第七章有机废气的微生物处理技术
重点难点：
1.介绍三种有机废气的微生物处理方法；
2.微生物脱硫机理；
3.烟气脱硝机理。
7.1有机废气的微生物处理技术
7.1.1有机废气的微生物处理原理
微生物法净化有机废气需经历三个步骤：
（1）有机废气成分首先同水接触并溶于水中（即由气相扩散进入液相）；
（2）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并吸收；
（3）进入微生物体内的有机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, 经生物化学反应最终转化为无害的化合物。
7.1.2有机废气的微生物处理工艺
有机废气的微生物处理方法包括生物过滤法、生物滴滤法、生物吸收法和生物洗涤法等。1．生物过滤法
废气处理工艺利用含有微生物的固体颗粒吸收废气中的污染物，然后微生物再将其转化为无害物质，常用的工艺设备包括土壤滤池、堆肥滤池和微生物过滤箱。生物滤池中，有孔的介质通过进气的湿度调节器和偶尔的喷淋而保持潮湿。
生物过滤法包括：土壤滤池、堆肥滤池、微生物过滤箱。
（1）土壤滤池
构造：采用特制的颗粒化土壤作为填料，由气体分配层和土壤滤层两部分组成。气体分配层下层铺设粗石子、细石子或轻质陶粒等，上部由黄砂或细粒组成；土壤滤层由粘土、含有机质沃土堆肥、细砂土和粗砂按一定比例混合的配料组成。
影响因素：温度、湿度、pH值及土壤中的营养成分。
应用：土壤滤池已用于肉类加工厂、动物饲养场、堆肥场等产生恶臭废气的处理，这类废气的主要特点是带有强烈的臭味，这种臭味是有一种或多种有机成分引起的，而这些有机成分在废气中的浓度并不高。
优缺点：土壤滤池具有投资小、抗冲击能力强、无二次污染等优点，但是该处理方法占地面积大、卫生条件差。
（2）堆肥滤池
工作原理：将畜粪、城市垃圾、污水处理厂的污泥等有机废弃物经好氧发酵、热处理后作为填料。有机废物经稳定化作用后形成的堆肥是一种高达50~80%腐殖质含量的疏松物质，空隙率高、比表面积大，其中含有大量可降解有机气体的微生物。
构造：在地面挖浅坑或筑池，池底铺设排水管，在池的一侧或中央设输气总管，总管上接出多孔配气支管，并覆盖砂石等材料，组成厚度为5~10cm的气体分配层；分配层上再铺厚度为50~60cm的堆肥，形成过滤层。
应用：可用于处理易生物降解有机气体产生量大的场合。由于堆肥产品受pH的影响，堆肥滤池一般不适合于酸性有机气体的处理。
优缺点：具有空隙率高、渗透性能好的特点，因此该处理方法占地面积要远小于土壤滤池，堆肥中微生物含量明显高于土壤，因此堆肥滤池处理效率远大于土壤滤池，而停留时间
一般仅为土壤滤池的0.25~0.5倍。使用堆
肥做填料也存在缺陷，当肥料软化时容易
产生水平和垂直压缩作用，水平压缩使滤
料内部产生裂缝，也有可能使过滤层与池
壁间产生裂缝；垂直压缩使填料孔隙堵
塞，从而增加了水头损失。当废气经过填
料到达裂缝和开口处，处理效果会明显恶
化甚至失效；如果增湿和喷淋系统运行不
好，由于干化作用也可能使填料发生收
缩，干肥料通常呈疏水性，将得再次润湿
填料很困难。 （3）微生物过滤箱
构造：由箱体、生物活性床、喷水器等组成，微生物一部分附着于载体表面，一部分悬浮于活性床水体中，有机废气通过活性床，部分污染物被载体吸附，部分被水吸收，然后微生物降解污染物。
图7-2微生物过滤箱
优缺点：处理过程可控性强，可充分发挥微生物及反应器的作用；处理效率高，抗冲击性能强；占地面积小，可实现封闭操作，卫生条件好。与微生物过滤箱相比，土壤滤池和堆肥滤池的运行和管理费用较低，但处理效果差，可根据现场实际情况进行选择。
2．生物滴滤法
构造：以生物滴滤反应塔为主体设备，内布多层喷淋装置，废气从底部进入，上升过程中被喷淋的混合也充分吸收，并在反应塔底部形成废水处理系统，在曝气作用下，微生物降解废水中的有机物，达到稳定化、无害化。
优缺点; 集废气吸收和废水处理于一体，投资少、占地小、工艺简单、易于操作、压降低、填料不易堵塞、处理效率高，逐渐受到普遍的关注。缺点是有时需要外加营养、运行成本较高、填料比表面积小(100~300m 2/m 3填料)，不适合处理溶解度低的有机气体。
3．生物吸收法
原理：利用对有机废气成分有特别降解作用的微生物、营养物和水组成的微生物吸收液处理废气，适合于吸收可溶性的气态污染物。吸收了废气的微生物混合液再进行好氧处理，去除液体中吸收的污染物，经处理后的吸收液再重复使用。
构造：一般由吸收装置和废水反应装置两部分组成，可采用各种常用的吸收设备，如喷淋塔、筛板塔、鼓泡塔等。吸收过程进行得很快，混合液在吸收设备中的停留时间仅约几秒钟，而生物反应的净化过程相对较慢，废水在反应设备中一般需要停留几分钟至十几小时。
