活性碳纤维处理有机废气及回收装
置
一、工作原理
活性碳纤维处理有机废气及回收装置，是利用高效吸附材料－活性碳纤维（ACF）吸附能力强，吸附、脱附速度快的优点来净化空气，回收有机溶剂。活性碳纤维处理有机废气分进风、碳纤维过滤和出风段，有机废气从进风口进入箱体，净化后的尾气由通风机排入大气，经吸附饱和后的碳纤维可以再生，再生后的碳纤维可重复使用。如果有机气体不回收，只做处理，本装置可根据具体条件，采用价格低廉的活性碳为吸附材料，将废气处理掉。
二、结构及特点
本成套装置主要由：风机、气体过滤器、活性碳（或纤维）吸附塔，如气体回收还要配冷凝器、分离器、如碳纤维再生还要配蒸气、热风炉等。脱附时采用水蒸气，实现碳纤维中有机气体的脱附，脱附后的溶剂和水蒸气进入冷凝器冷凝、经分离器分液后可得到纯净的溶剂。脱附后滤筒中的活性碳纤维要用热风烘干后，方可再次使用。
特点：
（１）有机溶剂回收率高，通过合理的设计和切换时间的调整，可使溶剂回收率在95%以上；
（２）回收时溶剂的稳定性好，分解极少；
（３）应用范围广，对低浓度溶剂、聚合性单体及高沸点溶剂也
能适用；
（４）装置体积小，易操作、保养；
（５）安全性高，活性碳纤维的吸附热很小，且易散失，不会造成局部温度过高。
四、设备的选用
从性能上分：高效型、标准型。
从材质上分：镀锌钢板和304不锈钢。
五、活性碳纤维说明
活性碳纤维是一种新型高效吸附材料，对有毒有害气体具有较高的吸附作用，吸附和脱附速度快，碳纤维宜用热空气（105℃）脱附并能循环使用，更具有不怕酸碱的耐腐蚀性能，对含有苯系物、二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、硫化氢及石油气、恶臭等有机废气，都有明显的净化效果
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。
涂装作业安全规程有机废气净化装置安全技术规定 前言 本标准的全部技术内容为强制性。 《涂装作业安全规程》系列国家标准已制定的共有12项： ——GB 6514--1995《涂装作业安全规程涂漆工艺安全及其通风净化》； ——GB 7691--2003《涂装作业安全规程安全管理通则》； ——GB 7692--1999《涂装作业安全规程涂漆前处理工艺安全及其通风净化》； ——GB 12367 2006《涂装作业安全规程静电喷漆工艺安全》； ——GB 12942—2006《涂装作业安全规程有限空间作业安全技术要求》； ——GB／T 14441—1993《涂装作业安全规程术语》； ——GB 14443--1993《涂装作业安全规程涂层烘干室安全技术规定》； ——GB 14444--2006《涂装作业安全规程喷漆室安全技术规定》； ——GB 14773--1993《涂装作业安全规程静电喷抢及其辅助装置安全技术条件》； ——GB 15607--1995《涂装作业安全规程粉末静电喷涂工艺安全》； ——GB 17750--1999《涂装作业安全规程浸涂工艺安全》； ——GB 20101--2006《涂装作业安全规程有机废气净化装置安全技术规定》。 本标准为《涂装作业安全规程》系列标准之十二。 本标准对应于日本“JIS B 8415—1982《工业用燃烧炉的安全通则》”，与JIS B 8415--1982一致性程度为非等效。 本标准由国家安全生产监督管理总局提出。 本标准由全国涂装作业安全标准化技术委员会归口。 本标准负责起草单位：江苏省劳动保护科学技术研究所、北京市劳动保护科学研究所。 本标准参加起草单位：江苏省化工研究所、扬州琼花环保工程设备有限公司、苏州捷能有机废气净化设备有限公司。 本标准主要起草人：金雪芳、张益铮、韩航、孙新研、陆哲明，顾卫东、吴中直。 1 范围 本标准规定了涂装作业有机废气净化装置的通用安全技术要求。主要包括活性炭吸附、催化燃烧、活性炭吸附-催化燃烧、热力燃烧、液体吸收五类净化装置。 本标准适用于涂装作业上述五类有机废气净化装置的设计、制造、安装、验收、运行和维护。 2 规范性引用文件 下列文件的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB 150钢制压力容器 GB 3836.15爆炸性气体环境用电气设备第15部分：危险场所电气安装(煤矿除外)(GB 3836.15—2000，eqv IEC 60079-14：1996) GB 6514—1995 涂装作业安全规程涂漆工艺安全及其通风净化 GB 7691—2003 涂装作业安全规程安全管理通则 GB 8978 污水综合排放标准 GB 12158 防止静电事故通用导则 GB 13347 石油气体管道阻火器阻火性能和试验方法 GB／T 14441—1993 涂装作业安全规程术语
