噴淋吸收與光氧催化協(xié)同處理有機(jī)廢氣工程實(shí)例

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2023-12-26 08:51

敏達(dá)環(huán)保科技（嘉興）有限公司在線訊:摘要：加大綜合治理力度,減少污染物排放是眾多生產(chǎn)性工業(yè)企業(yè)面臨的急迫任務(wù)。本文以某化工企業(yè)有機(jī)廢氣治理為例,采用噴淋吸收與光氧催化聯(lián)合處理法進(jìn)行處理,介紹該廢氣處理工程工藝路線、特點(diǎn)、設(shè)計(jì)參數(shù)及實(shí)際運(yùn)行情況。

十八大以來(lái)，黨中央、國(guó)務(wù)院十分重視環(huán)境保護(hù)工作，把生態(tài)文明建設(shè)提到事關(guān)全面建設(shè)小康社會(huì)戰(zhàn)略高度來(lái)對(duì)待。為此，國(guó)務(wù)院專門印發(fā)《“十三五”生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃》，出臺(tái)大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃。這是推進(jìn)生態(tài)領(lǐng)域國(guó)家治理體系和治理能力現(xiàn)代化的重大舉措，也是全社會(huì)活動(dòng)特別是工業(yè)企業(yè)運(yùn)行實(shí)踐的遵循準(zhǔn)則與要求。

大氣污染防治是當(dāng)前生態(tài)文明建設(shè)的核心任務(wù)之一，大氣污染的來(lái)源是多方面的，而企業(yè)污染源又是重中之重。因此，加大綜合治理力度，減少污染物排放是眾多生產(chǎn)性工業(yè)企業(yè)面臨的急迫任務(wù)。從企業(yè)的角度看，加快技術(shù)改造的步伐，提高科技創(chuàng)新能力，特別是加強(qiáng)污染治理措施的技術(shù)支撐，依靠高效先進(jìn)的工藝設(shè)備，實(shí)現(xiàn)廢氣凈化處理、達(dá)標(biāo)排放是必經(jīng)之路。近幾年來(lái)，我們處理一系列有機(jī)廢氣的工程實(shí)踐中，總結(jié)了一些經(jīng)驗(yàn)，技術(shù)上也有所創(chuàng)新，本文提出的噴淋吸收與光氧催化聯(lián)合處理法可為后續(xù)有機(jī)廢氣治理提供借鑒。

1 工程概述

1.1 工程簡(jiǎn)介

本方案以某化工企業(yè)反應(yīng)釜加工車間、污水處理池以及固廢處理間的有機(jī)廢氣治理為例，從工藝和技術(shù)的角度，對(duì)其存在的問題，如何加以解決，實(shí)際效果如何等方面加以說(shuō)明。在此工序中，產(chǎn)生揮發(fā)性有機(jī)物(酚類、硫酸、硫化氫、氨氣、甲硫醇)，屬于無(wú)組織對(duì)外排放，無(wú)凈化處理設(shè)備，如直接排放，將影響工廠局部大氣環(huán)境及周邊居民身心健康，也不符合國(guó)家《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297-1996)中大氣污染的排放要求，從消除污染、保護(hù)環(huán)境、造福于民和利于企業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的角度出發(fā)，結(jié)合當(dāng)下生態(tài)環(huán)境部廢氣處理技術(shù)建議及技術(shù)工藝更新要求、環(huán)評(píng)報(bào)告及企業(yè)實(shí)際情況，決定采用先進(jìn)環(huán)保設(shè)備對(duì)現(xiàn)有有機(jī)廢氣進(jìn)行凈化處理，實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。

1.2 工藝簡(jiǎn)介

惡臭氣體由引風(fēng)機(jī)通過(guò)收集管道進(jìn)入預(yù)處理噴淋塔氣體分布器，經(jīng)氣體分布器分布后氣體向塔上方行走，在行走的過(guò)程中，遇到被霧化器霧化的液體，控制預(yù)處理循環(huán)吸收液呈弱堿性，以利于廢氣中部分酸性污染物質(zhì)的中和去除，氣液進(jìn)行完全飽和接觸并進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，較好地保證惡臭廢氣進(jìn)入后續(xù)生物凈化塔的pH 控制條件，該反應(yīng)只對(duì)酸性、易溶于水的氣體有作用，未反應(yīng)掉的部分臭氣則進(jìn)入光氧催化反應(yīng)箱體內(nèi)，利用高能紫外線光束與空氣反應(yīng)產(chǎn)生臭氧和羥基自由基對(duì)惡臭氣體進(jìn)行協(xié)同分解氧化反應(yīng)，同時(shí)大分子惡臭氣體在紫外線作用下使其鏈結(jié)構(gòu)斷裂，使惡臭氣體物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無(wú)臭味的小分子化合物或者完全礦化，生成水和二氧化碳，達(dá)標(biāo)后經(jīng)排風(fēng)管排入大氣整個(gè)分解氧化過(guò)程兩秒內(nèi)完成。

1.3 排放標(biāo)準(zhǔn)

(1)反應(yīng)釜處理工藝有機(jī)廢氣排放參照《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297-1996)，執(zhí)行表1 中二級(jí)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。

(2)污水池惡臭氣體經(jīng)過(guò)治理后，不受其它因素影響，廠界達(dá)到《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB14554-93)中廠界 (防護(hù)帶邊緣)廢氣排放二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，處理后無(wú)感官臭味。

2 工藝設(shè)計(jì)