图7-1堆肥滤池
7.1.3有机废气生物处理法的应用及研究方向
应用：处理多种挥发性有机物(VOCs)、工业废气中的无机蒸气物质（含有氮、氯或可产生少量酸的硫化合物）
研究方向：
（1）低浓度、复杂的混合型恶臭气体的生物处理工艺研究
（2）开发适合于特定有机物降解的细菌种类和接种方法；
（3）有机废气生物处理的动力学及生物学原理的研究；
（4）新型、高效生物处理设备的研制。
7.2硫氧化物微生物净化技术
7.2.1煤的无机硫脱除
煤中的无机硫大部分以黄铁矿(FeS 2)的形式存在，在微生物作用下，煤中的无机硫被氧化、溶解，最终生成硫酸和Fe 2+而被去除。
可用于煤中无机硫脱除的微生物种类繁多，其中主要的种类是氧化亚铁硫杆菌(Tfer-rooxidans )和硫化叶菌(Sulgolobus )。
无机硫脱除的反应过程是开采出来裸露的原煤与空气接触发生氧化反应，其反应式为：
2224242FeS +7O +2H O 2FeSO 2H SO ??→+
经自然氧化后的煤矿水变酸，一般pH 值在2.5~4.5之间，因而促进了耐酸性细菌的繁殖，例如氧化硫杆菌(Tiobacillusthiocxidans )。FeSO 4是细菌生成的能源，氧化亚铁硫杆菌能将FeSO 4氧化成Fe 2(SO 4)3，其反应式为：
424224324FeSO +2H SO +O 2Fe (SO )2H O ?????→+氧化亚铁硫杆菌
硫酸铁与黄铁矿继续反应生成更多的硫酸，硫酸使黄铁矿中的硫得到进一步转化而脱除，其反应式为：
22432424FeS +7Fe (SO )+8H O 15FeSO 8H SO ??→+
7.2.2煤的有机硫脱除
煤中的有机硫主要以噻吩基(C 4H 4S-)、硫基(-S-)和多硫基(-S-)x 形式存在，其中二苯并噻吩(DBT)是煤中含量较高的有机硫。
煤中有机硫脱除的过程为脱硫微生物在酶的作用下，使C-S 键断裂，DBT 分解有两条途径：一是通过微生物的作用环羟化使碳环开环、结构变化，把不溶于水的DBT 转换成可溶性的噻吩衍生物；二是通过微生物的直接作用，将DBT 中的硫元素变成硫酸，而从煤中脱除。
脱除有机硫的菌种主要有拟单球菌、恶臭假单胞菌、不动杆菌、根瘤菌、大肠杆菌等，多数为异养型微生物。
7.2.3微生物烟气脱硫原理
烟气中的SO 2一方面以物理吸附、化学反应的形式转变为H 2SO 4，另一方面在微生物的作用下促使反应(7-4)加快。吸收液中的微生物使Fe 2+和Fe 3+相互转化，使反应(7-5)迅速发生。
Fe 222242SO +O +2H O 2H SO ?????→离子，微生物 (7-4)
24322424Fe (SO )+SO +2H O 2FeSO 2H SO ???→+微生物 (7-5)
Fe 3+是较强的氧化剂，其浓度越高，脱硫的速度就越快；同时反应生成的Fe 2+又可作为
营养源被微生物利用生成Fe3+，再次加快SO2的吸收。
7.2.4微生物脱硫研究进展
在细菌工业废气脱硫研究中，最成功的代表是氧化亚铁硫杆菌，其生长的最适宜pH为2.0~2.2，利用该菌的间接氧化作用进行脱硫，脱硫率已达到95%以上。
7.3微生物烟气脱硝技术
7.3.1NOx脱除技术
NO x主要来自化石燃料燃烧和硝酸、电镀等工业排放的废气以及汽车排放的尾气。目前脱除NO x的技术主要包括选择性催化还原技术、选择性非催化还原技术、液膜法和微生物法。各种技术及方法的比较见表。
表7-1NOx废气净化技术比较
7.3.2微生物净化NOx废气的原理
微生物净化NO x的原理是：适宜的脱氮菌在有外加碳源的情况下，利用NO x作为氮源，将NO x还原成最基本的无害的N2，而脱氮菌本身获得生长繁殖的过程。其中NO2先溶于水中形成NO3-及NO2-再被生物还原为N2，而NO则是被吸附在微生物表面后直接被生物还原为N2。
NO x废气的生物处理中，微生物的存在形式可分为悬浮生长系统和附着生长系统两种。
(1)悬浮生长系统
悬浮生长系统即微生物及其营养物配料存在于液相中，气体中的污染物通过与悬浮液接触后转移到液相中被微生物所净化，其形式有喷淋塔、鼓泡塔等生物洗涤器。
(2)附着生长系统
附着生长系统中，微生物附着生长于固体介质上，气体中的污染物通过介质构成的固定床层时被吸收、吸附，最终被微生物所净化，其形式有土壤、堆肥等材料构成的生物滤床。废气在增湿后进入生物滤床，通过滤层时，污染物从气相中转移到生物膜表面并被微生物净化。
7.3.3微生物脱除NOx技术的研究进展