当气体中含有较多的有回收价值的有机气态污染时，通过冷凝回收这些污染物是最好的方法。当尾气被水饱和时，为了消灭反烟，有时也用冷凝的方法将水蒸气冷凝下来，单纯通过冷凝往往不能将污染物脱除至规定的要求，除非使用冷冻剂。一般使用室温水作为冷却剂的冷凝器是吸附或燃烧的很好的预处理装置。 一、冷凝原理 1．冷凝 自然界的冷凝现象诸如：盛夏季节，清晨所见到的花草上的露珠；厨房自来水管外面一层湿漉漉的水膜；外出归来人室后眼镜上的水雾等。 所谓冷凝就是当热流体放出热量时，温度没有变化，而使流体从气相变为液相。冷凝回收的方法就是将蒸气从空气中冷却凝成液体，并将液体收集起来，加以利用。从空气中冷凝蒸气的方法，可以是移去热量即冷却，也可以是增加压力，使蒸气在压缩时凝出来。而在空气净化方面通常只用冷却的方法，很少使用压缩的方法。 2．饱和蒸气压与温度的关系 所谓蒸气压就是物质从液相逃逸到气相中的能力。蒸气压与蒸气物质本身的性质、温度及蒸气的浓度有关。以冷却的方法将空气中的蒸气凝成液体，其极限就是指冷却温度下的饱和蒸气，而饱和蒸气压就是指纯物质在指定温度下逃逸到气相中的最大能力。如图13—1所示，是某些物质的饱和蒸气压与温度的关系曲线。
图13－1 某些物质的饱和蒸气压与温度的关系曲线 不同温度下的饱和蒸气压p0可按下式计算： (13—1) 式中p0——指定开尔文温度T下的饱和蒸气压，×133．322Pa； T——有机溶剂的温度，K； A，B——与物质性质有关的常数。表13—1是一些常见有机溶剂的A，B值。
[例1] 求苯、甲苯和二硫化碳在室温为20℃时的饱和蒸气压。 解由式(13—1) 可算出 苯：由表13—1，A＝1731，B＝7．783 所以p0＝75×133．322Pa(75mmHg) 查图13—1可知，两种方法得出的数值相近。 甲苯：由表13—1，A＝1901，B＝7．837 所以p0＝22×133．322Pa(22mmHg) 查图13—1与甲苯曲线对照，数值相近。 二硫化碳：查表13—1，A＝1446，B＝7．410 所以p0＝298×133．322Pa(298mmHg) 查图13—1与二硫化碳曲线对照数值相近。 由于蒸气的温度愈高，则其对应的饱和蒸气压愈高，通过降低温度把热量移去，可使气相回到液相。可见冷凝作用的极限是饱和蒸气压下的温度。 二、冷凝回收的极限与适用范围 1．蒸气压与蒸气浓度的关系
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 1.1技术的先进性； 1.2工艺的适用性； 1.3系统运行的可靠性； 1.3操作的简便性； 1.5设备的可维护性； 1.6运行能耗成本的节约性； 1.7性能价格比的经济性 2．方案设计遵守的标准规范
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
本电子版为发布稿。请以中国环境科学出版社 出版的正式标准文本为准。 中华人民共和国环境保护行业标准 环境保护产品技术要求 工业有机废气催化净化装置 Technical requirement for environmental protection product Catalytic gas cleaner for industrial organic emission （发布稿） 2007—12—03 发布2008—03—01 实施 国家环境保护总局发布 HJ HJ/T 389-2007 代替HCRJ 038-1998 I 目次 前言------------------------------------------------------------------------------------------------------------ Ⅱ 1 适用范围--------------------------------------------------------------------------------------------------- 1 2 规范性引用文件------------------------------------------------------------------------------------------ 