1、 1新沥青烟气处理工艺山东海林环保工程有限公司石家庄胜宝机械有限公司广州市环保设备有限公司联合编制电 话 ： 13503204470139301734552017 年 3 月2目 录一、项目概述3二、编制依据4三、编制原则5四、设计范围5五、设计目标6六、项目工艺选择7七、工艺流程8八、设备配置简介91、旋流板喷淋洗涤塔92、筛板洗涤塔103、气液分离器114、UV 紫外线光解 /等离子 废气净化器115、污水处理装置1431、项目概述:防水材料有限公司（以下简称厂），主要从事弹性体（SBS ）、塑性体（APP ）改性沥青防水卷材；自粘聚合物改性沥青防水卷材；道桥用高聚物改性沥青防水卷材；合成
2、高分子自粘防水卷材；玻纤沥青瓦；聚氯乙烯（PVC）防水卷材；氯化聚乙烯（CPE）防水卷材；聚乙烯类高分子防水卷材；TPO 防水卷材、高铁专用高聚物改性沥青防水卷材；高铁专用氯化聚乙烯防水卷材；聚氨酯防水涂料、JS复合防水涂料、水泥基渗透结晶型防水材料、高 铁专 用聚氨酯防水涂料、 喷涂聚脲防水涂料等。废气主要来源于沥青加热和配料生产过程中，废气类型为沥青烟、苯并a芘、苯并蒽、 咔唑等多环芳烃类物质大多有致癌风险。非甲烷总烃、粉 尘等。长期以来，厂在烟气处理方法上，与目前国内大部分防水卷材生产企业一样，采用 喷淋塔洗涤+活性炭吸附的方法。由于该方法技术落后，加上自动化程度低，在烟气处理上普遍存在
3、以下几个问题：1、 喷淋塔洗涤效果不佳根据废气的特点,沥青烟（主要由沥青加热时所产生）中的 90%以上，非甲烷总烃（主要是加入的机油加热时所产生）中的 85%以上的有机物沸点都高于循环水温度。因此从原理和方法上来看，沥青烟气第一步采用湿式洗涤法应该是合理的，而且投入和运行成本也低，通过循环水把废气快速冷凝，将沸点低于循环水温的气态有机物冷凝成液态，并把粒径较小的焦油细雾粒 (0110u m)的粒径增大，然后转移到水中，而粒径较大的焦油粒则被直接冲洗下来。液 态有机物和焦油细雾粒被水吸附后，基本不溶于水，也不会发生反应产生新的化合物，只是形成浮油漂浮在水面。但要高效除去沥青烟气中的焦油和焦油气，
4、对湿式洗涤器要求很高，必须做到气-液二相有充分的接触机会，即不但要求气-液二相接触面越大越好，而且要求接触时间越长越好。而目前 现场采用的湿式洗涤塔很难满足这方面的要求。4一是喷淋洗涤塔喷水直接冲洗，仅依靠单相的动能（液相）是无法形成气-液二相有极大接触机会的界面。二是喷嘴喷射的液滴粒径（大部分都在 1000m 以上）远大于焦油细雾粒的粒径(0110 m)，使接触机会降低，甚至会形成气-液二相无法接触的盲区。即使增加填料，增加的接触面也有限，而且填料很快被沉淀物粘附。三是由于水是循环使用，水中的污染物浓度（特别是颗粒状污染物）越来越高，而现场的喷淋洗涤塔喷嘴的口径较小（这是为了保证一定的雾化效
5、果），因此极易造成喷嘴堵塞，使洗涤效果越来越差。四是喷淋洗涤塔内部结构欠佳，废气在塔内未形成旋流，气体和液体分离性能不够.目前采用的喷淋洗涤塔去除废气中焦油和焦油气的效率仅在 30%左右，甚至更低。湿式洗 涤装置是沥青烟气净化处理的关键设备，如果不能有效的去除焦油和焦油气，那么对后级气体进一步净化处理的设备，如活性炭法、等离子法、光催化氧化法等带来很大的压力，即使 这些设备功能再强也会很快被油污污染而失效。2，活性炭吸附法的问题活性炭对有机污染物有较强的吸附能力，但也存在一些致命的弱点：a),活性炭无分解油性有机物的能力，一旦表面被油性污染物污染后，很快就会失去活性。而烟气中主要的就是油性污染
