廢氣處理技術方案-廢氣處理
設計依據、設計原則
2.1設計依據
(1)《大氣污染工程技術導則》HJ2000-2010;
(2)《大氣污染物綜合排放標準》(GB16297-1996);
(3)《惡臭污染物排放標準》(GB14554-93);
(4)《工業爐窯大氣污染物排放標準》(GB9078-1996);
(5)《環境空氣質量標準》(GB3095-2012);
(6)《環境保護產品技術要求-工業有機廢氣催化凈化裝置》(HJ/T 389-2007);
(7)《工業廢氣吸收處理裝置》(HJ/T387-2007);
(8)《煙囪設計規范》(GB50051-2002);
(9)《固定源廢氣監測技術規范》(HJ/T 397-2007);
(10) 《關于印發江蘇省化工行業廢氣污染防治技術規范的通知》(蘇環辦 【2014】-3號文);
(11)《江蘇省化學工業揮發性有機物無組織排放控制技術指南》(蘇環辦﹝2016﹞95號)
2.2設計原則
1、選擇能確保治理效果的技術路線。
2、選用功能可靠,運行穩定,操作簡單,運行管理方便的工藝技術,以達到降低建設費用和處理成本。
3、廢氣經過凈化系統處理后,各項污染物達到國家排放標準。
4、選用的設備、配件、材料等均要求質量可靠、通用性強、運行穩定、便于維修。
5、整個系統操作管理方便,自動化程度較高,便于維護。
(三)工藝選擇
主要運用的13種廢氣處理方法:
1、掩蔽法 采用更強烈的芳香氣味與臭氣摻和,以掩蔽臭氣,使之能被人接收。適用于需立即地、暫時地消除低濃度惡臭氣體影響的場合,惡臭強度2.5左右,無組織排放源可盡快消除惡臭影響,靈活性大費用低惡臭成分并沒有被去除。
2、稀釋擴散法 將有臭味地氣體通過煙囪排至大氣,或用無臭空氣稀釋,降低惡臭物質濃度以減少臭味,適用于處理中、低濃度的有組織排放的惡臭氣體。費用低,設備簡單易受氣象條件限制,惡臭物質依然存在。
3、熱力燃燒法 在高溫下惡臭物質與燃料氣充分混和,實現完全燃燒。適用于處理高濃度、小氣量的可燃性氣體,惡臭物質被徹底氧化分解。凈化效率高,設備易腐蝕,消耗燃料,處理成本高。
4、催化氧化法 催化氧化法是一種在特定壓力和溫度條件下,運用金屬材料作為催化劑,將廢氣中的物質與空氣、氧氣等氧化劑物質進行氧化反應的處理工藝,它的處理效率很高,可以一次處理較高濃度的廢氣,并且不需要較高的溫度條件,成本也比較低廉。
5、水吸收法 利用臭氣中某些物質易溶于水的特性,使臭氣成分直接與水接觸,從而溶解于水達到脫臭目的。適用于水溶性、有組織排放源的惡臭氣體,工藝簡單,管理方便,設備運轉費用低,但會產生二次污染,需對洗滌液進行處理;凈化效率低,應與其他技術聯合使用,對硫醇,脂肪酸等處理效果差。
6、藥液吸收法 利用臭氣中某些物質和藥液產生化學反應的特性,去除某些臭氣成分,適用于處理大氣量、高中濃度的臭氣。能夠有針對性處理某些臭氣成分,工藝較成熟,但凈化效率不高,消耗吸收劑,易形成而二次污染。
7、吸收法 利用劑的功能使惡臭物質由氣相轉移至固相,適用于處理低濃度,高凈化要求的惡臭氣體;凈化效率很高,可以處理多組分惡臭氣體,劑費用昂貴,再生較困難,要求待處理的惡臭氣體有較低的溫度和含塵量。
8、生物濾池式脫臭法 惡臭氣體經過去塵增濕或降溫等預處理工藝后,從濾床底部由下向上穿過由濾料組成的濾床,惡臭氣體由氣相轉移至水—微生物混和相,通過固著于濾料上的微生物代謝作用而被分解掉。目前研究最多,工藝最成熟,在實際中也最常用的生物脫臭方法。處理費用低,占地面積大,填料需定期更換,脫臭過程不易控制,運行一段時間后容易出現問題,對疏水性和難生物降解物質的處理還存在較大難度。
