浙江某污水站废气治理技术方案-上海中广通

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VOC废气治理

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浙江某污水站废气治理技术方案

浙江某厂区生产废气需进行收集及处理。目前实验室废气无组织排放。厂区异味严重，需进行废气集中收集处理。

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产品详情

一、项目概况

浙江某厂区生产废气需进行收集及处理。目前实验室废气无组织排放。厂区异味严重，需进行废气集中收集处理。

为了满足环保要求，其委托我方对厂区环保问题（废气）进行诊断并提出环保措施方案。我司通过现场照片及和业主沟通后，将目前厂区存在的环保问题梳理如下：

废气治理公司

表1：现有废气收集及处理现状情况

序号	废气来源	污染物	现状	建议废气收集及处理方式	风量
1	3台叠螺机	VOCs	无收集无处理	ü 在叠螺机上方加装集气罩进行收集；	4500m3/h
2	污泥料仓	VOCs	无收集无处理	ü 在污泥料仓上方加装废气排放口；	1500m3/h

二、设计标准

（1）《中华人民共和国环境保护法》相关法律、法规；

（2）《中华人民共和国大气污染物防治法》；

（3）《大气污染物综合排放标准》（DB 31/933-2015）有组织排放限值；

（4）《恶臭（异味）污染物排放标准》（DB31/1025-2016）有组织排放限值；

（5）《工业企业设计卫生标准》（TJ 36-79）；

（6）《采暖通风与空气调节设计规范》（GB 50019-2003）；

（7）《通风管道技术规程》（JGJ 141-2004）；

（8）《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2012）；

（9）《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB 12348-2008）；

（10）《通用用电设备配电规范》（GBJ 50055-93）；

（11）《电气装置安装工程配线工程施工及验收规范》（GB 50258-96）；

（12）业主提供的其他基础资料及数据等。

三、设计原则

（1）废气治理达到《大气污染物综合排放标准》（DB 31/933-2015）有组织排放限值和《恶臭（异味）污染物排放标准》（DB31/1025-2016）有组织排放限值；

（2）贯彻国家关于环境保护的基本国策，执行国家的相关法规、政策、规范和标准；根据本工程实际情况，选用适合本工程特点、技术先进、经济合理的处理技术，安全可靠的工艺路线和设计参数；

（3）废气处理设施总平面布置力求布局合理，工艺流程顺畅，占地面积少；

（4）选择投资省、运行费用低、管理简单、维修量少的工艺设备，确保废气处理设施长期稳定运行，达标排放；

（5）选用噪声小的设备，避免对环境造成二次污染。

四、设计范围

（1）乙方负责尾气处理装置及相关管路的设计、制造、安装、调试等。初步报价中包括设备，安装，调试等的报价；

（2）乙方负责对设备操作人员的培训；

（3）甲方负责项目配套的公用工程，包括电源、仪表空气等，废水就近排放到污水管网。

五、排放标准

根据企业所处位置和当地环保管理部门的要求，项目排放执行《大气污染物综合排放标准》（DB 31/933-2015）和《恶臭（异味）污染物排放标准》（DB 31/1025-2016）有组织排放限值标准。

废气治理

表污染物项目排放限值

污染物	最高允许排放浓度（mg/m3）	最高允许排放速率（kg/h）	引用标准
非甲烷总烃	70	3.0	《大气污染物综合排放标准》（DB 31/933-2015）
臭气浓度（无量纲）	1000（排气烟囱高度15≤H <30）		《恶臭（异味）污染物排放标准》（DB 31/1025-2016）

六、公用动力系统

仪表用压缩空气由公用动力站房提供；

工业水由厂区环网供给；

公用系统技术参数见下表所示；

表：动力系统参数表

动能		参数指标
电力	电压	380V±10% 50HZ
工业水	PH值	7.0～7.5
工业水	压力	0.2～0.3MPa
仪表用压缩空气	压力	不小于0.6MPa
	含水量（露点）	-20℃
	含油量	0.01mg/m3
	最大颗粒直径	＜1μm
	固体物量	0.1mg/m3

七、设计方案

7.1 工艺比选

VOCs控制技术包含两类，第一类是非破坏性方法，即采用物理方法将VOCs回收；第二类是通过生化反应将VOCs氧化分解为无毒或低毒物质的破坏性方法。具体技术分析对比见下表：

