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vocs废气治理方案
来源:开心麻花
作者:开心麻花
2025-09-19
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vocs废气治理方案(精选8篇)

vocs废气治理方案 第1篇

涂装行业有机废气治理项目解决方案

一、涂装行业有机废气治理目概况简述

涂装车间的废气主要是涂料中含有的有机溶剂和涂膜在喷涂及烘干时的分解物,统称为挥发性有机化合物(VOC),其成份主要有甲苯和二甲苯。这些成份对人的健康和生活环境有害,并且有恶臭,人如果长期吸入低浓度的有机废气,会引发咳嗽、胸闷、气喘甚至肺气肿等慢性呼吸道疾病,是目前公认的强烈致癌物。

有机废气对光化学烟雾、酸雨的形成起着非常重要的作用。为减少涂料中的VOC,开发了水性涂料和粉末涂料,但水性涂料中仍含有一定比例的有机溶剂。为此,各国颁布了相应的法令,限制该类气体的排放,我国于1997年颁布并实施的GB16297《大气污染综合排放标准》,限定了33种污染物的排放限值,其中包括苯、甲苯、二甲苯等挥发性有机溶剂。近年来,随着人们环保意识提高,环保法规不断完善与执法力度不断提高,汽车生产厂在新建涂装线中需配置废气处理设备,对老的涂装线也在逐步补充废气处理装置,废气经过处理达标后才能排放。针对不同的涂装废气,不同的厂家采用了不同的方法,下面就汽车涂装废气处理技术进行初浅的分析探讨。

根据汽车涂装生产工艺,涂装废气主要来自于喷涂、干燥过程。所排放的污染物主要为:喷漆时产生的漆雾和有机溶剂,干燥挥发时产生的有机溶剂。漆雾主要来自于空气喷涂作业中溶剂型涂料飞散的部分,其成分与所使用的涂料一致。有机溶剂主要来自于涂料使用过程中的溶剂、稀释剂,绝大部分属挥发性排放,其主要的污染物为二甲苯、苯、甲苯等。故涂装中排放的有害废气的主要发生源为喷漆室、晾干室、烘干室。

二、涂装行业有机废气治理工艺技术比较

对有机溶剂废气的处理方法有多种,但每种处理方法都有其适用性和局限性,因此有机废气处理工艺的选择,需要结合有机溶剂的物理化学特征。常见的处理工艺有两类:一类是破坏性方法,如燃烧法等主要用于处理无回收价值或有一定的毒性的气体;另一类是非破坏性的,即吸收法,吸附法、冷凝法,以及新发展的生物膜法、脉冲电晕法、臭氧分解法、等离子体分解法等。

①燃烧法

燃烧法是应用比较广泛的有机废气治理方法,特别是对低浓度有机废气。燃烧法可分为直接火焰燃烧和催化燃烧。燃烧法的优点是:VOC处理效率高,一般在90%以上。但是对于低浓度有机废气不能满足燃烧所维持的温度,需要投加其它燃料,在不具备综合处理的情况下,废气处理设施运转费用较高。

②吸收法

吸收法是利用有机溶剂的物理和化学性质,使用水或化学吸收液进行吸收。吸收装置种类很多,如喷淋塔、填充塔、气泡塔、筛板塔、各类洗涤器等。考虑到吸收效率,设备本身阻力以及操作难易程度选择塔器种类,有时可选择多级联合吸收。着重考虑不造成二次污染和废弃物的再处置问题。

③吸附法

在处理有机废气的方法中,吸附法应用也极为广泛,与其它方法相比具有去除效率高,净化彻底,能耗低,工艺成熟,易于推广实用的优点,具有很好的环境和经济效益。吸附法处理废气效率的关键是吸附剂,对吸附剂的要求是具有密集的细孔结构,内表面积大,吸附性能好,化学性质稳定,耐酸碱、耐水、耐高温高压,不易破碎,对空气阻力小。常用的吸附材料为颗粒状活性炭和活性炭纤维,吸附率可达95%以上。但吸附法处理设备庞大,流程较复杂。吸附法主要用于低浓度高风量有机废气净化,成功运用于丙酮、甲苯、二甲苯、苯、乙酸乙酯、苯乙烯等处理。

④冷凝法

冷凝法是通过将操作温度控制在有机溶剂的冷凝点以下,从而将有机污染物冷凝、回收。冷凝法是回收有价值有机物的较好的方法,但要获得高的回收率,系统就需要较高的压力和较低的温度,故常将冷凝系统与压缩系统结合使用。冷凝剂的选用,根据要求的最低温度而定。水是最常用的冷却剂,但在室温条件下常用冷盐水或CFC作为冷却剂。该法常与其它方法(如吸附、吸收等)联合使用,适用于高沸点和高浓度有机物的回收。

⑤生物膜法

生物膜法处理有机废气的发展来源于污水生物处理,生物膜法是大风量、低浓度有机废气治理的前沿。它是将微生物固定附着在多孔性介质填料表面,并使污染空气在填料床层中进行生物处理,可将其中污染物除去,并使之在空隙中降解;挥发性有机物等污染物吸附在孔隙表面,被孔隙中的微生物所耗用,并降解成CO2、H2O和中性盐。用于有机废气生物膜法的处理装置,目前主要有生物过滤器和生物滴滤过滤器,目前在国外已应用于甲苯、二氯甲烷、硫化氢、二硫化碳等废气的处理。采用生物法处理有机废气,运行费用低,处理效果稳定,但处理效率较低,一般在60-85%。对于不同的废气产生情况可采用不同的治理方法。

三、涂装行业有机废气治理技术和工艺选择(以一种中微环保生物净化技术为例)

