污染地区的幼儿易患软骨病。 2.3.2 氮氧化物(NOx)的危害 新的研究表明NO比NO2毒性更大。NO对人体的危害主要是能和血红蛋白(Hb)结合。生成HbNO,使血液输氧能力下降。NO对血红蛋白的亲和性约为CO的1400倍,相当于O2的30万倍。 NO2是有刺激性的气体,毒性很强,约为NO的4~5倍。对呼吸器官有强烈的刺激作用,进入人体支气管和肺部,可生成腐蚀性很强

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