产业特点: 合成橡胶企业排放包括：烃类、醇类、醛类、酸类、酮类和胺类、丁二烯、二氯甲烷等有机物废气。 选择治理方案的几个基本要素： 根据废气成分（是否含有水分、固态物、油状物，及处理难易程度）、浓度（高、低）、排放形式（连续或间歇排放）选择处理方案。 以下情况适用等高温离子焚烧处理方案： 有机物含量较高、成分复杂、易燃易爆（丁二烯等）、较难分解物质如二硫化碳，含有颗粒物、油状物、连续大剂量排放的工业废气。 如凹版印刷、胶板印刷、涂装、化学合成、石油化工、香精、香料等行业。 以下情况需要增加旋风除尘装置： 含有颗粒物的工业废气，如涂装行业废气。 以下情况需要增加冷凝器： 废气温度超过70℃且含有大量水分，需要加装冷凝器。 以下情况需要增加气、液（油）分离装置： 1、含有油状物的工业废气，如垃圾焚烧装置排放尾气。 2、含有大量水分。 以下情况需要加装防爆阻火器：（天然气防爆阻火器） 废气中含易燃易爆成分，工作场所有防爆要求。 高温等离子焚烧技术: 高温等离子焚烧技术是高频（30KHz）高压（100KV）大功率电源在特定条件下的聚能放电，产生3千℃等离子态高温气流。 待处理气体在反应器中经过压缩、高压聚能放电成为高温等离子体。处理过程中气体由常温急剧上升至3千度高温，反应器压力增高，气体体积也因此急剧膨胀，在极短的时间里完成物质的裂解过程。 经高温等离子焚烧处理，废气中长分子链有机物裂解成单质原子。处理设备排出气体主要成分为二氧化碳、水蒸气。 高温等离子焚烧技术能够处理高浓度、成分复杂、易燃易爆、含有固态、油状物的工业废气。
工艺流程： 天然气防爆阻火器（定制）： 该产品适用输送可燃性气体、加热炉燃料气、石油液化气、煤矿瓦斯及民用煤气管道管网，防止在非正常情况下火焰于管道中的逆向传播，防止外部火焰窜入存有易燃易爆气体的设备，阻止火焰在设备管道间蔓延，避免灾难性事故的发生。 该产品基于金属波纹板之间狭缝间隙对管道中传播的亚音速或超音速火焰具有淬熄作用的原理设计制造。 阻火器带有配对法兰，法兰采用化工部HG20592-97标准制造主体材料碳钢采用20钢，波纹阻火芯采用不锈钢1Cr18Ni9Ti。 工作原理： 阻火器由能够通过气体的许多细小、均匀或不均匀的通道或孔隙的固体材质所组成，对这些通道或孔隙要求尽量的小，小到只要能够通过火焰就可以。火焰进入阻火器后就分成许多细小的火焰流被熄灭。火焰能够被熄灭的机理是传热作用和器壁效应。
VOC废气处理技术 目前，中国的工业发展进入到一个新阶段，环境问题的昌益突出影响到了 从们的正常工作和生活，环境问题越来越受到人们的关注。所以在这种形势下，必须控制工业等生产领域有害气体的排放，减少其对大气环境的污染。东盛VOC 废气处理技术，主要包括冷凝处理法、氧化处理法、液体吸附法、生物处 理法各吸附法等。 众所周知，工业生产过程中会产生大量对大气环境有危害的有机气体。当前，中国的大气环境已受到严重污染，北方许多地区出现了严重雾霾天气。在这种 情况下，必须加大有机废气处理技术的研发力度，通过提高废气处理技术来降 低其对大气环境的危害。本文从VOC气体的危害入手，分析了其相关处理技术。 挥发性的有机化合物，简称为VOC(Volatile Organic Compounds))，在工业 生产中，通常作为溶剂来使用，使用之后便散发到大气中。现阶段，其应用比 较广泛的领域包括石油化工、印刷、人造革及电子元器件、烤漆和医药等。 从化学物质的性质来看，在工业生产等领域，一般用作溶剂的主要包括脂肪 族化合物、卤代烃和芳香族化合物等。这些有机溶剂如果挥发到大气环境中， 不仅会对大气环境造成严重污染，而且人体呼入被污染的气体后，对人体健康 产生危害。比如苯，它常常被当作一种溶剂来使用，作为溶剂挥发到大气环境中，不仅可以被人体的皮肤所吸收，而且还可通过呼吸系统进入人体内部，造 成慢性或急性中毒，不过人体的大部分中毒均是由于呼入有毒气体造成的。 苯类化合物不仅会对人体的中枢神经造成一定的损害，而且还可能造成神经 系统的障碍，进入人体后还会危害血液和造血器官，如果情况比较严重，甚至 会有出血症状或患上败血症。氧化作用下，苯在生物体内可氧化成苯酚，从而 造成肝功能异常，对骨骼的生长发育十分不利，诱发再生障碍性贫血。如果苯 蒸汽浓度过高，生物可能因急性中毒而死亡。因此，ACGIH把苯列为潜在致 癌物质。卤代烃类化合物会引发神经症候群和血小板的减少、肝脾肿大等不良 状况，而且很有可能致癌。所以，必须控制VOC的排放，这不仅是对环境负责，也是对我们的生命健康负责。 1、生物处理法 从处理的基本原理上讲，采用生物处理方法处理有机废气，是使用微生物的 生理过程把有机废气中的有害物质转化为简单的无机物，比如CO2、H2O和其它简单无机物等。这是一种无害的有机废气处理方式。