①技术工艺原理

中微有机废气处理一体化设备原理概述

在充分分析生物滤池,生物滴滤塔和生物洗涤器优点基础上进行的优化创新设计产品,主要由不锈钢主塔、含有DM微生物菌的生物膜载体、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DM微生物菌及其载体。

DM微生物菌通过选育、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、强度及材料成分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等废弃集中导入该高效生物净化系统,DM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(二氧化碳和水等)后再排出达到净化废气的目的。

对有机废气污染物、当停留时间为7~15秒时(具体根据废气浓度、容积负荷、流速等设计),该废气生物处理设备对主要有机污染物及VOCs的去除率可达75%以上。通过合理设计,可确保废气经处理后达标排放。

中微DM微生物处理技术在微生物菌种驯化、筛选、培养和优化组合上有较大突破,可针对不同废气处理要求,选择驯化不同的菌种,有效地处理各种有毒恶臭、挥发性有机物(VOCs)等废气。

高效强力微生物净化器除有机废气系统使被处理的含有臭气污染物质的气体在水、微生物和氧存在的条件下,通过生物填料中形成的生物膜,利用强力微生物的代谢作用,氧化分解恶臭物质,以达到气体净化的目的。

强力微生物除有机废气过程主要分为三个阶段:

(1)气液扩散阶段:恶臭物质被除有机废气填料(附着有微生物膜)吸附—臭气中的化学物质,通过填料气/液接口由气相转移到液相;

(2)液固扩散阶段:恶臭物质向微生物膜表面扩散—废气中的异味分子由液相扩散到生物填料的生物膜(固相);

(3)生物氧化阶段:微生物将恶臭物质氧化分解—生物填料表面形成的生物膜中的微生物把异味气体分子氧化,同时生物膜会引起氮或磷等营养物质及氧气的扩散和吸收。

DM微生物净化通过上述三个阶段把恶臭废气中的污染物质分解成CO2和H2O。从而达到异味净化的目的。

②选择理由:有机废气处理一体化设备和生物净化综合应用优势

1.前期投入少 设备运行初期只需要少量投加营养剂,不需要投入额外的化学品,微生物通过吸收废气中的养料而始终能处于良好活性。

2.耐冲击负荷量大 能自动调节废气浓度高峰值,而微生物能始终正常工作,耐冲击负荷的能力很强。这一点是洗涤&生物滤床过滤联合除臭设备有别于其它方法的最独到之处及优势所在。

3.设备操作简便、运行费用低 无需专人管理,运行费用极低。可二十四小时连续运行,且也适合于间歇运行。易损不减少,维护管理简单。

4.自动控制、全自动运行 5.模块拼装式 便于运输和安装,在增加除臭气量时只需添加组件、易于实施。

6.处理效率高、除臭效果好

采用中微DM微生物,提高了设备的处理效率,同时设备的填料也是由公司开发生产、具有表比面积大、生物膜易生易落、耐腐蚀、耐生物降解、保湿性能好、空隙率高、压损小及良好的布气布水等特性,因此有很长的使用寿命。

vocs废气治理方案 第2篇

VOCs是挥发性有机物的简称,也是统称。然而,不同工厂产生的VOCs的浓度和组分也是不同的。但总体来说,VOCs主要包括苯系物、有机氯化物、氟里昂系列、有机酮、胺、醇、醚、酯、酸、石油烃化合物等。根据行业划分,废气可大致以分为以下几类:

1、喷漆废气

其中的主要成分有丙酮、二甲苯、丁醇、甲苯、乙酸乙酯以及乙酸丁酯等一些具有挥发性的有机化合物。这种喷漆废气主要存在于需要进行油漆喷涂的行业之中,对于喷漆废气,针对其大风量低浓度的特点,通常采用的VOCs治理方法是分子筛转轮+蓄热焚烧技术。

2、塑料塑胶废气

产生塑料塑胶废气的主要原因是塑料塑胶等粒子在受热之后挥发出来的聚合物单体,由于塑料塑胶中的成分较为复杂,所以废气中的成分也较多,但是通常情况下浓度较低,而且风量大。对于这种废气进行VOCs治理的时候一般会使用较为复杂的预处理工艺。

3、化工有机废气

一些化工企业由于生产的需要会产生一些工业废气,而废气的成分则与企业设计生产的化工产品种类有很大的关系,通常在进行VOCs治理之时,化工企业普遍会采用冷凝回收法以及催化燃烧法来对化工有机废气进行净化回收处理。

4、制药废气

制药行业废气比较复杂,不同产品工艺差异较大,同种产品之间也有不同条件差异,最好的办法就是根据现在情况,专门设计有针对性的废气治理方案,确保排放废气达标。

5、包装印刷废气

印刷及印前、印后工艺中会涉及大量溶剂型原辅材料的使用,如油墨调配过程溶剂挥发、印刷过程油墨溶剂挥发、烘干阶段、复合过程及设备清洗过程等,包括油墨、润版液、清洗剂、胶黏剂、涂布液、稀释剂等有机溶剂。国内包装印刷行业溶剂普遍采用苯系物溶剂。最佳工艺是分子筛转轮+蓄热焚烧技术。

除了上述这几种类型的废气之外,还有化纤产业中产生的定型废气、橡胶轮胎行业等等,每种类型的废气因为产生的原因不同、成分不同,所以需要采取的VOCs治理方法也不相同,而要想达到最佳的治理效果,选择合适的治理方法很重要。

目前常见的有吸附法、吸收法、冷凝法、光催化氧化法、燃烧法、等离子法等。而在实际应用中,单一的方法很难达到理想的处理效果,组合技术的处理效率更适合当今严格的环保标准。

UV光量子光解+光催化氧化+高级氧化剂=多相催化氧化

通过高能紫外线激发催化剂产生的超强氧化活性自由基,将污染物质彻底分解氧化生成无害物质,如水和二氧化碳等。VOCs去除效果可达90%以上,能长时间稳定运行,不受外界温度等因素影响。