表各类VOCs治理工艺综合因素比选

处理方法		原理	适用
回收技术	吸附技术	吸附法是目前最广泛使用的VOCs回收法。它属于干法工艺，是通过具有较大比表面积的吸附剂对废气中所含的VOCs进行吸附，将净化后的气体排入大气。常见的的吸附剂有粒状活性炭、活性炭纤维、沸石、分子筛、多孔粘土矿石、活性氧化铝、硅胶和高聚物吸附树脂等。活性炭吸附法最适于处理VOCs浓度为300-5000ppm的有机废气，	主要用于吸附回收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;活性炭纤维吸附低浓度以至痕量的吸附质时更有效，可用于回收苯乙烯和丙烯腈等，但费用较活性炭吸附法高。该法已广泛用于喷漆行业的苯、乙醇和醋酸乙酯，制鞋行业的三苯(苯、甲苯、二甲苯)和丙酮，印刷行业的异丙醇、醋酸乙酯和甲苯，电子行业的二氯甲烷和三氯乙烷的吸附回收。对低浓度的恶臭物质的去除经济、有效、可靠。
	吸收技术	吸收法是利用液体吸收液从气流中吸收气态VOCs的一种方法，其常用方式有填料塔和喷淋塔两种吸收法，吸收效果主要取决于吸收剂的吸收性能和吸收设备的结构特征。该法对吸收剂和吸收设备的有较高的要求，而且需要定期更换吸收剂，过程较复杂，费用较高。	常用于处理高湿度>(50%)VOCs气流。该法的处理浓度范围为500-5000ppm，同时该法适用于恶臭的去除。
	冷凝技术	冷凝法是利用物质在不同温度下具有不同饱和蒸汽压这一性质，采用降低温度、提高系统的压力或者既降低温度又提高压力的方法，使处于蒸气状态的VOCs冷凝并从废气中分离出来的过程。在给定的温度下，VOCs的初始浓度越大，VOCs的去除率越高。	冷凝法特别适用于处理VOCs浓度在10000ppm以上的较高浓度的有机蒸气，VOCs的去除率与其初始浓度和冷却温度有关。冷凝法在理论上可达到很高的净化程度，但是当浓度低于几个ppm时，须采取进一步的冷冻措施，使运行成本大大提高，所以冷凝法不适宜处理低浓度的有机气体，而常作为其他方法（如吸附法、焚烧法和使用溶剂吸收）净化高浓度废气的前处理，以降低有机负荷，回收有机物。
销毁技术	燃烧技术	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。燃烧时所发生的化学作用主要是燃烧氧化作用及高温下的热分解。直接燃烧法：把废气中可燃的有害组分当作燃料直接燃烧。因此，该方法只适用于净化可燃有害组分浓度较高的废气，或者是用于净化有害组分燃烧时热值较高的废气。催化燃烧法：在催化剂作用下，使废气中的有害可燃组分完全氧化为CO2和H2O等。由于绝大部分有机物均具有可燃烧性，因此催化燃烧法己成为净化含碳氢化合物废气的有效手段之一。又由于很大一部分有机化合物具有不同程度的恶臭，因此催化燃烧法也是消除恶臭气体的有效手段之一。	因此，这种方法只能适用于净化那些可燃的或在高温情况下可以分解的有害物质。对化工、喷漆、绝缘材料等行业的生产装置中所排出的有机废气，广泛采用了燃烧净化的手段。由于VOCs燃烧氧化的最终产物是CO2，H2O等，因而使用这种方法不能回收到有用的物质，但由于燃烧时放出大量的热，使排气的温度很高，所以可以回收热量。优点：一般情况下去除率均在95%以上。
	光催化降解	利用催化剂(如TiO2)的光催化性，氧化吸附在催化剂表面的VOCs，最终产生CO2和H2O。其利用用光照射半导体光催化剂，使半导体的电子充满的价带跃迁到空的导带，而在价带留下带正电的空穴(h+)。光致空穴具有很强的氧化性，可夺取半导体颗粒表面吸附的有机物或溶剂中的电子，使原本不吸收光而无法被光子直接氧化的物质，通过光催化剂被活化氧化。光致电子还具有很强的还原性，使得半导体表面的电子受体被还原。	由于该技术还没有很完备的理论，在光催化TiO2的产物上一直存在争论，不能确定中间产物是否会造成二次污染。而且，光催化氧化法存在着催化剂的失活、催化剂难以固定，且催化剂固定后催化效率降低的缺点，因此该技术目前尚未商业化。
	生物降解技术	生物降解技术最早应用于脱臭，近年来逐渐发展成为VOCs的新型污染控制技术。该技术中，含有VOCs的废气由湿度控制器进行加湿后通过生物滤床的布气板，沿滤料均匀向上移动，在停留时间内，气相物质通过平流效应、扩散效应、吸附等综合作用，进入包围在滤料表面的活性生物层，与生物层内的微生物发生好氧反应，进行生物降解，最终生成CO2和H2O。	生物降解法设备简单，运行维护费用低，无二次污染等优点，尤其在处理低浓度、生物可降解性好的气态污染物时更显其经济性。体积大和停留时间长是生物法的主要问题，同时该法对成分复杂的废气或难以降解的VOCs去除效果较差。
	等离子体技术	等离子体被称为物质的第四种形态，由电子、离子、自由基和中性粒子组成，是导电性流体，总体上保持电中性。发展前景比较广阔的等离子体技术是电晕放电技术，用其处理VOCs具有效率高、能量利用率高、设备维护简单、费用低等优点。电晕放电是指在非均匀电场中，用较高的电场强度使气体产生“电子雪崩”，出现大量的自由电子，这些电子在电场力的作用下做加速运动并获得能量。当这些电子具有的能量与C-H、C=C或C-C键的键能相同或相近时，就可以打破这些键，从而破坏有机物的结构。电晕放电可以产生以臭氧为代表的具有强氧化能力的物质，可以氧化有机物。所以电晕法处理VOCs理论上是上述两种机理共同作用的结果。	电晕放电技术对VOCs的处理效率很高，应用范围广，基本上各类VOCs都能有效处理，对低浓度VOCs处理效果显著。运行工艺简单，维护方便、能耗低，比传统方法更经济有效。存在的问题是，该技术还处于实验室研究阶段，处理量较小；该技术对电源的要求很高，在分解VOCs分子的同时，还有一些有害副产物产生，如NOx、CO、O3等。