挥发性有机化合物VOC治理方案.pdf

1、挥 发 性 有 机 化 合 物 VOC 治 理 方 案目 录一 、 VOC治 理 方 案 概 述二 、 治 理 生 物 方 法三 、 设 计 依 据 与 原 则四 、 治 理 要 求五 、 有 害 溶 剂 污 染 物 基 本 性 质六 、 有 害 废 气 污 染 物 的 净 化 方 法七 、 治 理 方 案一 、 VOC治 理 方 案 概 述各 级 环 保 部 门 对 VOC污 染 排 放 的 限 制 也 越 来 越 严 格 。 如 何 取 得 经 济 效 益 与 环 境 的 和 谐 统 一 是人 类 面 临 的 新 问 题 。 而 在 现 阶 段 解 决 VOC污 染 源 的 有 效 措 施

2、 之 一 就 是 对 VOC污 染 源 进 行 治 理 ，使 其 对 周 边 生 态 环 境 的 污 染 影 响 降 到 最 低 ， 其 排 放 总 量 及 排 放 浓 度 达 到 （ 或 优 于 ） 国 家 和 地方 相 应 的 法 律 法 规 及 规 范 的 要 求 。比 如 ： 化 工 主 要 从 事 塑 胶 粒 的 着 色 加 工 ， 其 生 产 工 艺 如 下 ：原 材 料 混 合 溶 解 押 出 水 槽 冷 却 胶 丝 切 粒 成 品 仓 制 品 装 袋该 化 工 在 溶 解 押 出 的 过 程 中 会 产 生 含 有 苯 类 物 质 及 粉 尘 的 废 气 ， 废 气 的 主 要

3、 VOC污 染 成 分 为苯 、 甲 苯 、 二 甲 苯 等 ， 该 种 废 气 不 仅 有 异 味 ， 而 且 有 一 定 的 毒 性 ， 如 果 不 加 以 处 理 而 直 接 排放 将 会 对 周 围 环 境 造 成 污 染 。 工 业 上 常 把 苯 、 甲 苯 、 二 甲 苯 统 称 为 三 苯 ， 在 这 三 种 物 质 当 中以 苯 的 毒 性 最 大 。该 公 司 现 有 废 气 处 理 设 施 系 92 年 设 计 安 装 调 试 运 行 的 ， 该 套 设 施 现 处 理 VOC 净 化 效 率 不 能达 到 现 在 大 气 功 能 规 划 区 （ 一 类 区 与 二 类

4、区 之 间 的 大 气 缓 冲 地 带 ） 所 规 定 的 废 气 排 放 标 准 （ 其感 观 表 现 为 排 放 气 体 有 异 味 ） ， 导 致 该 后 果 的 主 要 原 因 为 现 有 装 置 对 苯 系 物 吸 附 性 能 饱 和 、设 备 老 化 等 。 针 对 其 产 生 的 废 气 及 粉 尘 提 出 如 下 治 理 方 案 。二 、 治 理 生 物 方 法voc治 理 生 物 方 法 主 要 是 生 物 处 理 原 理 ， 把 废 气 中 的 气 态 污 染 物 分 解 转 化 成 少 或 甚 至 无 害物 质 。 在 适 宜 的 环 境 条 件 下 ， 微 生 物 不

5、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 。voc治 理 生 物 方 法 是 在 生 物 滤 池 、 生 物 滴 滤 塔 和 生 物 洗 涤 器 基 础 上 进 行 的 优 化 创 新 设 计产 品 ， 主 要 由 不 锈 钢 主 塔 、 含 有 微 生 物 的 生 物 膜 载

6、 体 、 循 环 补 水 系 统 及 控 制 系 统 组 成 。 其 核心 部 分 为 拥 有 自 主 知 识 产 权 的 微 生 物 及 其 载 体 。 微 生 物 通 过 选 育 、 改 造 、 驯 化 、 培 养 、 复 配而 成 ， 并 经 接 种 和 添 加 技 术 、 生 物 吸 附 技 术 使 之 在 适 宜 粒 径 、 孔 隙 率 、 强 度 及 材 料 成 份 的 生物 载 体 上 形 成 高 效 生 物 膜 。 当 含 有 工 业 废 气 、 挥 发 性 有 机 物 （ VOCs） 等 有 毒 、 恶 臭 废 气 以 专管 集 中 导 入 该 高 效 生 物 净 化 系 统