6、物，极易粘附在活性炭表面，特别在前级湿式洗涤效果不佳的情况下，活性炭使用寿命更短。b),使用活性炭吸附法， 设备阻力降很大。c),被 沥青烟气中的有机物 污染后的活性炭处理难度增加，目前很多厂家把它放入 锅炉房与煤混烧，这是很危险的做法，因这些有机物中大部分是芳香烃，在有 Cl 离子存在的情况下，焚烧时极易生成强致癌物二恶英。而且增加苯并a芘有害物质在周边空气中的含量。3、电捕焦油器问题电捕焦油器对沥青烟雾有极佳的净化效果。沥青烟含有大量的烟尘和油脂，这些油脂易附着于电晕极线和沉淀极管壁上，随着运行时间的延续， 电晕极线和沉淀极管的焦油附着越积越多，造成 电5捕净化效果逐步下降甚至失效。电捕运
7、行三个月， 应停车用高压蒸汽清扫一次，并 对绝缘箱、馈电箱中的绝缘瓷瓶及穿墙套管擦洗一次，清洗时用纱布浸苯或酒精刷洗并干燥。因防水卷材厂没有高压蒸汽设施，无法对电捕焦油器进行清理保养，使 电捕焦油器逐步失效，而且增加了突 发燃爆事故的隐患。电捕焦油器无降解苯并a芘的功能。4、)燃烧法：将沥青烟气直接引入焚烧装置焚烧，可在一定程度上净化沥青烟气，一般在 对氧化沥青装置的尾气处理时较多地采用这种方法。该法设备投资大、运行成本高，并且具有很大的安全 隐患，在防水行业很难推广使用。正由于上述原因，加上污水（循环水）又不能及时处理等因素,造成烟囱排放气体不能达标，车间沥青烟外排,从而对周围环境造成污染。
8、沥青烟的净化处理与其他工业废气处理相比较,确实难度较大。除了其成分极其复杂,有上百种有机物,其中还有多种强致癌物(如苯比(a)芘),并且沥青烟有强烈的刺激味,即使少量的沥青烟都会使人感到不舒服,引起周围居民和企业的不满。更麻烦的是沥青烟中的焦油气和焦油颗粒有很强的黏附性，会经常造成设备和管道堵塞，特别是使净化装置（如活性炭，电捕油的电极等）很快被黏附而失效。随着国家对环境保护的要求越来越高，百姓环保意识的日益增强，沥青烟能否净化处理，达 标排放，已成为大量以沥青为原料的防水卷材行业能否生存和发展的关键。2、设计依据：1、大气污染物控制工程2、环境工程师手册3、中华人民共和国环境保护法；4、中华
9、人民共和国大气综合防治法；5、有机废气污染物排放标准(GB21900-2008)的表 5 标准；66、中华人民共和国水污染防治法 ；7、中华人民共和国环境噪声污染防治法 ；8、中华人民共和国固体废物污染环境防治法 ； 9、建设项目环境保护管理条例 国务院第 253 号令；10、大气污染物综合排放标准二级 GB1926711、声环境质量标准 GB390612、工业企业厂界环境噪声排放标准 GB1234813、容器支座 JB/T471214、一般用途离心通风机技术条件 GB/T1327515、工业通风机 通风机的机械安全装置 护罩 GB/T1907416、工业废气吸附净化装置 HJ/T386-20