废气处理方案 太阳能电池线的生产过程中涉及制绒、扩散、镀膜、印刷等工艺，在生产过程中会使用大量的化学试剂，如盐酸、氢氟酸、硝酸、硫酸、氢氧化钾（或氢氧化钠）、硅烷、氨气、醇类等，这些化学试剂在使用过程中会释放出大量的有害废气，所排放的废气主要为氯化氢、氟化氢、氯气、氮氧化物、氨气、硅烷、醇类废气等，这些废气需要被有效的处理，完全达到国家和地方的排放标准后才能排入大气中。 （一）废气分析 1、制绒工艺废气分析 在制绒工艺过程中，废气源主要为制绒及清洗设备，废气种类因工艺不同而有区别，主要废气为氮氧化物、氟化氢气体（多晶工艺）；碱蒸汽及醇类（单晶）。 2、扩散工艺废气分析 扩散工艺涉及废气排放的设备主要是：扩散炉、石英管清洗机、石墨舟清洗机等。扩散炉排出的废气是酸性废气及热废气，本项目酸性废气主要为含氯废气，如氯气等。石英管清洗机、石墨舟清洗机产生的废气主要为含氟化氢及氯化氢成分的酸性气体。 3、镀膜工艺废气分析 镀膜工艺涉及的主要设备为去磷硅玻璃清洗机及PECVD等。去磷硅玻璃清洗机产生的废气主要成分为氟化氢及氯化氢等；PECVD尾气主要包含硅烷、氨气等。 4、印刷工艺废气分析 印刷工艺涉及的主要设备为印刷机和烧结炉，产生的废气主要是一些以脂类和醇类废气为主的有机废气。 （二）废气抽风量设计及设备选择
根据上述废气分析，太阳能电池生产线产生的废气以处理方式来分可分为三类：酸碱废气、硅烷及氨气等特气、有机废气。 1、酸碱废气净化系统 本项目涉及的酸碱废气来自制绒清洗机、扩散炉、去磷硅玻璃清洗机、石英管清洗机及石墨舟清洗机等，主要成分为HF/HCl/Cl2/碱蒸汽等，这些废气均可溶于水，可以采用酸碱中和的方式进行废气处理。一般采用碱液喷淋方式进行废气净化。本项目废气处理分为二部分：扩散间及其他废气。扩散间的酸碱废气为15000m3/h，选一套DGS-B-15型废气洗涤塔进行处理；其他的酸碱废气采用一套DGS-B-40型废气洗涤塔进行处理其处理风量为40000m3/h。废气洗涤塔主要有以下几部分组成：洗涤塔、自动加药系统、玻璃钢离心风机、玻璃钢风管、排风烟囱及保护钢架、电气控制柜等组成。 设备工艺流程如下图： 从车间工艺段抽出的酸碱废气在离心风机的作用下进入洗涤塔。在洗涤塔内部，中和液经喷淋系统喷洒而下，与废气中的酸性气体发生中和反应从而起到净化效果。为了提高净化塔的净化效率废气洗涤塔填料
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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
目录1、概况 2．设计依据 3、污染源分析 4．治理措施 4．1处理工艺 4．2流程说明 5、主要设施及工艺参数 6、机械、电气、自控设计 7.本污水处理站主要动力设备一览表 8、运行费用 9、工程预算
1、概况 东莞准致制品厂在生产过程中,生产部分粉尘，该粉尘由于较轻可以漂浮在空气中，当人通过呼吸道，吸入肺部后，它就会沉积在人的肺部，使人形成尘肺，严重的影响人体的健康及周围的环境针对上述问题，贵有限公司委托我公司对该项污染源进行工程设计，治理设备安装后以达到消除污染的目的。 2．设计依据 2．1、《大气污染物排放标准》（DB16297—1996）及其相关标准和DB4427-89标准的要求； (1)、二氧化硫550ml/M3 (2)、氮氧化物80 ml/M3 （3）、颗粒物120 ml/M3 2．2根据提供资料的现场勘测分析； 2．3有关的设计技术规范。 3、污染源分析 根据现场勘测及厂方所提供的资料，该厂的打磨工序在打磨过程中，由于机械的高速运行，在打磨片的切线方向，形成一个扇面状的污染源，对车间及周围环境形成很大一个的粉尘漂浮区，严重污染周边的环境。 4．治理措施
4．1处理工艺 4．2流程说明 根据实际情况，拟定采用负压除尘系统来解决，在打磨工序的工作台前增加吸风罩，接通风管路吸尘,防止粉尘外溢，经风机进口强大负压将粉尘送入除尘塔，含尘废气在塔内的从下而上经筛孔进入筛板上的液层，通过气体的鼓泡进行吸收有害物质，然后经气水分离器分离出水，净化后的气体通过排气管排入大气。 5、主要设施及工艺参数 5．1离心风机风量计算：
吸风口:66个 进风控制截面尺寸；0.35*0.15M 污染源控制风速：选4M/S 安全系数: 1.2 设计风量；40000M3/H， 根据现场实际情况拟定采用二套系统,每套系统选用为4-72NO8D离心风机， 风量为20332M3/H，风压为1960Pa。 5．2除尘器 筛板塔形式钢结构；尺寸φ2200*4700MM，空塔速度为1.5M/S，筛板开孔率为10%，二层筛板，全塔压降；800-1000Pa 液相负荷60M3/H。 5.3气水分离器； 钢结构，安装在吸收塔顶部。 5.4循环泵；选用GD100-21泵。流量60M3/H，功率5.5KW 5.5管道 主管路采用1000*250毫米铁管制成，风速为22米/秒，支管路300*100毫米，支管风速10米/秒以上， 5.6吸尘罩内风速为5米/秒。 5.7烟囱直径、高度的确定； 即要满足大气污染污物的扩散稀释要求，又要考虑节省投资。取排放出口空气流速为20M/S，根据风机风量为