1 3 术语和定义-------------------------------------------------------------------------------------------------1 4 技术要求----------------------------------------------------------------------------------2 5 检验方法---------------------------------------------------------------------------------------------------- 3 6 检验规则-------------------------------------------------------------------------------------------------4 7 包装和标牌-------------------------------------------------------------------------------------------------5 附录A（规范性附录）工业有机废气催化净化装置性能检验方法------------------------------------6 II 前言 为贯彻《中华人民共和国大气污染防治法》，规范工业有机废气催化净化装置技术要求， 制定本标准。 本标准规定了工业有机废气催化净化装置技术要求、检验方法和检验规则。 自本标准实施之日起，《工业有机废气催化净化装置》（HCRJ 038-1998）废止。 本标准为指导性标准。 本标准由国家环境保护总局科技标准司提出。 本标准起草单位：中国环境保护产业协会（废气净化委员会）、中冶集团建筑研究总院 环境保护分院。 本标准国家环境保护总局2007 年12 月3 日批准。 本标准自2008 年 3 月1 日起实施。 本标准由国家环境保护总局解释。 1 工业有机废气催化净化装置 1 适用范围 本标准规定了工业有机废气催化净化装置的技术要求、检验方法和检验规则。 本标准适用于处理风量为50m3/h～20000m3/h，可去除气态或气溶胶态有机污染物的工 业废气催化净化装置。
有机废气回收处理 现如今，昔日的蓝天白云在不少地方成为了美好的记忆，有些地方，90后甚至连天上有没有星星都不知道。挥发性有机物(VOCs)的污染问题日趋严重，那么有机废气回收处理技术有哪些呢？接下来来为大家讲解下吧。 有机废气处理回收法主要有炭吸附、变压吸附、冷凝法及膜分离技术。有机废气处理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。 炭吸附法有机废气处理 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;通入水蒸气加热炭层,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。 冷凝法有机废气处理 冷凝法是最简单的有机废气处理回收技术,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）。41113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。 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,
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
有机废气处理回收项目设计方案 一．总论 装饰材料（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 1.1 技术的先进性； 1.2 工艺的适用性； 1.3 系统运行的可靠性； 1.3 操作的简便性； 1.5 设备的可维护性； 1.6 运行能耗成本的节约性； 1.7 性能价格比的经济性 2．方案设计遵守的标准规
3.本方案遵循的基本指导思想 (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