10、0717、 国家及环保主管部门要求的设计规范及原则；18、其它相关规范和当地相关资料；19、我公司对同类废气治理工程的成功经验；20、业主的要求和提供的工艺图、平面图、 废气量等资料3、设计原则：大自然的自洁净性能：水（雨、雾）洗涤;风（气流）散发；土( 沙)过滤；光（阳光、紫外线）杀毒。人工净化措施：水洗涤：风收送；填料过滤；光电降解净化。从节约资源和保护生态环境的角度出发，遵循“ 创新、先进、可靠、实用” 的指导方针，严格按照“技术先进 、能源低耗、 污染度、控制投资”的要求，确保该项目技术先进、产品质量优良、项目进展顺利和 节省 项目 投资，充分利用 成熟并 先进的生产经营管理 经验，实
11、现降低废气处理设施生产成本、提高企业经济效益的目标。 该项目具体编制遵循如下七个方面的原则：71.力求全面、客观地反映实际情况。采用先 进适用的生产工艺技术，以 经济效益为中心，节约资源提高资源利用率；在采用先进适用技术的同时，做好投资费用的控制工作，以求实科学的态度进行细致的论证和比较，为投资决策提供可靠依据。2.认真贯彻落实国家产业政策和企业节能设计规范，努力做到合理利用能源和节约能源；深入进行市场调查，紧密跟踪产品市场走势，采用先 进工艺和高效设备，加 强计量管理提高废气处理设施装置自动化控制水平，确保项目具有良好的节能效益。3.结合项目所在地的现状，充分发挥当地现有公用工程的潜能，本着
12、节省投资的原则，最大限度地利用现有公用工程设施。4.根据项目单位和所在地区的实际情况，合理制定方案及工艺路线，在废气处理设施生产技术设计上充分体现设备的技术先进，操作安全稳妥， 坚持投资经济适度的原则。5.认真贯彻执行国家建设项目有关消防、安全、卫生、劳动保护和环境保6.护管理规定，认真贯彻落实“三同时”原则，项目设计上充分考虑生产设施在上述各方面的投资，使得环境保护、安全生产及消防工作贯穿于项目的设计、建设和投产的整个过程。7.通过该项目的建设，努力提高公司的整体技术水平和装备水平，增强企业的综合经济实力，提高公司的市场竞争能力，使企业完全进入可持续发展的轨道。4、设计范围：通过对废气处理设
13、施项目进行技术经济比较和分析，阐述投资项目的市场必要性、技术可行性与经济合理性。报告的内容和深度依照国家发展和业主要求进行，依据国家产业发展政策和有关部门的行业发展规划以及项目承办单位的实际情况，按照项目的建设要求，对该项目的实施在技术、经济、社会和环境保护、安全生 产、清 洁生产等领域的科学性、合理性和可行性进行论证。该项目编制范围包括：8废气处理设施生产项目的必要性、规划工艺和设备方案、劳动安全与环境保护、消防安全 卫生、节能分析、投资估算等，通过科学论证为项目建设单位及上级部门的决策提供充分依据。 对项目能否实施做出一个比较全面而且科学的评价，其主要编制范围包括如下四个方面：1) 确定项
14、目处理工艺技术方案；2) 确定项目设备技术计参数；3) 分析技术、经济、投资估算情况；4) 项目完成后售后服务及承诺5、设计目标：根据业主提供的数据，废气情况如下：序号 废气来源 主要成分 废气温度范围 风量 备注1生产加工过程中产生的沥青烟废气含沥青烟、苯并a芘、非甲烷总烃 、粉尘等废气100-18030000m3/h 废气中的苯并a芘（Benzoapyrene），化学式：C20H12，英文表示 BaP. 是多环芳烃中毒性最大的一种强烈致癌物。在半敞开的焦炉和沥青加热炉附近 4m 处的 BaP 浓度高达 78000ng/m3。比一般工业城市高出 5001000 倍。BaP 被人吸入、食入、经