等离子技术+催化氧化=等离子催化氧化

工业VOCs废气治理工艺比选 第3篇

关键词:VOCs废气治理,工艺对比,复合催化氧化法

1 概述

VOCs,是指特定条件下具有挥发性的有机化合物的统称。具有挥发性的有机化合物主要包括非甲烷总烃(烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃)、含氧有机化合物(醛、酮、醇、醚等)、卤代烃、含氮化合物、含硫化合物等[1]。2010年国务院发布的《关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气质量指导意见》通知,将VOCS与颗粒物、SO2、NOX一起列入需重点进行防控的大气污染物,把开展VOCS防治作为大气污染联防联控工作的重要组成部分[2]。2013年国务院发布了《大气污染防治行动计划》及《关于印发《挥发性有机物排污收费试点办法》的通知》。为了促使企业减少挥发性有机物排放,提高VOCs污染控制技术,改善生活和生态环境质量,直接向大气排放VOCs的石油化工行业和包装印刷行业应当缴纳VOCs排污费[1]。我们可以看到,继除尘、脱硫、脱硝污染治理以后,工业VOCs的污染控制问题已成为目前我国控制大气污染的最为重要的方向,我们必须找到适合的方法控制VOCs的排放,开发出适合我国国情的VOCs治理技术是我们必须面对的课题。

2 工艺对比

目前,国内外VOCs治理工艺技术设备种类繁多,本文重点介绍和评述国内工业VOCs治理应用较多的治理技术,按照原理和特点分类为:吸附法、冷凝法、生物膜法、浓缩催化燃烧法、UV光解法、复合催化氧化法等。目前,应用最多的是吸附法、光解法。

2.1 吸附法

吸附法是通过吸附剂对有机物分子的吸附作用达到废气的净化,常用的吸附剂是活性炭。利用吸附法治理VOCs废气污染工艺成熟,能耗低,净化率高,操作简单,且吸附剂在一定温度下可脱附再生;缺点是设备庞大,流程复杂,当废气中有胶粒物质或其他杂质时,吸收剂易中毒,对于沸点高的VOCs,吸附剂难以再生脱附。吸附法一般用于低浓度VOCs且要求净化效率高的废气治理项目[3]。

2.2 冷凝法。

主要是利用物质在不同温度下具有不同饱和蒸汽压这一物理性质,采用降低系统温度或提高系统压力的方法,使处于蒸汽状态的污染物冷凝并从废气中分离出来的过程。冷凝法设备简单,操作方便,并容易回收较纯产品,用于去除高浓度有害气体更有利。但该法不宜用于净化低浓度、成分复杂的有害气体。

2.3 生物膜法。

废气中的气态VOCs首先经气相转移到液相或固体表面的液膜中,然后在液相或固体表面的VOCs被微生物吸收降解,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。生物膜法不需要再生和其他高级处理过程,与其他净化法相比,具有设备简单、能耗低、安全可靠、无二次污染等优点;缺点主要是微生物的生长条件要求比较严格,主要包括介质、温度、PH、溶解氧浓度、湿度和污染物浓度等。该技术适合处理无回收利用价值又污染环境的低浓度VOCs废气。

2.4 浓缩催化燃烧法。

主要由吸附过滤设备和废气催化燃烧设备组成;吸附过滤设备设计为分腔式工作模式,每个腔式单独进行废气吸附过滤和反吹再生过程,各个腔式之间依次循环进行吸附过滤+反吹再生作业。电加热催化氧化设备只有在需要进行反吹氧化燃烧时才工作,因此,采用间歇性工作的方式,大大节省能源,同时催化燃烧产生的高温气体作为反吹气体循环使用,避免能量损失。浓缩催化燃烧技术是一种简洁实用、占地面积小、运行费用低的有机废气处理系统,对于大流量低浓度有机废气净化领域具有很大的优势。

2.5 UV光解法。

主要利用紫外线光束分解空气中的氧分子,产生游离氧,由于游离氧所携正负电子不平衡,因此与氧分子结合,进而产生臭氧,利用臭氧极强的氧化能力,使VOCs发生氧化反应,最终分解产生无害的无机物,如水、二氧化碳等。UV光解法适用于浓度较低,且能吸收光子的污染物质,可以处理大气量的、低浓度的VOCs,操作极为简单,占地面积小。对不能吸收光子的污染物质处理效果差,对于成分复杂的废气无法达到预期处理效果。

2.6 复合催化氧化法。

目前市场上新兴的一种VOCs高效处理技术,以现有的空塔喷淋湿法脱硫工艺为借鉴,利用雾化喷头将Fenton试剂以雾化形式与含VOCs废气逆向接触,其反应原理是Fenton试剂能通过催化分解生成较为稳定的羟基自由基团或过氧化物自由基团这些自由基团具有非常强的氧化性能,可以和废气中的VOCs发生反应,反应生成的有机自由基可以继续参加链式反应,将无法被化学吸收液吸收的有机废气进行分解,并使其氧化成CO2、SO2、NOX、H2O等无机物质,再通过碱性溶液进行吸收,从而达到对废气净化的目的。此技术运行成本低,效率高,安全可靠;但相应的存在废水排放的弊端。