VOC废气处理技术 VOC(Volatile Organic Compounds)，中文全称挥发性有机化合物。在现代化工业生产中，通常将其作为一种溶剂，使用过程中便会挥发排放到大气中。在石油化工、印刷、人造皮革、电子行业、涂料和医药等行业应用比较广泛。普通意义上的VOC就是指挥发性有机物；但是环保意义上的定义是指活泼的一类挥发性有机物，即会产生危害的那一类挥发性有机物。目前VOC废气处理技术主要包括热破坏法、变压吸附分离与净化技术、吸附法和氧化处理方法等。 一、热破坏法 热破坏法是指直接和辅助燃烧有机气体，也就是VOC，或利用合适的催化剂加快VOC的化学反应，最终达到降低有机物浓度，使其不再具有危害性的一种处理方法。 热破坏是目前应用比较广泛也是研究较多的有机废气处理方法，特别是对低浓度有机废气处理效果比较好。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，是高浓度、小流量有机废气净化的首选技术。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沸石等。对催化燃烧而言，今后研究的重点与热点仍将是探索高效高活性的催化剂及其载体，催化氧化机理。 二、吸附法 有机废气中的吸附法主要适用于低浓度、高通量有机废气。现阶段，这种有机废气的处理方法已经相当成熟，能量消耗比较小，但是处理效率却非常高，而且可以彻底净化有害有机废气。实践证明，这种处理方法值得推广应用。 但是这种方法也存在一定缺陷，它需要的设备体积比较庞大，而且工艺流程比较复杂；如果废气中有大量杂质，则容易导致工作人员中毒。所以，使用此方法处理废气的关键在于吸附剂。当前，采用吸附法处理有机废气，多使用活性炭，主要是因为活性炭细孔结构比较好，吸附性比较强。 此外，经过氧化铁或臭氧处理，活性炭的吸附性能将会更好，有机废气的处理将会更加安全和有效。 三、生物处理法
35种废气处理工艺流程图 简介 废气处理设备，主要是运用不同工艺技术，通过回收或去除减少排放尾气的有害成分，达到保护环境、净化空气的一种环保设备。 处理原理：
稀释扩散法 原理:将有臭味地气体通过烟囱排至大气，或用无臭空气稀释，降低恶臭物质浓度以减少臭味。适用范围:适用于处理中、低浓度的有组织排放的恶臭气体。优点:费用低、设备简单。缺点:易受气象条件限制，恶臭物质依然存在。 水吸收法 原理:利用臭气中某些物质易溶于水的特性，使臭气成分直接与水接触，从而溶解于水达到脱臭目的。适用范围:水溶性、有组织排放源的恶臭气体。优点:工艺简单，管理方便，设备运转费用低产生二次污染，需对洗涤液进行处理。缺点:净化效率低，应与其他技术联合使用，对硫醇，脂肪酸等处理效果差。 曝气式活性污泥脱臭法 原理:将恶臭物质以曝气形式分散到含活性污泥的混和液中，通过悬浮生长的微生物降解恶臭物质适用范围广。适用范围:截至2013年，日本已用于粪便处理场、污水处理厂的臭气处理。优点:活性污泥经过驯化后，对不超过极限负荷量的恶臭成分，去除率可达99.5%以上。缺点:受到曝气强度的限制，该法的应用还有一定局限。
多介质催化氧化工艺 原理:反应塔内装填特制的固态填料，填料内部复配多介质催化剂。当恶臭气体在引风机的作用下穿过填料层，与通过特制喷嘴呈发散雾状喷出的液相复配氧化剂在固相填料表面充分接触，并在多介质催化剂的催化作用下，恶臭气体中的污染因子被充分分解。适用范围:适用范围广，尤其适用于处理大气量、中高浓度的废气，对疏水性污染物质有很好的去除率。优点:占地小，投资低，运行成本低;管理方便，即开即用。缺点:耐冲击负荷，不易污染物浓度及温度变化影响，需消耗一定量的药剂。 低温等离子体 低温等离子体是继固态、液态、气态之后的物质第四态，当外加电压达到气体的着火电压时，气体分子被击穿，产生包括电子、各种离子、原子和自由基在内的混合体。放电过程中虽然电子温度很高，但重粒子温度很低，整个体系呈现低温状态，所以称为低温等离子体。低温等离子体降解污染物是利用这些高能电子、自由基等活性粒子和废气中的污染物作用，使污染物分子在极短的时间内发生分解，并发生后续的各种反应以达到降解污染物的目的。
（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