15、皮吸收，对眼睛、皮肤有刺激作用。是致癌物、致畸原及诱变剂。致癌：BaP 被认为是高活性致癌剂，但并非直接 致癌物 ，必须经细胞微粒体中的混合功能氧化酶激活才具有致癌性。BaP 进入机体后，除少部分以原形随 粪便排出外，一部分经肝、肺细胞微粒体中混合功能氧化酶激活而转化为数十种代谢产物，其中转化为 羟基化合物或醌类者，是一种解毒反应；转化为环氧化物者，特 别是转化成 7，8-环氧化物，则是一种活化反应，7，8-环氧化物再代谢产生 7，8-二氢 二羟基-9， 10-环氧化物，便可能是最终致癌物。 这种最终致癌物有四种异构体，其中9的(+)-BP-7，8-二醇体-9，10-环氧化物-苯并a芘，已证明
16、致癌性最强，它与 DNA 形成 共价键结合，造成 DNA 损伤，如果 DNA 不能修复或修而不复，细胞就可能发生癌变。其它三种异构体也有致癌作用。动物试验包括经口、 经皮、吸入，经腹膜皮下注射、均出现致癌。许多国家相继用 9 种动物进行实验，采用多种给药途径， 结果都得到诱发癌的阳性报告。在 多环芳烃中，BaP 污染最广、致癌性最强。BaP 不仅在 环境中广泛存在，也较稳定，而且与其它多环芳烃的含量有一定的相关性，所以，一般都把 BaP 作为 大气致癌物的代表。致畸：1000mg/kg，妊娠大鼠以口，胎儿致畸。致突变：40mg/kg，1 次，田鼠经腹膜，染色体 试验多种变化。小鼠，遗传表型试验
17、多种变化。昆虫，遗传 表型试验多种变化。微生物，遗传表型试验 多种变化。人体 细胞培养 DNA 多种变化。长期生活在含 BaP 的空气环境中，会造成慢性中毒，空气中的 BaP 是导致肺癌的最重要的因素之一BaP 在紫外光照射下很容易光解和氧化，水体表 层中的 BaP 在强烈阳光照射下半衰期为几小时至十几小时。微生物能促使 BaP 的降解速度加快，土壤中 BaP 的降解速度估计为每 8d 降低53%82%，在河口底泥中 3h 为 71%，在无阳光照射下水中 BaP 的生物降解速度 3540d 为80%95%。UV 紫外线光解净化器是处理苯并a芘最有效的设备！经治理后，污染物废气排放达到大气污染物
18、综合排放标准（GB162971996）二 级标准。6、项目工艺选择：沥青烟气对环境的严重污染，长期困扰着以沥青为原料的防水卷材生产企业，随着国家对环保的要求越来越高，老百姓环保意识的日益增强， 沥青烟气能否处理后达标排放已直接关系到这些企业能否生存和发展。多年来，国内推出多种沥青烟气处理技术和方法，如冷冻法、燃 烧法、溶剂吸收法（如油吸收法）、电捕油法、等离子法等，这些方法都有各自的特点，对沥青烟气处理都能起到一定的作用，但也存10在一定的局限性，或是投资过大、运行成本高、能耗大、或是在使用高压电时带来的防燃，防爆问题、或是焦油对设备的污染难以处理（如电捕油法、等离子法的阳极污染问题），而特别
19、是这些方法对气态有机污染物处理（除异味）的效果都并不理想。沥青烟气净化处理项目我们总结以下几点：1，根据沥青烟的特点，成分极其复杂，处理难度大，仅依靠单项的技术是无法解决的，必须是多项技术的综合和互补，优化组合，其中包括：a，采用先 进的旋流板和筛板洗涤技术增强湿法洗涤 效率，并有效防止填料堵塞难清理和喷嘴堵塞现象的发生。b，采用高效易清理的气液分离装置，克服洗涤后气体带水（含油污）的难题。c，采用先进的紫外线光催化氧化反应技术和易清理式等离子 电解净化技术相结合，利用其极强的氧化功能，高效处理气态有机污染物并除去异味。充分利用紫外线光降解氧化苯并a芘、苯并蒽、咔唑等多环芳烃类有害物质。d，采