3 橡胶厂VOCs治理应用

基于橡胶厂工业废气的特点,既含有二氧化硫、硫化氢、氮氧化物等酸性无机污染物,又含有苯、甲苯、非甲烷总烃等有机污染物,上述方法中,并不是所有方法都适用。复合催化氧化法工业废气治理工艺由于系统运行可靠、效率高、复合工艺适用范围广在橡胶厂工业废气治理中得到广泛应用。与其他工艺相比,具有以下优点:(1)两种工艺的复合工艺,实现有机、无机废气的全面治理;(2)H2O2在Fe2+的催化作用下,产生羟基自由基OH·,羟基自由基OH·与其他氧化剂相比具有更强的氧化电极电位(OH·氧化还原电位/V:2.80>O3氧化还原电位/V:2.07),具有很强的氧化性能[4],对VOCs的氧化率更高,实现更高的处理效率;(3)催化氧化剂循环利用,为保持效率只部分更新,整体运行费用较低;(4)系统设备紧凑,占地面积小,简单实用。由于以上优点,因此橡胶厂工业废气处理已广泛应用复合催化氧化法处理工艺,并已连续运行多年。南通回力集团有限公司、海门展麒橡胶有限公司、江西上高晟宇橡胶有限公司、海宁海橡集团有限公司、新东岳再生资源科技有限公司等皆配备了复合催化氧化法处理工艺设备,处理皆达到排放标准并满足排放气体无色无味。

4 总结与展望

对工业VOCs废气的治理,本文提到的工艺技术都有其独特的优点,也都存在各自的缺点和局限性。由于要治理的污染物成分的不同选择的工艺也不同,因而必须进行优化选型。

VOCs排放针对的行业比较多,领域也比较复杂,但是在这些行业里面,还没有一个统一的排放标准或治理要求,这就造成了VOCs的监测和治理各方面都存在市场不规范。尽快使相应的标准得到完善,这样今后在治理方面或者设备装备行业里面有相应的标准参考,这个行业才能真正走上正轨。

参考文献

[1]财税[2015]71号.关于印发《挥发性有机物排污收费试点办法》的通知.财政部,国家发展改革委,环境保护部,2015.

[2]国办发〔2010〕33号.关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气质量指导意见.环境保护部,发展改革委,科技部,工业和信息化部,财政部,住房城乡建设部交通运输部,商务部,能源局,2010.

[3]乔慧贤,尹维东,袁义胜,冯卿.国内工业VOCs废气治理的现状及发展[C].第十四届全国大气环境学术会议论文集,2007.

vocs废气治理方案 第4篇

目前,国际上公认的治理VOCs较为彻底的方法是热力氧化,而在国内,ESO作为一项新的创新科技成果,在减少生产热能需求、提升废气浓度方面能发挥特有的优势。这样一来,VOCs热力氧化过程中所产生的热量就有可能满足软包装生产需求,使得污染治理与生产节能联动,如果节能收益大于污染治理投入,软包装企业的生产成本就能下降,市场竞争力就会上升。

当前,国内在ESO方面有突出成绩的当属广东环葆嘉节能科技有限公司(以下简称“广东环葆嘉”),其研发了适用于软包装行业VOCs治理的“ESO+热力氧化+供热系统”。目前,该系统在上海灵博塑料包装有限公司(以下简称“上海灵博”)上线示范,在节能、减排、浓缩等方面作用明显,为软包装凹印工序低成本末端治理创造了有力条件。下面,笔者以上海灵博采用“ESO+”整体解决方案为例,具体分析“ESO+”整体解决方案为软包装行业实现VOCs治理所取得的成效。

ESO减风节能原理及优势

对企业而言,实施环保需要真正投入成本,所以不能奢望那些在生死边缘挣扎的企业自觉投入成本,严格执行国家环保法规。笔者认为,如果将环保的投入变成一种投资,企业通过治污实现社会效益和环境效益的同时,还能获得经济效益,那么环保工作就容易实现从“要我做”变成“我要做”。当然,并非所有行业都可以实现,但确实存在这种可能,比如软包装行业的VOCs治理。选择一项真正能为软包装企业解决VOCs治理难题,并且实现创收的方案至关重要,ESO+就是可以实现上述目标的整体解决方案。

ESO是专门针对凹印机、干式复合机、涂布机等设备开发的智能化多功能跨界设备,其工作原理如图1所示。ESO具有送风、节能、浓缩、降耗、集气、降噪、隔热、进风、减排、排风等功能,可无缝连接软包装生产与末端治理及余热系统,直接替代传统凹印机、干式复合机、涂布机等设备中的送排风及加热模块,全方位满足生产、环保、节能、卫生等多种需求,从源头上解决了软包装企业高污染、高能耗、车间环境差等问题。与LEL系统相比,在废气泄漏及进风方面,ESO更具优势,其效果对比如表1所示;以与CO末端治理技术结合使用为例,对4台凹印机和4台干式复合机(有组织排放废气总量为18.5万m3)不同方案的总收益进行对比,如表2所示。

ESO可以为用户解决以下问题。

1.环保节能

环保需求:ESO与环保处理设备(如热力氧化设备)结合即可完成环保方面的需求;节能需求:ESO的风压平衡控制技术通过重新设计风向,重复利用热风,使设备达到节能效果。

2.节约成本

节省固定投入成本:由于ESO具备浓缩和减排的功能,使得环保处理设备的投入大幅度减少,同时省去浓缩设备的固定投入;节省运营维护成本:ESO没有冷凝器等易损件,大幅度降低维修费用;配套ESO后不再需要安装浓缩设备,省去昂贵的维护运行费用;而浓缩后的废气作为处理设备的燃料进行燃烧,省去燃料费,同时处理设备通过ESO还能为生产设备供热。

3.工作环境

ESO具备隔音隔热功能,同时可以改善生产设备的气流组织,有组织收集废气,减少车间异味散发,改善工作环境,提升生产效率。

4.产品品质

ESO的稳定风压和稳定温度使得其能以最少的能耗代价获得较好的烘干效果,同时有利于溶剂残留量的降低,两大方面直接有利于产品品质的提升。

5.优化生产空间

由于浓缩设备体积较大,对于老旧或面积不足的工厂而言,将无法安装使用,所以出现了部分用户由于面积局限无法达到环保要求的尴尬局面,而使用ESO则不同,能在有限的占地面积内实现节能浓缩减排,不再需要添加体积庞大的浓缩设备,直接对接处理设备即可达到环保要求。