VOC废气处理技术工艺详解 现在，我们知道，挥发性有机化合物，简称为VOC(Volatile Organic Compounds))，在工业生产中，通常作为溶剂来使用，使用之后便散发到大气中。现阶段，其应用比较广泛的领域包括石油化工、印刷、人造革及电子元器件、烤漆和医药等。这里就涉及到今天我们要谈到的话题——VOC废气处理技术! VOC废气处理技术工艺详解 当前，VOC废气处理技术主要包括热破坏法、变压吸附分离与净化技术、吸附法和氧化处理方法等。 一、VOC废气处理技术——热破坏法 热破坏法是指直接和辅助燃烧有机气体，也就是VOC，或利用合适的催化剂加快VOC 的化学反应，最终达到降低有机物浓度，使其不再具有危害性的一种处理方法。 热破坏法对于浓度较低的有机废气处理效果比较好，因此，在处理低浓度废气中得到了广泛应用。这种方法主要分为两种，即直接火焰燃烧和催化燃烧。直接火焰燃烧对有机废气的热处理效率相对较高，一般情况下可达到99%。而催化燃烧指的是在催化床层的作用下，加快有机废气的化学反应速度。这种方法比直接燃烧用时更少，但是如果离开催化剂辅助，则无法发挥作用。现阶段，可作为催化剂使用的大都是金属、金属盐。这两种催化剂的催化效果虽说比较好，技术也已经相当成熟，但是其价格却比较高，所以处理成本也就比较高。近年来，催化剂研制多集中在非贵金属催化剂方向，取得了比较大的进展。 此外，在催化有机废气过程中，还需要有催化剂的载体，其起着提高催化活性和稳定性的重要作用。当前，多以陶瓷作为催化剂载体，但在未来的催化剂研究当中，应加快研发高效活性催化剂及其载体。 二、VOC废气处理技术——吸附法 有机废气中的吸附法主要适用于低浓度、高通量有机废气。现阶段，这种有机废气的处理方法已经相当成熟，能量消耗比较小，但是处理效率却非常高，而且可以彻底净化有害有机废气。实践证明，这种处理方法值得推广应用。
TVOCs有机废气处理技术汇总 吸附技术、催化燃烧技术和热力焚烧技术是传统的有机废气治理技术，也仍然是目前应用最广泛的VOCs实用治理技术。 催化燃烧技术 催化燃烧装置（RCO） 催化燃烧装置（RCO）：首先通过除尘阻火系统。然后进入换热器，再送到加热室，使气体达到燃烧反应温度，再通过催化床的作用，使有机废气分解成二氧化碳和水，再进入换热器与低温气体进行热交换，使进入的气体温度升高达到反应温度。如达不到反应温度，加热系统科通过自控系统实现补偿加热。利用催化剂做中间体，使有机气体在较低的温度下，变成无害的水和二氧化碳气体，即：
产品性能特点： ①操作方便，设备工作时，实现自动控制，安全可靠。 ②设备启动，仅需15～30分钟升温至起燃温度，能耗低。 ③采用当今先进的贵金属钯、铂浸渍的蜂窝状陶瓷载体催化剂，比表面积大，阻力小，净化率高。 ④余热可返回烘道，降低原烘道中消耗功率；也可作其它方面的热源。 ⑤使用寿命长，催化剂一般两年更换，并且载体可再生。 应用范围 1苯、醇、酮、醛、酯、酚、醚、烷等混合有机废气处理。 2适用于化工、塑料、橡胶、制药、印刷、农药、制鞋等行业的有机废气净化。 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
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
有机废气回收设计方案 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
有机废气处理回收项目 设 计 方 案 2016 年3 月17日
目录 一、总论 2 二、设计依据2 三、动力条件4 四、气候条件4 五、工作内容4 六、排放标准5 七、生产工艺和污染物发生状况5 八、废气处理工艺选择7 九、有机废气回收净化装置技术参数说明15 十、运行费用估算17 十一、工程界定表17 十二、验收细则18 十三、工程进度19 十四、交货期及运输方式19 十五、买卖双方的设计分工和设计联络20 十六、售后服务计划20 十七、设备投资估算21
一．总论 装饰材料有限公司（以下简称客户）在生产过程中，会排放含丙烯酸稀释剂类和PE稀释剂类的废气，该类废气主要含有100#、150#、二甲苯和正丁醇、丁脂、丁醚等有机溶剂，该类有机溶剂的排放不仅污染了环境，而且造成资源的极大浪费。为了保护环境，实现废物资源化，降低生产成本，设计、制造、安装废气全自动回收装置。据此提出本方案，本方案是以丙烯酸稀释剂设计的。 二．设计依据 1．方案设计的基本原则 技术的先进性； 工艺的适用性； 系统运行的可靠性； 操作的简便性； 设备的可维护性； 运行能耗成本的节约性； 性能价格比的经济性 2．方案设计遵守的标准规范
(1)根据该公司的产品结构及生产废气特征，结合已有的工程实例，在确保有机废气回收效 率的前提下，尽可能采用简单、成熟、可靠的处理工艺，达到功能可靠、经济合理、管理方便； (2)污染调查结合企业介绍与实际勘察，尽可能真实反应企业污染状况，为工艺选择提供充 分依据； (3)处理工艺有针对性。应根据企业的具体情况及发展规划，有针对性地提出综合整治技 术路线，对恶臭、有毒化学品防治优先考虑，分析其达标排放的可行性，减轻对大气环境的影响； (4)清洁生产与末端治理相结合，以提高处理效果，降低运行成本，减轻企业负担； (5)主要机电设备选用优质、低能耗的国产设备，设置必要的自控装置，尽最大可能 地减少维修费用。 三．动力条件