20、用高效的污水处理设备（一体化污水处理设备）对处理洗涤废气后的污水进行处理，污水中的 浮油 分离出来可以提纯回用， 处理后的水回流到废气处理设备中循环使用，污水处理中产生的污泥用叠螺脱水机进行脱水干化再利用。解决长期困扰防水卷材行业污水难以处理的问题。117、工艺流程：废气循环水池筛板洗涤塔旋流板洗涤塔2 个光电催化氧化器气液分离器（易清理式）可提纯油溢流浮油污水废气污水处理后洁净气体外排废气 废气128、设备配置简介：1.旋流板喷淋洗涤塔（2 套）旋流板洗涤法是一种高效节能的处理方法，其主要原理是沥青烟有机气体经过水洗塔填料层水膜处理工艺，从旋流板底部由下向上穿过旋流层，气流通过叶片时产生旋转
21、和离心运动，吸收液通过中间盲板均匀分配到个叶片，形成薄液层，与旋转向上的气流形成旋转和离心的效果，喷成细小液滴，甩向塔壁后。液滴受重力作用集流到集液槽，并通过降液管流到下一塔板的盲板区。具有一定风压、风速的待处理气流从塔的底部进，上部出如此循 环。自动控制系统自动检测水位的高低，当水位低时，控制系统自动补水。于此同时水箱结构专门设有排污口，含尘颗粒经一段时间沉积后将集中于水箱之内，定期将水箱内污水及污垢清除以免堵塞管路。本旋流塔具有较强的净化去除能力，而且装置简单、能耗低、不受冬季寒冷气候的影响，运行和维护费用很低，同时对废气浓度变化幅度大、以及洗涤法难处理的高浓度气体均具有很强的适应性等优点
22、，是一种高效低耗的处理方法。在实际的工程应用中，旋流板洗涤塔得到广泛地应用。132、筛板洗涤塔（1 套）：含油污和尘的烟气自下而上进入筛板洗涤塔，洗涤液通过循环水泵由特殊结构的喷嘴自上而下喷入气流中，造成气液两相高速逆向对撞，当气液两相的动量达到平衡时，形成一个 高度湍动的水幕层，水幕层的高度可在 20mm 以上，在水幕区，气液两相呈高速湍流接触，因此接触表面积极大，而且这些接触表面不断地得到迅速更新，达到快速冷却和高效洗涤效果。另外，根据水幕层上方气、液两相顺流流动的特点，利用静 态混合元件，使气液两相再一次 进行湍流混合，起到了逆流洗涤的作用，使该设备实现了两级串联的洗涤效果，洗涤效果远大
23、于一般的喷淋塔洗涤，是目前湿法洗涤法中效率最高的一种方法。 净化后的气体经除雾层除去夹带的液沫后由出口管排出。旋流板洗涤塔和筛板洗涤塔的洗涤液是循环使用，无污水排放，换水时洗涤液通过排污口排出，同时换入一体化污水处理设备处理过的（已除去表面油污和槽底沉积物）等量的新鲜洗涤液。洗涤塔的主要性能特点： （1） 净化效率高。根据气液两相流的流 动特点，将筛板水幕逆向洗涤与两相流逆流洗涤组合在一个设备内，达到了二级串联洗涤的效果，明 显地提高了洗涤效率，一般洗 涤颗粒物效率99% ，除油效率80%，远高于喷淋塔、填料塔等传统的洗涤设备。 （2） 能耗低。由于筛板洗涤塔在运行过程中既利用了气流的动能，也