针对当前VOCs的排放特点和企业的投资能力,广东环葆嘉推出了4种ESO解决方案,分别为ESO+基础型、ESO+标准型、ESO+增强型、ESO+绿色型。

“ESO+”整体解决方案应用案例

为更好地履行企业社会责任,低成本高效率治理VOCs,提升企业绿色发展竞争力,2016年5月,上海灵博历经长时间的选型考察、研究分析后,决定采用广东环葆嘉ESO+基础型解决方案。ESO+基础型解决方案可以满足软包装用户节能和浓缩的需求,通过在软包装生产设备上配置ESO,实现生产过程的节能、降耗、省钱,同时由于ESO具备浓缩功能,在日后需要末端治理时,无需配置浓缩设备,大大节省后期投入成本。

上海灵博的ESO+基础型解决方案投入使用后,经过连续监测,8色凹印机的整机能耗从原来的电流260A减少到120A,排风VOCs浓度由原来的小于400ppm增加到1500~3000ppm,印刷品溶剂残留量从<1.2mg/m2降低到<0.5mg/m2,排风总量从原来的12000~15000m3/h减少到3000~4500 m3/h,排风风机功率从原来的19kW减少到7.5kW。

经过2个月的使用,ESO+基础型解决方案节能减排效果显著,上海灵博充分认可了ESO的节能浓缩效果。于是2016年7月,上海灵博的生产设备搬迁到全封闭新厂房,希望将燃烧后的热量再次利用,又选择了ESO+增强型解决方案。ESO+增强型解决方案主要针对能耗较高的用户,增加了新型环保治理设备(由热力氧化装置和供热系统组成),其中供热系统在废气浓度足够的情况下,可以实现生产设备的免费供热。而且,ESO对生产设备产生的废气进行浓缩后,可使得环保处理设备的整体投入大幅度降低,维护及运行成本更低,极大地降低企业负担。

上海灵博采用了ESO+增强型解决方案后,生产设备末端与CO结合,并配置热水循环系统将余热回收利用,实现免费供热,热水供能储罐及余热回收罐如图2所示。末端连接CO后,按照排放总量计算,在半个满版、650mm宽幅、120m/min印刷速度的工况下,CO排放浓度最高值为29.5mg/m3,平均值为28.4mg/m3;在两个满版、650mm幅宽、120m/min印刷速度的工况下,CO排放浓度最高值为33mg/m3,平均值为29.5mg/m3。

可见,按照上海市50mg/m3非甲烷总烃排放标准,ESO+增强型解决方案治理效率超过90%,帮助上海灵博顺利实现达标排放的同时,满足了生产供热。

通过“环保+节能”技术,软包装企业可以实现转型升级,将高污染、高能耗的“污点”变成低污染、低能耗的“亮点”,成功走向可持续发展的绿色制造道路。再加上适当引导,相信治污可以变成软包装企业内生的自觉行为。

喷漆房废气VOCs处理方案 第5篇

喷漆工艺是在现代生产中常用的一道工艺,家装行业、汽车行业、金属制品行业等诸多行业均需使用喷漆工艺。随着喷漆工艺的广泛用,它带来的污染——VOCs废气污染也越来越严重。

喷漆分局废气具有很大的危害性,而且具有刺激性的异味,对周边的环境影响较大。

一般来说,喷漆过程中排放的废气内包含三种主要有害物质:

1、油性漆:携带油漆微粒的水珠;水性漆:溶解了油漆的微粒水珠;

2、独立在空中喷在废气中的油漆微粒;

3、气化状态下的油漆本身原材料异味、稀释剂(常温漆固化剂)散发的异味、以及在反应及固化过程中释放的异味。

那么,对于喷漆工艺产生废气该如何治理呢?

目前对于喷漆废气主要使用以下几种方法:

废气的末端治理技术可分为两大类:回收技术和销毁技术。回收技术是通过物理的方法,改变温度、压力或采用选择性吸附剂和选择性渗透膜等方法来富集分离有机污染物的方法,主要包括吸附技术、吸收技术、冷凝技术及膜分离技术等。

销毁技术是通过化学或生化反应,用热、光、催化剂或微生物等将有机化合物转变为二氧化碳和水等的方法,主要包括高温焚烧、催化燃烧、生物氧化、低温等离子体破坏和多相(光)催化氧化技术等。

其中,吸附技术、催化燃烧技术和热力焚烧技术是传统的有机废气治理技术,也仍然是目前应用最为广泛的废气治理技术。

吸附技术初次处理效果较好,投资成本低,但存在更换频繁、安全性低、危固处理麻烦等问题,所以单一的吸附技术已不被环保局及排污企业认可。它一般作为废气处理的前期处理过程,并结合催化燃烧、冷凝法等方式协同进行治理。

吸收技术由于有机吸收剂存在二次污染和安全性低等缺点,目前在废气治理中已经较少使用;水基吸收受水溶性物种的限制,只在某些特定行业的废气净化中有所应用。冷凝技术只是在极高浓度下直接使用才有意义,通常作为吸附技术或催化燃烧技术等辅助手段使用。

等离子体破坏技术、生物技术和膜分离技术是近年来发展的一些新技术。等离子体技术在学术上已相对发展成熟,但案例较少;膜分离技术的发展目前还不够成熟,在大风量的有机废气治理中尚没有实际应用。生物净化技术近年来获得了较快的发展,技术已较成熟,已成为目前低浓度废气治理和恶臭治理的主流技术之一。