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。
目录 1.生物除臭工艺 (2) 2.低温等离子体技术 (3) 3.有机废气处理工艺 (5) 4.高能离子技术 (8) 5.吸附催化燃烧 (10) 6.RTO蓄热式氧化炉 (10) 7.光催化氧化工艺 (12) 8.化学吸收工艺 (14) 9.植物液除臭工艺 (14)
1.生物除臭工艺 BCE 系列生物除臭设备适用行业 楚天科技BCE 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、SO 32— 、SO 42— 。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NH 4+ 、NO 2— 、NO 3— ，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H 2S 时，专性的自养型硫氧化菌会在一定的条件下将H 2S 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H 2S，然后H 2S 再由自养型微生物氧化成硫酸根。 H 2S+O 2+自养硫化细菌+CO 2 → 合成细胞物质+SO 42— +H 2O CH 3SH→CH 4+H 2S→CO 2+H 2O+SO 4 2— 当恶臭气体为NH 3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： NH 3+O 2→HNO 2+H 2O HNO 2+O 2→HNO 3+H 2O 反硝化：HNO 3→HNO 2→HNO→N 2O→N 2 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）
VOＣ处理技术综述 VＯC是挥发性有机化合物（ｖolatile ｏrgaｎic comｐounds)的缩写。普通意义上的ＶOC就是指挥发性有机物；但是环保意义上是指会产生危害的那一类挥发性有机物。VＯC室外主要来自燃料燃烧和交通运输；室内主要来自燃煤和天然气等燃烧产物，吸烟、采暖和烹调等烟雾，建筑和装饰材料、家具、家用电器、清洁剂和人体本身的排放等。 当前,VＯC废气处理技术主要包括热破坏法、变压吸附分离与净化技术、吸附法和氧化处理方法等。 一、热破坏法（直接燃烧和催化燃烧) 热破坏法是指直接和辅助燃烧有机气体ｖoｃ，或利用合适的催化剂加快VＯC的化学反应,最终达到降低有机物浓度，使其不再具有危害性的一种处理方法。 热破坏法对于浓度较低的有机废气处理效果比较好,因此,在处理低浓度废气中得到了广泛应用。这种方法主要分为两种，即直接火焰燃烧和催化燃烧。直接火焰燃烧处理效率相对较高，可达到99％。而催化燃烧指的是在催化床层的作用下，加快有机废气的化学反应速度。这种方法比直接燃烧用时更少,是高浓度、小流量有机废气净化的首选技术。 二、吸附法(即活性炭吸附） 有机废气中的吸附法主要适用于低浓度、高通量有机废气。现阶段，这种有机废气的处理方法已经相当成熟,能量消耗比较小,处理效率高，而且可以彻底净化有害有机废气。实践证明,吸附法值得推广应用。 但是这种方法也存在一定缺陷，它需要的设备体积比较庞大,而且工艺流程比较复杂。当前，采用吸附法处理有机废气,多使用活性炭，主要是因为活性炭细孔结构比较好,吸附性比较强。 此外,经过氧化铁或臭氧处理，活性炭的吸附性能将会更好,有机废气的处理将会更加安全和有效。
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 (4) 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 (10) 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 (12) 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 (14) 6.6旋转分配门 (14) 6.7燃烧机 (15) 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。