24、巧妙地利用了液流的动能，而且因为泵的效率通常高于风机，所以，与等效率的其他设备相比，其阻力降适中。 (3)采用特殊 结构的大孔径喷嘴，有效地避免了液相内所含固体颗粒堵塞喷嘴的问题，循环液含固量可达 20%左右，有利于洗涤液的循环使用。 (4)洗涤塔结 构紧凑、造价低、占地面积小。采用 筛板净化系统的投资，比采用 传统的工艺与设备要节省 30%以上。 （5)设备 内部无任何活动部件，安装维修简单， 设备 的可靠性好，运行周期 长。 （6 操作弹性大，适用范围广，能适用于 处理气量波动较大的场合，气量波 动范围可达 1450% 100%。 (7）有良好的快速传热效果，达到快速冷凝的效果。 (8)采
25、用自动换 水和除油操作，防止人为因素。 3、气液分离器（1 套 易清理式） 烟气经过洗涤装置的处理后，大部分油污、粉 尘和有害物质都被除去，留在循 环水中，为防止少部分油污通过水的挥发，一起被带入光催化氧化装置中，影响光催化氧化的效果，故在洗 涤装置之后安装气液分离器装置，使水汽迅速形成水滴流回洗涤设备循环水箱，保证相对干燥的烟气进入光催化氧化装置进行处理，提高光催化氧化的效率。 4、UV 紫外线光解/等离子废气净化器LZ-UV 等离子光解废气除臭净化器，综合采用了等离子废气净化器和紫外线光触媒除臭废气净化器两种设备的优点组合而成。利用等离子分解技术和 uv 紫外线光解技术相结合，对废气和臭气
26、特别对苯并a芘进行高效净化处理.有机废气和恶臭气体进入集成设备后，经过 uv 紫外光束区時，被紫外光波高能高效地照射，瞬间产生光解和氧化反应；经过等离子体电场时，在 纳秒级时间范围内产生裂变分解反应；如此协同高效地产生一系列光解和分解反应，经过多级净化后从而达标排放。性能综述：1、高效除臭：能高効去除挥发性有机物（voc），无机物醇类等主要污染物及各种恶臭味。除臭效率可达 99.9%以上。2、无需添加任何物质：只需设置相应的排风管道和排 风动力，使恶臭气体通过本设备分解净化，无需添加任何物质参与化学反应。3、适应性强：可适应高浓度、大气量、不同恶臭气体的脱臭净化处理。可 24 小时连续工作，运
27、行稳定可靠。4、运行成本低：本设备无任何机械动作，无噪音。每处理 1000 立方米/ 小时仅耗电 0.1 度。5、无需预处理：恶臭气体无需进行特殊的预处理。工作环境温度在-30-90 之间，湿度在 40%-98%之 间均可正常工作。6、优质进口材料制造：防火、防腐 蚀性能高，使用寿命长。15UV 紫外线光解 技术原理：经洗涤装置洗涤、气液分离器除水后，大部分高沸点的多环、 杂环有机化合物都被清洗下来，成油污状浮在水面上，但仍有一定量的低沸点有机化合物（主要是非甲烷总烃）和少量未能被清洗下来的高沸点有机化合物，并仍然有强烈的刺激味，因此必须对气体作进一步的净化。 根据气体中的成分大部分都是有机化
28、合物的特点，我们采用采用紫外光+臭氧协同反应的新技术，能高效及快速把气体中的有机污染物氧化成 CO2 和 H2O，装置去除有机污染物的效率98% 。 在光电分解设备内，高能紫外线光束与空气、 TiO2 反应产生的臭氧、OH(羟基自由基)对有机气体进行协同分解氧化反应，使大分子有机气体在紫外线作用下链结构断裂，使有机气体物质转化为无味的小分子化合物或者完全矿化，生成水和 CO2，达标后经排风管排入大气，整个分解氧化过程在 1 秒内完成。（1）臭氧的产生：利用高能紫外线光束，使空气中产生大量的自由电子，这些电子大部分能被氧气所获得，形成负氧离子（O3），负氧离子不 稳定，很容易失去一个电子而变成活