催化燃烧与热力焚烧技术在国外较为成熟应用也较为广泛,适合处理高浓度、小风量的废气,对整个技术的安全性与气密性要求较高。处理大风量、低浓度的废气时需要有相关的浓缩技术对其进行前处理。

多相(光)催化分解近年来突破了技术瓶颈,技术已较为成熟,因其投资成本低、安全可靠,已成为处理10万方每小时以下风量、中、低浓度废气的主要手段。

vocs废气治理方案 第6篇

有机废气处理设备在结构上设计比较优化,设备的结构强度比较高,人们对这种设备比较喜爱。设备在运输的时候费用比较低,人们可以通过较少的投入,同时实现多种废气的净化工作。

有机废气处理设备是指用多种技术措施,通过不同途径减少损耗、减少有机溶剂用量或排气净化以消除有机废气污染。有机废气污染源分布广泛。

为防止污染,除减少石油损耗、减少有机溶剂用量以减少有机废气的产生和排放外,排气净化是目前切实可行的治理途径。

常用的方法有吸附法、吸收法、催化燃烧法、热力燃烧法、光催化氧化等。选用净化方法时,应根据具体情况由县选用费用低、耗能少、无二次污染的方法,尽量做到化害为利,充分回收利用成分和余热。多数情况下,石油化工业因排气浓度高,采用冷凝、吸收、光催化氧化、直接燃烧等方法;涂料施工、印刷等行业因排气浓度低,采用吸附、光催化氧化、催化燃烧等方法。

有机废气处理设备-山东昊威环保科技

1、冷凝回收法:把有机废气直接导入化工尾气回收装置吸附、吸收、解板、分离,可回收有价值的有机物,该法适用于有机废气浓度高、温度低、风量小的工况,需要附属冷冻设备,主要应用于制药、化工行业,印刷。

2、吸收法:一般采用物理吸收,即将废气工业尾气吸收液进净化,待吸收液饱和后经加热、解析、冷凝回收;本法适用于大气量、低温度、低浓度的废气,但需配备加热解析回收装置,设备体积大、投资较高。

一般采用活性炭吸附法:通过活性炭吸附废气,当吸附饱和后,脱附再生,将废气吹 脱后催化燃烧,转化为无害物质,再生后的活性炭继续使用。当活性炭再生到一定次数后,吸附容量明显下降,则需要再生或更新活性炭。

活性炭是目前处理有机废气使用最多的方法,对苯类废气具有良好的吸附性能,但对烃类废气吸附性较差。

3、直接燃烧法:利用燃气或燃油等辅助燃料燃烧,将混合气体加热,使有害物质在高温作用下分解为无害物质;本法工艺简单、投资小,适用于高浓度、小风量的废气,但对安全技术较高。

4、催化燃烧法:把废气加热经催化燃烧转化成无害无臭的二氧化碳和水;本法起燃温度低、节能、净化率高、操作方便、占地面积少、投资投资较大,适用于高温或高浓度的有机废气。

5、吸附法:

(1)直接吸附法:有机废气经活性炭吸附,可达95%以上的净化率,设备简单、投资小,但活性炭更换频繁,增加了装卸、运输、更换等工作程序,导致运行费用增加。

(2)吸附-回收法:利用纤维活性炭吸附有机废气,在接近饱和后用过热水蒸汽反吹,进行脱附再生;本法要求提供必要的蒸汽量。

6、光催化氧化:

是运行了半个世纪的一种废气治理方法,得到国家环保部推荐的一种方法。综合了吸附法、催化燃烧法、低温等离子体的优点,采用新型催化剂材料,大大降低能耗。本法具有运行稳定可靠、投资省、运行成本低、维修方便等特点,适用于大风量、低浓度的废气治理,是目前国内治理有机废气处理较成熟、实用的方法。

废气治理方案 第7篇

废气收集与治理方案

一、废气发生地与废气种类

1、锅炉

二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、粉尘等。

2、拌料车间

共有1#,3#两个拌料车间,1#拌料车间有10只搅拌锅,3#车间有4只搅拌锅。正常运作时,搅拌锅内的温度约为160~200℃,锅内是石油沥青、橡胶粉(鞋底胶)、石粉的混合物(以下称改性料)。石油沥青是将精制加工石油所残余的渣油,经适当的工艺处理后得到的产品。主要成份是饱和烃油分芳香烃,树脂(沥青脂胶),沥青质。由于它在生产过程中曾经蒸馏至400℃以上,因而所含挥发成分甚少。

改性料在生产时所产生的废气有:沥青油烟,石粉粉尘。车间操作工在投石粉时会关闭烟道隔板,因此只有少量石粉粉尘通过隔板缝隙进入烟道。

3、卷材生产车间

共有1#、2#、3#三个卷材生产车间,每个车间有一个胎布浸涂池,池内装有改性料,浸涂池内改性料的温度约为140 ~160℃,产生少量的沥青油烟。4、10#石油沥青熔化池

共有两个10#石油沥青熔化池,工作温度150℃左右,10#石油沥青在熔化时会产生少量的沥青油烟。本公司在每年的6月~9月间会使用一定量的10#沥青,约1.5吨/天,其他时间基本很少使用。

二、金屋公司现有废气收集与治理情况

1、锅炉烟气净化处理

每个锅炉后面安装有一个水幕除尘器,锅炉烟气出来后直接进入水幕除尘器除尘后通过烟囱排放。如图所示:

2、拌料车间、生产车间烟气、粉尘处理

每个搅拌锅上端都装有烟道,锅内产生的油烟、粉尘等通过烟道进入水幕除尘器除尘后进入烟囱排放。生产车间的浸涂池上端装有吸烟罩,油烟被吸入烟道进入水幕除尘器处理后通过烟囱排放。如图所示: 3、10#沥青熔化池