7、 ， 微 生 物 以 废 气 中 的 污 染 物 为 养 料 , 进 行 生 长 繁 殖 ， 同 时 将废 气 中 的 有 毒 有 味 的 挥 发 性 有 机 物 质 (VOCs)作 生 物 吸 收 、 分 解 及 脱 臭 处 理 ， 降 解 处 理 成 无 毒无 味 气 体 后 再 排 出 ， 达 到 净 化 废 气 的 目 的 。三 、 设 计 依 据 与 原 则1设 计 依 据1.1厂 方 出 具 的 废 气 治 理 工 程 设 计 施 工 委 托 书 ；1.2厂 方 提 供 的 该 厂 项 目 立 项 书 ；1.3环 境 影 响 报 告 表 ；1.4厂 方 提 供 的 有 关 该 型

8、号 的 技 术 参 数 ；1.5 大 气 污 染 物 排 放 标 准 (DB44/27-2001)；1.6环 境 工 程 设 计 手 册 环 境 废 气 控 制 卷 。1.7废 气 源 设 备 的 相 关 技 术 资 料 ；1.8相 关 的 废 气 治 理 设 计 规 范 ；1.9以 往 同 类 工 程 资 料 与 经 验 ；（ 二 ） 、 设 计 原 则2.1采 用 先 进 可 靠 的 废 气 治 理 工 艺 与 方 法 ；2.2精 确 计 算 和 精 心 设 计 ， 既 保 证 处 理 效 果 又 保 证 机 房 通 风 良 好 ；2.3布 局 合 理 、 美 观 ， 工 程 经 济 、

9、实 用 。四 、 治 理 要 求1设 计 处 理 能 力根 据 建 设 方 提 供 的 数 据 ， 该 公 司 生 产 车 间 废 气 排 放 量 235m3/min。 经 换 算 ， 我 公 司 设 计 废 气净 化 系 统 处 理 能 为 14100m3/H。2经 净 化 后 气 体 排 放 浓 度 低 于 中 华 人 民 共 和 国 大 气 污 染 物 综 合 排 放 标 准 (GB16297 1996)和 广 东 省 地 方 标 准 大 气 污 染 物 排 放 标 准 （ GB44/ 27 2001） 中 “ 现 有 污 染 源 大 气 污 染物 排 放 限 值 ” 规 定 的 二 级

10、 排 放 浓 度 ， 排 放 浓 度 达 到 ：苯 10mg/m312mg/m3甲 苯 35 mg/m340mg/m3二 甲 苯 60 mg/m3 70mg/m33.1经 治 理 后 粉 尘 排 放 浓 度 达 到 广 东 省 地 方 标 准 大 气 污 染 物 排 放 标 准 (DB44/27-2001)中 粉 尘 最 高 容 许 排 放 浓 度 （ 第 一 时 间 段 ） 标 准 ：颗 粒 物 110mg/m3 120mg/m3五 、 有 害 溶 剂 污 染 物 基 本 性 质一 般 情 况 下 ,混 炼 押 出 工 艺 过 程 中 的 有 机 废 气 多 为 苯 、 甲 苯 、 二 甲

11、苯 等 挥 发 性 的 有 机 溶 剂 ,这 些 物 质 均 为 无 色 液 体 ,有 芳 香 味 ,具 有 不 溶 于 水 、 易 挥 发 、 易 燃 等 特 点 。 苯 类 气 体 ,能 强 烈刺 激 人 的 感 觉 器 官 ,苯 系 物 慢 性 中 毒 可 损 害 造 血 器 官 ,使 人 出 现 乏 力 、 倦 怠 、 焦 躁 不 安 、 体 重减 轻 、 牙 龈 出 血 等 症 状 ,并 具 有 麻 醉 作 用 ,使 人 神 志 朦 胧 。 国 际 癌 症 研 究 组 织 (IARC)已 确 认 苯为 致 癌 物 。六 、 有 害 废 气 污 染 物 的 净 化 方 法目 前 ,对

12、有 害 的 “ 三 苯 ” 废 气 及 粉 尘 的 净 化 方 法 ,主 要 有 吸 收 法 、 吸 附 法 、 冷 凝 法 、 燃 烧 法和 光 催 化 氧 化 法 。吸 收 法 主 要 是 采 用 适 当 的 液 体 吸 收 剂 来 吸 收 净 化 废 气 中 的 有 害 物 质 。 这 种 方 法 简 单 可 靠 ,投 资 省 ,处 理 风 量 不 受 限 制 。吸 附 法 主 要 是 采 用 固 体 吸 附 材 料 来 吸 附 净 化 废 气 中 的 有 害 物 质 。 这 种 方 法 适 合 于 中 小 风 量的 废 气 处 理 ,且 操 作 简 单 ,效 果 好 ,投 资 费 用