29、性氧（臭氧），臭氧是高级氧化剂，既可以氧化分解有机物和无机物，对主要废气苯、甲苯、二甲苯和烃类化合物等，都可以与臭氧发生反应，在臭氧的作用下，这些有机气体由大分子物质被分解为小分子物质，直至 矿化。臭氧产生过程如下式所示：（2）OH (羟基自由基) 的产生：本设备同时可利用紫外光束与纳米级 TiO2 的作用 产生OH，溶于水中的臭氧也可 产生OH 。UV+ H2O OHTiO2 O3+H2O OH链式反应OH(羟 基自由基 )是最具活性的氧化剂之一，氧化能力明显高于普通氧化剂，与有机气体反应，矿化程度更高。几种氧化剂的氧化电位比较见下表：氧化剂 反应 氧化电位/VOH OH+H+e-H2O 3
30、.06O3 O3+2H+2e-O2+H2O 2.07H2O2 H2O2+2H+2e-2H2O 1.77HClO HClO+H+2e-Cl-+H2O 1.63Cl2 Cl2+2e-2Cl- 1.36（3）消毒杀菌：利用高能 UV 光束裂解有机气体中细菌的分子键，破坏细菌的核酸（DNA ），再通过OH、 O3 进行氧化反应， 彻底达到脱臭及杀灭细菌的目的。等离子净化技术原理等离子废气净化器采用了独特的吸附-分解-碳化最新工艺标准模块设计优点，是一种干法处理有机废气的净化设备。它无需专人负责，不 产生二次污染， 维护保养方便。等离子废气净化器是净化系统中最后一项设备，它不可以单独使用。净化机理等离子
31、体是继固态、液态、气 态之后的第四态，采用脉冲高频高压等离子电源，利用双介质齿板放电装置，以尖端放电形式产生等离子体，能 够在毫秒级时间内把废气分子击穿， 产生高浓16度、高强度、高能量的各种活性自由基、 电子、离子、臭氧、原子氧、生 态氧等混合气体而再进行更加复杂的物理和化学反应，高效地破坏各种病毒、细菌中的核酸和蛋白质，从而致其死亡 。生态氧能将有机废气异味气体还原为低分子无害物质。借助等离子体中的离子吸附作用，可以对小至亚微米级的细微颗粒进行有效的吸附沉降处理。该技术采用双介质阻挡放电形式产生等离子体，所产生的密度是其他同类技术产生等离子体密度的 1500倍，用于工业恶臭、异味、有毒有害
32、气体处理。该技术的工作原理如下：低温等离子体净化废气的工作原理图示：介质阻挡放电过程中，电子从电场中获得能量，通过碰撞将能量转化为污染物分子的内能或动能，这些获得能量的分子被激发或发生电离形成活性基团，同时空气中的氧气和水分在高能电子的作用下也可产生大量的新生态氢、臭氧和羟基氧等活性基团，这些活性基团相互碰撞后便引发了一系列复杂的物理、化学反应。从等离子体的活性基团组成可以看出，等离子体内部富含极高化学活性的粒子，如电子、离子、自由基和激发态分子等。废气中的污染物质与这些具有较高能量的活性基团发生反应，最终转化为 CO2和 H2O等物质，从而达到净化废气的目的。等离子体化学反应过程大致如下：从