有机废气治理项目 技 术 方 案 有限公司 2016年 4月 二、执行标准 (1)《中华人民共和国环境保护法》； (2)《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）；
(3)《恶臭污染物排放标准》(GB14554-1993)； (4)《环境空气质量标准》（GB3095-1996）； (5)《工厂企业厂界噪声标准及其测量方法》(GB12348～12349-90)； (6)《工作场所有害因素职业接触限值》(GBZ 2-2002)； (7)《工业企业设计卫生标准》(GBZ 1-2002)； (8)《建设项目环境保护条例》中华人民共和国国务院令第253号 1998 排放标准： 三、有机废气简说
四、几种处理技术介绍 VOCs有机废气处理技术汇总
吸附技术、催化燃烧技术和热力焚烧技术是传统的有机废气治理技术，也仍然是目前应用最广泛的VOCs实用治理技术。 催化燃烧技术： 一、催化燃烧装置（RCO） 1、净化原理 热氧化处理技术是把废气加热到280℃以上，在催化剂的作用下使废气中的VOCs氧化分解成CO?和 H?O，氧化产生的高温气体经过换热器时，预热后续进入的有机废气，从而节省废气升温燃料消耗的处理技术。 本装置是利用催化剂做中间体，使有机气体在较低的温度下，变成无害的水和二氧化碳。 首先通过除尘阻火系统。然后进入换热器，再送到加热室，使气体达到燃烧反应温度，再通过催化床的作用，使有机废气分解成二氧化碳和水，再进入换热器与低温气体进行热交换，使进入的气体温
度升高达到反应温度。如达不到反应温度，加热系统科通过自控系统实现补偿加热。利用催化剂做中间体，使有机气体在较低的温度下，变成无害的水和二氧化碳气体，即： RCO设备可直接应用于中高浓度（1000mg/m3-10000 mg/m3）的有机废气净化；RCO设备也可应用于活性炭吸附浓缩催化燃烧系统，用于替代催化燃烧和加热器部分。 2、选型及注意事项： 废气成分中，不含下列物质： 有高粘性的油脂类。 磷、铋、砷、锑、汞、铅、锡。 高浓度的粉尘 3、产品性能特点： ①操作方便，设备工作时，实现自动控制，安全可靠。 ②设备启动，仅需15～30分钟升温至起燃温度，能耗低。 ③采用当今先进的贵金属钯、铂浸渍的蜂窝状陶瓷载体催化剂，
综合废气工艺设计 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》。 《环境空气质量标准》（GB3095-1996）。 《大气污染物排放标准》（GB16297-1996）。 《建筑结构荷载规范》（GBJ9-87）。 《通用设备安装工程质量检验评定标准》（TJ305-79） 工艺流程选择 针对废气排放所含物质，治理方案考虑采用填料喷淋塔进行处理。喷淋塔是利用吸收的原理来达到处理废气的目的。吸收法处理是利用液态吸收剂处理气体混合物以除去其中某一种或几种气体的过程。在这过程中会发生某些气体在溶液中溶解的物理作用，这是物理吸收。也有气液中化学物质之间发生化学反应，这是化学吸收。吸收作用常用于气体污染物的处理与回收。 吸收法的特点是既能吸收有害气体，又能除掉排气中的粉尘，吸收法分为物理吸收和化学吸收两种。物理吸收是用液体吸收有害气体和蒸气时纯物理溶解过程。它适用于在水中溶解度比较大的有害气体和蒸气,一般吸收效率较低。化学吸收是在吸收过程中伴有明显的化学反应,不是纯溶解过程。化学吸收效率较高,是目前应用较多的有害气体处理方法。本工艺采用的方法就是利用物理与化学的
方法处理废气的，化学吸收过程采用NaOH 溶液做吸收剂。 反应原理： 吸收是中和反应,尾气中的二氧化硫被氢氧化钠溶液吸收.在吸收塔内化学反应方程为: SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O SO3+2NaOH=Na2SO4+H2O 应用碱液吸收有害气体时，碱液浓度的高低对化学吸收的传质速度有很大的影响。当碱液的浓度较低时，化学传质的速度较低；当提高碱液浓度时，传质速度也随之增大；当碱液浓度提高到某一值时，传质速度达到最大值，此时碱液的浓度称为临界浓度；当碱液浓度高于临界浓度时传质速度并不增大。 工艺流程的说明 用吸收法处理有害气体在真空泵房上设密闭罩，密闭罩上部设排风口将房内产生的废气排出，保持房内一定负压，废气排出后进入填料喷淋吸收塔。废气进入吸收塔，塔体上部喷淋碱性吸收液，下部进入塔体的有害气体与喷淋液呈逆流流动，废气由风机压入净化塔内的匀压室，经过不等速迂回式的二道喷雾处理，进入净化塔内筒处理器，废气穿过有填料组成的填料层，再经过二道喷雾处理，使气液两相充分接触发生吸收反应，达到高效净化之目的。经处理后的废气再经过脱水器脱液处理，然后排入大气。净化后的废气达到排放标准。吸收了废气后的吸收液流入塔底循环碱液槽中，用耐腐蚀的碱液泵抽出重新送进吸收塔，这样循环往复，不断地对废气