13、合 理 。冷 凝 法 是 将 废 气 温 度 降 低 ,使 有 害 物 质 冷 凝 ,凝 结 并 与 废 气 分 开 ,达 到 净 化 的 目 的 .这 种 方法 投 资 大 ,能 耗 高 ,不 适 宜 处 理 大 风 量 的 废 气 。燃 烧 法 分 为 直 接 燃 烧 法 和 催 化 燃 烧 法 。 直 接 燃 烧 法 是 将 含 有 有 害 物 质 的 废 气 送 入 燃 烧 器 烧掉 ;催 化 燃 烧 是 在 有 催 化 剂 帮 助 下 燃 烧 废 气 中 的 有 害 物 质 。 燃 烧 法 也 投 资 大 ,能 耗 高 ,不 适 宜处 理 大 风 量 的 废 气 ， 存 在 产 生

14、二 恶 英 二 次 污 染 的 环 境 风 险 。光 催 化 氧 化 法 是 近 年 来 发 展 成 熟 的 一 种 先 进 废 气 处 理 工 艺 ， 利 用 紫 外 光 照 射 锐 晶 型 纳 米 二 氧化 钛 颗 粒 所 激 发 电 子 跃 迁 能 量 ， 催 化 氧 化 纳 米 二 氧 化 钛 催 化 剂 环 境 中 存 在 的 有 机 气 态 污 染物 。 该 方 法 处 理 效 率 高 ， 对 芳 香 族 等 难 降 解 有 机 废 气 去 除 效 果 明 显 ， 设 备 运 行 稳 定 ， 维 修 操作 简 单 ， 不 会 产 生 二 次 污 染 问 题 。七 、 治 理 方 案

15、光 氧 化 氧 化 工 艺1. 光 催 化 氧 化 是 在 外 界 可 见 光 的 作 用 下 发 作 催 化 作 用 ,光 催 化 氧 化 反 应 是 以 半 导 体 及 空 气为 催 化 剂 ， 以 光 为 能 量 ， 将 有 机 物 降 解 为 CO2 和 H2O及 其 它 无 毒 无 害 成 份 。 本 公 司 运 用 人 工紫 外 线 光 波 作 为 动 力 ， 经 我 公 司 格 外 处 置 后 活 性 最 强 、 反 响 功 率 最 高 的 纳 米 TiO2 催 化 剂 ,废 臭 气 体 经 过 处 置 后 可 到 达 净 化 的 更 理 想 的 效 果 。2、 在 半 导 体

16、光 催 化 氧 化 反 响 中 ， 经 过 紫 外 光 照 射 在 纳 米 TiO2催 化 剂 上 ， 纳 米 TiO2 催 化 剂吸 收 光 能 发 生 电 子 跃 进 和 空 穴 跃 进 ， 经 过 进 一 步 的 联 系 发 生 电 子 -空 穴 对 ， 与 废 气 外 表 吸 附的 水 份 （ H2O） 和 氧 气 （ O2） 反 响 生 成 氧 化 性 很 活 波 的 羟 基 自 由 基 （ OH-） 和 超 氧 离 子 自 由基 （ O2-、 0-） 。 能 够 把 各 种 有 机 废 气 如 醛 类 、 苯 类 、 氨 类 、 氮 氧 化 物 、 硫 化 物 以 及 其 它 VO

17、C类 有 机 物 及 无 机 物 在 光 催 化 氧 化 的 作 用 下 复 原 成 二 氧 化 碳 （ CO2） 、 水 （ H2O） 以 及 其 它 无 毒无 害 物 质 ， 经 过 净 化 之 后 的 废 气 分 子 被 活 化 降 解 ， 臭 味 也 同 时 消 失 ， 起 到 了 废 气 除 臭 的 作 用 ，同 时 对 管 道 内 繁 殖 的 细 菌 病 毒 都 可 以 有 用 的 去 除 。 由 于 在 光 催 化 氧 化 反 响 过 程 中 无 任 何 添 加剂 ， 所 以 不 会 发 生 二 次 污 染 ， 运 转 本 钱 方 面 仅 仅 用 到 电 能 ， 无 需 常 常 替 换 配 件 ， 对 于 公 司 来说 是 相 当 的 节 能 环 保 。