9、生物滴濾池式 原理同生物濾池式類似,不過使用的濾料是諸如聚丙烯小球、陶瓷、木炭、塑料等不能提供營養物的惰性材料。只有針對某些惡臭物質而降解的微生物附著在填料上,而不會出現生物濾池中混和微生物群同時消耗濾料有機質的情況池內微生物數量大,能承受比生物濾池大的污染負荷,惰性濾料可以不用更換,造成壓力損失小,而且操作條件極易控制需不斷投加營養物質,而且操作復雜,使得其應用受到限制。
10、洗滌式活性污泥脫臭法 將惡臭物質和含懸浮物泥漿的混和液充分接觸,使之在吸收器中從臭氣中去除掉,洗滌液再送到反應器中,通過懸浮生長的微生物代謝活動降解溶解的惡臭物質;有較大的適用范圍,可以處理大氣量 的臭氣,同時操作 條件易于控制,占地面積小設備費用大,操作復雜而且需要投加營養物質。
11、曝氣式活性污泥脫臭法 將惡臭物質以曝氣形式分散到含活性污泥的混和液中,通過懸浮生長的微生物降解惡臭物質;適用范圍廣,目前日本已用于糞便處理場、污水處理廠的臭氣處理,活性污泥經過馴化后,對不超過極限負荷量的惡臭成分,去除率可達99.5%以上。受到曝氣強度的限制,該法的應用還有一定局限。
12、三相多介質催化氧化工藝 反應塔內裝填特制的固態復合填料,填料內部復配多介質催化劑。當惡臭氣體在引風機的作用下穿過填料層,與通過特制噴嘴呈發散霧狀噴出的液相復配氧化劑在固相填料表面充分接觸,并在多介質催化劑的催化作用下,惡臭氣體中的污染因子被充分分解。適用范圍廣,尤其適用于處理大氣量、中高濃度的廢氣,對疏水性污染物質有很好的去除率。占地小,投資低, 運行成本低;管理方便,即開即用;耐沖擊負荷,不易污染物濃度及溫度變化影響需消耗一定量的藥劑。
13、低溫等離子體技術 介質阻擋放電過程中,等離子體內部產生富含極高化學活性的粒子,如電子、離子、自由基和激發態分子等。廢氣中的污染物質與這些具有較的;適用范圍廣,凈化效率高,尤其適用于其它方法難以處理的多組分惡臭氣體,如化工、醫藥等行業。電子能量高,幾乎可以和所有的惡臭氣體分子作用;運行費用低;反應快,設備啟動、停止十分迅速,隨用隨開。一次性投資較高。
經過上述各項處理工藝的優劣對比并結合公司現狀,我公司選擇噴淋+檢查箱+光氧催化的工藝方法進行對廢氣的治理。根據行業經驗,該方案進行處理廢氣后,凈化率可達95%以上。
4.2光氧催化工藝原理
適合在常溫下將廢氣臭氣等有毒有害有味的成份完全氧化,凈化成無毒無害無味的低分子成份,適合處理高濃度、氣量大、分子結構穩定性強的有毒有害氣體。
光氧處理利用人工紫外線燈管產生的光波作為能源來活化催化劑,使其能凈化效能變強并且能節約能源。
光氧催化設備主要適用于食品生產、汽車制造、自行車、摩托車、家用電器、電線電纜、漆包線、電機絕緣處、電器、儀表、電子、石油化工、涂料、化工、醫藥、印鐵、印刷、人造合成木材、普格、鑄造、制鞋業等產生廢氣的行業進行凈化治理。
可處理的廢氣成份有:碳氫化合物、苯及苯系物,醇類、醛類、酚類、酮類、酯類、胺類、氰類、氨基類等。
光催化納米粒子在一定波長的光線照射下受激生成電子一空穴對,空穴分解催化劑表面的水產生氫氧自由基,電子使其周圍的氧還原成活性離子氧,從而具備極強的氧化一還原作用,將光催化劑表面的污染物摧毀,從而具備空氣凈化效果。
4.3噴淋塔工藝原理
噴淋設備是采用液體(通常為水)作為洗滌液,通過氣液兩相的接觸,實現氣液兩相間的傳熱、傳質等過程,以滿足氣體凈化(除塵或吸收)、冷卻、增濕等要求,具有結構簡單、投資少、操作及維修方便等優點。
噴淋洗滌塔、液柱塔及動力波洗滌器均采用液相噴嘴將洗滌液霧化成細小液滴,均勻地分散于氣相中,增大液相的比表面積,有利于提高碰撞及攔截粉塵的概率,達到較高的除塵效率。上述設備均由空筒體、噴嘴及除沫器三部分組成,結構簡單,操作維修方便,而且不易產生結垢和堵塞問題,確保設備能夠安全長期連續運行。另外,該類設備還具有放大效應小的特點,更適用于作為超大氣量的洗滌設備。