在工作温度下,10#沥青受热熔化后会散发出沥青油烟,油烟被吸入烟道进入水幕除尘器处理后通过烟囱排放。如图所示:

三、目前仍然存在的问题 1、10#石油沥青熔化池周围有油布帘遮挡,但操作工有时会忘记将油布帘拉上,由于没有引风设备,油烟不能完全进入烟道,因此仍有少量油烟溢出。

2、拌料车间上面的窗户没有完全关闭,在投石粉时(有时石粉含水量过多),会有少量石粉粉尘从窗户溢出。

3、卷材生产车间:浸涂池上端的吸烟罩与池之间有一定的距离,池周围没有采取密封措施(原因是工人操作需要),所以会有一定的石油沥青油烟没有完全被吸入烟道而溢出,气压低时尤为明显。

4、通过水幕除尘器向烟囱排放的气体中还存在着一定量的石油沥青油烟。

四、处理方案

通过本公司现有的治理方案,约有 90%以上的锅炉烟气、油烟及粉尘通过水幕除尘得到有效的处理,只有小部分未能收集而溢出的废气和粉尘,以及水幕除尘设备未能除去的油烟通过烟囱排放。

对于问题1:在10#沥青池运作时,必须将油布帘拉上。增加引风设备和排烟管道,让油烟通过管道进入水幕除尘器。需增添设备:添加两台引风机

所需工时:停止使用时立即添加,两周之内完成。

对于问题2:拌料车间工作时,将上部窗户完全关闭,从而可以阻止粉尘通过窗户溢出。

此项措施可以立即执行,我们会观察执行后的效果以及有没有需要进一步改善的。

对于问题3:尽可能将浸涂池密封。为方便工人观察和操作,用透明的材料作为遮挡材料,并开一扇出入的小门。所需材料:铝合金、透明塑料格帘…… 所需工时:30天左右

vocs废气治理方案 第8篇

关键词:VOCs,沸石浓缩转轮,催化燃烧,溶剂回收,生物降解

1 引言

“十二五”时期,我国工业化和城市化仍在快速发展,资源能源消耗持续增长,大气环境面临前所未有的压力,环境形势十分严峻。汽车涂装行业有机废气排放具有工序多、成分复杂、大风量浓度低、漆雾多等特点,给废气处理工程带来了挑战[1]。

2 有机废气处理技术简介

VOCs处理技术大体可分为回收和消除技术两大类。回收技术主要包括吸附法、吸收法、冷凝法和膜分离法等物理方法,消除技术主要包括燃烧法、生物法、低温等离子体法和催化氧化法等生物、化学方法[2]。根据VOCs处理技术应用状况的分析可知,工业VOCs气体特性对处理技术选择有重要影响。其中,VOCs浓度可作为技术初步筛选的一个重要影响因素。根据研究调查统计结果,对于高浓度(TVOC>10000mg/m3)有回收价值气体,可考虑采用冷凝技术进行处理(VOCs的沸点越高越适宜),对于TVOC浓度2000~10000mg/m3的有回收价值气体,可考虑采用吸附技术处理。对于高浓度气体,当流量不大且温度不高时还可以考虑采用膜分离技术进行回收处理。对于TVOC浓度大于2000mg/m3并没有回收价值的气体,可以采用催化燃烧、热力燃烧等技术进行处理[3]。VOCs成分复杂,浓度、流量等因素不同,每种VOCs处理技术都有其自身的优势和使用限制,如何选择合适的技术是VOCs处理工作者必须面对的问题[4]。

3 汽车涂装VOCs废气的主要成分、特点及技术方案比选

传统溶剂型的汽车涂装过程中,产生的VOCs主要有甲苯、二甲苯、芳香烃、酯、醇、醚、酮等,主要来源是喷漆、流平和烘干等过程[1],其中约15%的VOCs在喷漆和流平过程中挥发,约85%的VOCs在烘干过程中挥发。

烘干室废气的VOCs浓度高、排气量相对较小,且烘干室需要大量热源,所以烘干室产生的有机废气一般采用直接燃烧法进行处理,燃烧温度为800~850℃,以天然气作为辅助燃料,二甲苯、甲苯等有机物净化效率大于90%。经检测,燃烧处理后的烘干有机废气二甲苯浓度在1.5mg/m3左右,苯的浓度在0.3mg/m3左右,甲苯未检出,非甲烷总烃的浓度在1.85~2.32mg/m3之间。

与烘干室不同,喷漆室VOCs的浓度低、风量大,且废气中夹杂着大量漆雾,处理喷漆室的有机废气较为复杂,通常要用几种方式的组合才能达成目标。现介绍几种汽车喷漆行业常用的处理方式。

3.1 预处理+沸石浓缩转轮吸附/脱附+催化燃烧

喷漆房排放出来有机废空气先后经过预处理,滤去废空气中粉尘及漆雾小液滴。

沸石浓缩转轮由若干块单元拼合而成,单元块的加工,先由基材卷制后烧制成陶瓷基体,再将基体放入沸石的合成混合物中,控制溶液的浓度和放置时间,基体表面上就会形成一定厚度的疏水性分子筛膜,分子筛膜是吸附有机废气的关键部分。

陶瓷基体上的沸石分子筛膜,具有均匀微小的孔道和较大的比表面积和吸附容量,同时具有良好的疏水性和再生能力。当有机废气从陶瓷孔穿过时,在浓度梯度的作用下,有机气体分子附着在沸石分子筛膜表面并逐渐向内部扩散,与膜内孔壁充分接触,在分子间的范德华力和静电吸引力作用下,膜内有机气体分子达到一定数量,内外浓度及蒸汽压力开始保持一定的平衡,即达到吸附饱和。当有机气体吸附饱和后,用热空气对陶瓷孔进行吹扫,高温破坏了有机气体分子与沸石分子之间范德华力和静电吸引力,有机气体分子从沸石分子筛膜内微孔道内释放出来,被热空气带走,从而完成脱附。