2.1 工藝技術(shù)方案選擇

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件，結(jié)合我們多年來(lái)有機(jī)廢氣治理經(jīng)驗(yàn)，方案選擇工藝為：噴淋塔吸收與光氧催化法相結(jié)合的處理方法，該工藝具有投入及運(yùn)行成本低，凈化有機(jī)廢氣效果好和便于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，選擇此工藝作為本車間凈化收集處理，能滿足系統(tǒng)凈化處理要求。

2.2 工藝流程的特點(diǎn)

噴淋洗滌塔：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低；中等投資、運(yùn)行費(fèi)用低；去除效率高；壓降低；不堵塞；傳質(zhì)較慢；有濕度和pH要求。光氧催化法：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低；投資及運(yùn)行費(fèi)用低；去除率高；適用于低濃度；壓降較低；無(wú)二次污染；占地面積小。

采用噴淋塔與光氧催化凈化設(shè)備去除有機(jī)廢氣的方法，具有運(yùn)行可靠和無(wú)二次污染的等優(yōu)點(diǎn)；且凈化設(shè)備的方法容量大、阻力小和吸附速度快等特點(diǎn)，可以減少系統(tǒng)運(yùn)行阻力；另外可以縮短吸附時(shí)間，節(jié)省運(yùn)行成本；廢氣凈化效率一般在95-98%之間，凈化效率高；使用壽命可達(dá)30000-50000 小時(shí)，使用壽命長(zhǎng)，采用微波點(diǎn)亮燈管，避免金屬結(jié)構(gòu)件連接，故障率低、比普通燈管更節(jié)能環(huán)保。

2.3 處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

反應(yīng)釜有機(jī)廢氣主要成份為硫酸、酚類及顆粒物，對(duì)大氣環(huán)境和人身健康帶來(lái)極大危害。因此，按照簡(jiǎn)明通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊(cè)，根據(jù)廢氣濃度、污染成份、毒性及刺激性大小要求的控制風(fēng)速標(biāo)準(zhǔn)及實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，對(duì)凈化系統(tǒng)進(jìn)行合理計(jì)算，從而提出具體完整的設(shè)計(jì)方案。

2.4 總體設(shè)計(jì)方案

(1)收集罩橫截尺寸：12 個(gè)900*800mm 和2 個(gè)1100*1100mm和2 個(gè)800*800mm 罩口控制風(fēng)速選定1.0m/s；根據(jù)L(風(fēng)量)=3600S(橫截面)V(控制風(fēng)速)

(2)系統(tǒng)總設(shè)計(jì)風(fēng)量：26000m3/h；

(3)離心風(fēng)機(jī)選型：4-72 10C 15KW 風(fēng)量22310-33910m3/h1380-980pa

(4)凈化設(shè)備：噴淋洗滌塔光氧催化凈化設(shè)備；

(5)設(shè)備材質(zhì)：噴淋塔為pp 材質(zhì)、光氧催化為304 不銹鋼；

(6)系統(tǒng)管道尺寸：采用φ200mm、φ300mm、φ400mm、φ500mm、φ700mm、φ800mm 的304 不銹鋼螺旋風(fēng)管。采用304 高純度不銹鋼主要是考慮到有機(jī)廢里含有一種強(qiáng)腐蝕性硫酸物質(zhì)，目的是提高系統(tǒng)收集的耐久性。

2.5 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

采用噴淋洗滌塔與光解組合工藝治理有機(jī)廢氣，對(duì)吸收和催化進(jìn)行分別控制，設(shè)備采用380V/50Hz 電源輸入，開關(guān)設(shè)置于設(shè)備正面右上方?？刂葡到y(tǒng)具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

(1)可以同時(shí)運(yùn)行也可單機(jī)運(yùn)行；

(2)運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的異常情況可報(bào)警及自動(dòng)停機(jī)；

(3)控制系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單。

2.6 凈化設(shè)備的設(shè)計(jì)

3 運(yùn)行費(fèi)用

動(dòng)力消耗，單套有機(jī)廢氣凈化裝置用電功率如下：

凈化設(shè)備功率：N1=5.1+1.5+2.1+0.8=9.5kW；

其中N1 為兩套系統(tǒng)吸附和催化過(guò)程中連續(xù)使用，按設(shè)計(jì)風(fēng)量每天工作8 小時(shí)，每年工作300 天，電費(fèi)按1.0 元/度計(jì)，功率系數(shù)按0.7 計(jì)，即：

吸附和催化過(guò)程耗電費(fèi)用：

M1=9.5*8*300*0.7*1=15960 元/年；

設(shè)備的總運(yùn)行費(fèi)用為M1=15960 元/ 年(10000m3/h 和26000m3/h)

由此可見，不論采取何種處理工藝，風(fēng)機(jī)的運(yùn)行費(fèi)用一般相差不大。采用低溫等離子+光氧催化凈化設(shè)備應(yīng)該是一種比較經(jīng)濟(jì)的處理方法。

4 總結(jié)

綜上所述，在有機(jī)廢氣治理過(guò)程中，如果采用我們推薦的噴淋吸收與光氧催化相結(jié)合的方法，在技術(shù)上是成熟可行的，運(yùn)行上也是穩(wěn)定可靠的，運(yùn)行費(fèi)用也是相對(duì)節(jié)約的，這已被實(shí)踐所證明。當(dāng)然，隨著技術(shù)的不斷革新和工程實(shí)踐的完善，該方法仍有改進(jìn)和提升的空間，這是未來(lái)需要總結(jié)和面對(duì)的工作，在此不多贅述。