四．气候条件 五．工作容 （1）调查企业的产品及中间体种类、数量、生产工艺、设备、原辅料（包括各种有机溶剂）消耗、环保设施、储运及公用工程等情况，掌握企业工艺废气排放种类、数量、排放方式、排放规律、排放部位。 （2）设计围从车间排气管汇合后出口开始，经装臵入口至排风机出口之间，所有工艺设备、连接管道、管件、阀门、风机、电气装臵、自动控制设备等。 （3）编制有机废气治理工程设计方案，提供投资、运行费用等技术经济指标。
淮阴工学院 环境生物技术大作业 作者: 陆彦安学号：1101602129 学院: 生化学院 专业: 生物1101 题目: 有机废气生物处理技术的发展及 应用 任课教师：王朝宇
摘要
1引言 近年来，随着有机工业和石油化工的迅速发展，以及有机废气的无节制排放，使得进入大气层的有机废气越来越多，大气污染越发严重。酸雨、冰雹等极端天气出现的范围和频率也越来越大。对人类的生活以及健康产生重大影响。呼吸道疾病，眼部疾病逐渐增多[1]。新兴的有机废气生物处理技术利用微生物对各类污染物均有较强、较快的适应性，并可以将其作为代谢底物而降解、转化。与常规的废气处理技术相比，有机废气生物处理技术具有更加明显的优越性。 1有机废气生物处理技术的介绍 1.1生物处理技术的基本概念 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]。 2.2 生物处理技术的原理 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。主要经历三个阶段：气液转化阶段、生物吸附吸收阶段和生物降解阶段[17]。
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
让大家认识等离子有机废气净化器一项非常实用的最新技术，解决了运行成本的居高不下，让大家以前无法接受的价格现在可以接受，以前让大家无法接受的运行成本现在可以接受，那是什么呢？请看： 一、等离子净化器有哪些性能特点和适用哪些行业的有机废气处理呢？ 低温等离子体空气净化设备的性能特点： 1、“低温等离子体”设备属高新科技产品，自动化程度高,工艺简洁,操作简单,方便.无需专人看管，遇故障自动停机报警。 2、节能：运行费用低廉是“低温等离子体”专利核心技术之一,处理5000M3/h臭气，耗电量仅1000W。 3、适应范围广：在高温350℃,低温-20℃的环境内,净化区均可运转,特别是在潮湿,甚至空气湿度饱和的环境下仍可正常运行。 4、设备使用寿命长：本设备由不锈钢材，铜材、环氧树脂等材料组成，抗氧化性强，在酸性气体中耐腐蚀。使用寿命长达10年以上。 5、“低温等离子体”设备内使用电压在36伏以下，安全可靠，对人体不构成任何伤害。 6、“低温等离子体”设备组合性强：可以窜并联混合应用，在处理高浓度异味气体时能发挥明显优势。 等离子有机废气净化设备广泛用于：治理油烟粉尘领域，如大型火力发电厂、卷烟厂、纺织厂、印刷厂、造纸厂、钢铁厂、水泥厂等。治理废气、异味气体领域，如污水、垃圾处理厂、泵站、石化厂、化工厂、制药厂、卷烟厂、香精厂、屠宰场等。空气净化方面，如医院、餐饮、宾馆、娱乐场所、车船，航空候车室等公共场所、及办公室、家庭、轿车、实验室等。 二．等离子有机废气处理设备的优势 与传统的有机废气处理方法相比，等离子有机废气净化器有哪些突出的优点呢？ 在现实生活中，恶臭的物质很多，来源亦广，主要是由有机物的加热或燃烧，有机溶剂挥发，肉类加工的废液、废渣处理等产生的。皮革厂、喷漆厂、化工厂、制浆造纸厂、屠宰厂，垃圾站等都是恶臭的污染源。
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
有机废气净化（溶剂回收）技术---活性炭纤维吸附回收技术 一、吸附原理 吸附剂具有高度发达的孔隙构造，其中有一种被叫做毛细管的小孔，毛细管具有很强的吸附能力，同样发达的孔隙构造也意味着吸附剂有着很大的表面积，使气体（杂质）能与毛细管充分接触，从而被毛细管吸附。当一个分子被毛细管吸附后，由于分子之间存在相互吸引力的原因，会导致更多的分子不断被吸引，直到添满毛细管为止。 必须指出的是，不是所有的微孔都能吸附有害气体，这些被吸附的杂质的分子直径必须是要小于活性炭的孔径，即只有当孔隙结构略大于有害气体分子的直径，能够让有害气体分子完全进入的情况下才能保证杂质被吸附到孔径中，过大或过小都不行。所以需要通过不断地改变原材料和活化条件来创造具有不同的孔径结构的吸附剂，从而适用于各种杂质吸附的应用。 吸附剂在活化过程中，巨大的表面积和复杂的孔隙结构逐渐形成，吸附剂的孔隙的半径大小可分为：大孔半径>20000nm；过渡孔半径150～20000nm；微孔半径<150nm。 