旋转的浓缩转轮,使以上的吸附、饱和、脱附过程得以连续循环地进行,在实际应用上实现了连续从有机废气中分离出有机气体,达到净化空气的目的。

其工作过程如图1所示,转轮以一定的速度匀速顺时针转动,有机废气穿过吸附区,去除了有机气体的洁净空气直接排放到大气;转轮旋转到脱附区时,热空气将吸附在转轮内的浓缩有机气体带走,送到焚烧炉进行焚烧,之后经换热器换热后排放到大气;当转轮旋转到冷却区时,被有机废气的小量分支冷却,转轮冷却后继续进行吸附;冷却完转轮的废气送去换热器进行加热,加热后送到脱附区用来进行脱附。如此过程,周而复始。

蓄热式热力焚烧系统主要由燃烧机组、炉膛、蓄热室(两室或三室)、流向转换阀门和控制系统等组成。蓄热室内的蓄热陶瓷有很强的蓄热能力,先将流经的高温烟气中大部分热量储存在里面,再把热量传递给流经的有机废气,废气可以被加热到接近裂解的温度,燃烧机组只需要很少的燃料就可以维持系统的运行。在转换阀门的控制下,烟气和废气交替经过每个蓄热室,实现蓄热、放热的循环过程。其突出特点是燃料消耗少,处理温度高,排烟温度低。

近年来,国内“沸石浓缩转轮吸附+催化燃烧”工艺发展迅速,目前许多知名汽车企业有选用此套工艺处理VOCs废气,如:一汽解放、一汽大众、天津华泰、重庆力帆、长安福特、长安汽车、长城汽车等,都采用此工艺。

3.2 预处理+活性炭吸附+催化燃烧

喷漆房排放出来有机废空气先后经过二级或三级预处理,滤去废空气中粉尘及漆雾小液滴。

本法是应用新型活性炭吸附浓缩低浓度的有机废气,吸附接近饱和后引入热空气加热活性炭,使有机废气脱附出来进入催化燃烧床进行燃烧净化处理,热气体在系统中循环使用或增设二级换热器进行热能回收。该法将低浓度的有机废气通过活性炭将其浓缩成高浓度的有机废气再通过催化燃烧彻底净化。该法结合了吸附法和催化燃烧法的优点,克服了单独使用的缺点,解决了治理低浓度、大风量有机废气的难题,是目前国内治理有机废气的成熟、实用方法之一。其大致的工艺流程如图2。

此工艺目前已较为成熟且有广泛推广,已用于电子、化工、制药、鞋业和涂装等各行各业的有机废气治理。相关喷漆行业的应用案例有比亚迪、太平货柜、新华昌、中集等大型企业均有采用此法处理有机废气。

3.3 预处理+活性炭吸附/脱附+溶剂回收

喷漆房排放出来有机废空气先后经过过滤器预处理,滤去废空气中粉尘及漆雾小液滴,再由经过漆雾分离器里的水洗后由高压离心风机抽送进入装有活性炭的吸附槽内。有机废气在通过活性炭层时,被活性炭吸附在孔隙中,空气则透过炭层。达到排放要求的尾气由吸附槽顶部排放口排至大气。吸附槽吸附一定时间,当吸附槽顶部即将穿透时,通入蒸汽加热气体溶剂,使活性炭得到再生。从活性炭表面脱附下来的有机溶剂和水蒸汽进入冷凝器冷凝成液体后,混合液体进入油水分离槽自动分离,分离出来的溶剂液进入储槽,废水直接排到废水处理场。大致的流程如图3所示。

此法目前普遍用于集装箱及厢式货运车喷漆废气处理,如中集、新华昌、太平货柜等大型企业有采用此法,每年可能回收再利用废气中90%左右的有机物,可产生巨大的环境和经济效益。

3.4 生物降解处理法

生物降解处理有机废气的原理主要是利用微生物的代谢活动将VOCs气体转化为CO2、H2O以及细胞组成物的过程,处理工艺主要包括生物过滤池、生物洗涤器、生物滴滤塔以及膜生物反应器[5]。生物降解技术最早出现在美国的研究报道中,至20世纪70年代逐渐在西方各国兴起,而我国相关研究起步较晚。据统计,欧洲21世纪初已有7500多套生物降解处理VOCs装置投入运行[6]。

由于生物降解处理技术在常温、常压下进行,操作条件要求低,能耗、投资和操作费用相对较少,而且无二次污染,因此,该技术在各种环保净化方法中具有较广泛的应用前景。对于VOCs浓度低、风量大的废气,生物法具有设备简单、成本低廉、效果好、操作简便等优点被广泛关注[7]。但生物降解技术也存在一定的局限性,其生物降解速率有限,废气中有机物需能溶于水,对具有生物毒性的物质处理效果较差。汽车涂装的VOCs气体的主要成分是苯系污染物,属难溶或不溶于水的,也可称之为疏水性VOCs。

针对疏水性的VOCs气体,国内外开展了广泛的研究,科学家们大量的实验数据也表明,添加表面活性剂是提高处理效率的方法之一。研究表明:甲苯在表面活性剂浓度小于临界胶束浓度的溶液中增溶明显[8]。王宝庆在用生物过滤法净化乙苯过程中添加的表面活性剂为0.3 mol/L的十六酸钾,可使净化效率提高25.86%[9]。添加表面活性剂促进疏水性有机物增溶和降解,将给工业推广生物降解处理疏水性有机废气带来极大的机遇和发展空间。

4 结论

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