33、以上反应过程可以看出，电子先从电场获得能量，通过激发或电离将能量转移到污染物分子中去，那些获得能量的污染物分子被激发，同时有部分分子被电离，从而成为活性基团。然后这些活性基团与氧气、活性基团与活性基团之间相互碰撞后生成稳定产物和热。17另外，高能电子也能被卤素和氧气等电子亲和力较强的物质俘获，成为负离子。这类负离子具有很好的化学活性，在化学反应中起着重要的作用光电催化氧化特点：a. 高效去除有机 污染物 装置采用光催化氧化的新技术，既发挥各自的优势，又协同反应，取 长补短，极大的提高了处理气相有机污染物的能力。处理效率可达 98%以上。 b. 为提高光催化氧化效率，我们研发了几类新型的光催化剂
34、，在光催化剂（TiO2 ）中掺杂不同金属离子和非金属离子等方法，降低电子和空穴的复合率，增加羟基自由基的生成量，使光 转化率有很大的提高。 c. 无任何二次 污染 光催化氧化利用紫外线灯产生的紫外光作为能源来活化光催化剂，并利用空气中的氧和水驱动氧化还原反应，无任何二次污染。 光氧化产生的臭氧大部分参与反 应被消耗，剩余少量的臭氧经过约 20 米长的管道（包括烟囱）都已还原成氧气。d. 装置运行和维护成本低 装置仅耗电，但设备能耗较低（每处理 1000 立方米/小时沥青烟气，仅耗电约 0.35-0.5 kw 电能），并且由于光催化剂板的阻力降远低于活性炭（约为 1/10)，如引 风机安装变频调
35、速器后，风机运行频率可降低，节电效率在 25%28%，装置的运行成本远低于目前水喷淋清洗+活性炭吸附方法的运行成本。 紫外灯使用寿命在 20000 小时以上，由于防水卷材生 产一般都是间歇生产，因此紫外灯使用年限可在 23 年以上，光催化剂使用年限可在 510 年。5.污水处理装置（1 套）为确保洗涤效率，必须经常更换循环水并及时处理更换下来的污水。污水处理需要有一体化污水处理设备，两台装置，一套控制系统。a、一体化污水处理设备（溢流水箱、储水箱、沉淀相、清水箱）b、气动隔膜泵（输送污泥）c、曡螺式脱水装置d、控制系统洗涤污水处理流程： 当洗涤塔循环水箱需要换水时，其循环及处理流程为：1、放水
36、：通过洗涤塔循环水箱的排水管路把污水打入溢流水箱； 2、静置：将溢流水箱中的污水静置充足时间， 污水呈上下分层； 3、溢流：采用溢流法，打开溢流水箱的溢流阀，将上部浮油溢流出去，待上部浮油基本溢流完，关闭溢流阀； 4、净化：通过溢流后的污水已经相对干净了，故需将储水箱中的污水通过水泵打入清水箱， 这样就得到了比较干净，可循环使用的水了； 5、压滤：由于洗涤塔循环水中含有一些粉尘、焦粉等固体残渣沉淀在水箱底部，故在溢流掉油后，把剩下的污水通过气动隔膜泵把污泥输送至叠螺式脱水装置进行固液分离，滤渣排除，滤液流入储水箱。6、注水：通过清水箱的清水打出泵把清水打入动力波循环水箱中进行循环使用。 以上五
37、步完成了动力波循环水箱的污水循环处理。 注： 1、企业需根据本企业污水的特性、洗涤装置使用情况等因素，确定合理的换水周期，定期 对污水进行处理； 2、对洗涤装置进行换水时，需要利用 时间差分别进行处理， 这主要是出于污水的处理效果考虑，18同时也可避免操作失误，造成污水死循环的发生。（建议一天只对一套设备进行换水） 例如：企业根据实际情况，决定每个月月底进行换水，那么可将换水安排在每月月末的三天进行，第一天对旋流洗涤塔污水进行处理、第二天对筛板洗涤塔污水进行处理。控制系统 出于操作简便的考虑，将循环水的控制系统与洗涤塔的控制系统、光电催化氧化的控制系统安装在同一个控制柜中，采用工业控制机，通 过 RS232、RS485 等通讯方式， 满足现代化工业操作要求。