二、吸附剂 活性炭是一种含碳材料制成的外观呈黑色，内部孔隙结构发达，比表面积大、吸附能力强的一类微晶质碳素材料，是一种常见的吸附剂、催化剂或催化剂载体。 活性碳分为粒状活性碳、粉末活性碳及活性碳纤维，但是由于粉末活性碳有二次污染且不能再生而被限制利用。 粒状活性碳（GAC-granular activated carbon）一般为直径在0.42 -0.85毫米之间的圆柱状颗粒，理论上讲粒状活性炭产品颗粒越小，接触空气面积就越大，比表面积也越大，吸附性能就越好，但是颗粒越小，粉碎制作过程中损耗也越大，粉尘也越多，成本也就越高，所以很多厂家为降低成本，使用大颗粒活性炭，性能当然不好，一般颗粒大小在0.5毫米左右的活性炭既达到了最佳性能，又确保不是粉末，没有污染。GAC的孔结构一般是具有三分散态的孔分布，既具有按IUPAC（International Union of Pure and Applied Chemistry）分类的孔径大于50nm的大孔，也有2.0～50nm的中孔（过渡孔）和小于2.0nm的微孔。但是由于GAC的孔状结构、孔径分布等原因，它的吸附速度较慢，分离率不高，特别是它的物理形态使其在应用和操作上的有诸多不便，GAC的应用范围收到了限制。 活性碳纤维(ACF)是继粉状与粒状活性碳之后的第三代活性碳产品。70年代发展起来的
DMF废气回收装置 1 概述 1.1项目简介 中国是世界上人造革最大的合成革生产基地，在温州地区，合成革生产企业约100多家，干法线和湿法线合计约为250条，年产值超过100多亿人民币，产品在国内市场占有率达70%以上。这一产业的崛起，对经济发展起着推动性的作用。但是，合成革涂装及烘干尾气中含有大量二甲基甲酰胺（DMF）等有毒有害挥发气体，污染车间空气和周边大气环境，对人民身体健康带来一定的负面影响。对制革业有机气体污染问题进行治理，关系到该产业今后的发展和保护人民身体健康。太仓是江苏重要的人造革制造基地，皮革生产带来的污染也影响太仓市生活环境。为响应中国人造革协会的要求，上海卡门环保科技有限公司引入已 在温州推广的填料塔吸收工艺的成套设备。 太仓市金阳光皮革有限公司有两条干法生产线和两条湿法生产线。在湿法生产线中，树脂中含有约30%聚按酯、70%DMF，且均有配有DMF废水回收装置，绝大部分（98%以上）DMF可以得到回收利用，但有机气体总排放量远小于干法生产线，因此从大气环境污染治理的角度出发，制革业有机气体污染治理的重点应放在干法生产线。本项目即针对合成革干法生产线有机溶剂蒸汽（DMF）的回收和净化提出治理方案，提出推 荐方案的费用估算和技术经济分析。 1.2干法生产线情况简介 合成革生产的主要原料之一是聚氨酯树脂（形成合成革的涂层），其中含有大量的有机溶剂DMF（二甲基甲酰胺）和少量的辅助有机溶剂。干法生产线中树脂中含有约30%聚氨酯，其余的是有机溶剂（以DMF为主，配以少量的辅助有机溶剂（随品种、配方、生产厂家等不同而有所变化））。在使用前，还要添加一定数量的DMF作为稀释液。树脂和稀释液的添加比例约为1：1。每条干法生产线每年生产400万米合成革，全年使用有机溶剂的总量约为320吨。这些溶剂在生产过程中100％蒸发，全部排放到大气中，对环境造成一定污染，影响周围的居民的生活环境。同时大量有机溶剂蒸汽的排放也造成资源的巨大浪费，增加了 企业的生产成本。 1.3设计原则和指导思想 本方案设计的出发点应当是既要考虑解决环境污染问题，同时要考虑资源的回收，兼顾企业的承受能力。因此，在整体方案设计中，首先根据政府主管部门的排放要求，考虑使用经济有效的方法对排放的有机溶剂蒸汽进行回收，使之达标排放。回收工艺的设计要考虑充分利用现有湿法生产线的废水回收系统，减轻 企业负担。 1.4公司介绍 上海卡门环保科技有限公司，是一家专门从事环境污染治理的专业性公司。本公司与湖南湘牛环保实业有限公司进行合作开发，针对人造革行业的实际情况，综合考虑，开发PU合成革干法生产线DMF回收净化成套装置。公司在注重基础研究的同时，积极进行应用研究。企业将环保与科技真正结合，迅速将科技成果转为生产力。以合成革行业废气治理回收为着力点，现已研制成功废气回收净化装置，为治理合成革行业 所带来的环境污染闯出了一条新路子。 2 工艺方案设计 2.1设计基础参数
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
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）