非甲烷總烴有機廢氣治理設計方案

1、方案編號 2013.0415 東莞某有限公司污染治理工程設計方案 施工單位： 項目聯(lián)系： 編制時間：2013 04有機廢氣治理設計方案一、項目概況：企業(yè)在噴漆過程中產(chǎn)生一定量的有機廢氣，廢氣為非甲烷總烴污染性的有機氣體，略含毒性，有刺激性氣味，對人體健康有較大危害。貴公司非常考慮員工的身體健康及對周圍環(huán)境的保護，特委托我公司對其進行環(huán)保治理，我公司根據(jù)現(xiàn)場勘察以及環(huán)評資料確定該企業(yè)有機廢氣排放量為28000m3/h，濃度為200mg/m3550mg/m3，根據(jù)產(chǎn)生源廢氣量不同，分一套設施集中處理。二、設計依據(jù)1. 廣東省地方標準大氣污染物排放限值（db44/27-2001）2. 采暖通風和空氣

2、調(diào)節(jié)設計規(guī)范（gbj19-88）3. 機械設備安裝工程施工及驗收規(guī)范（tj231-78）4. 工業(yè)管道工程施工及驗收規(guī)范（gbj235-82）5. 通風與空調(diào)工程施工及驗收規(guī)范（gbj243-82）6. 建筑安裝工程質(zhì)量檢驗評定標準（通用機械設備安裝工程）（tj305-75）7. 低壓配電裝置及線路設計規(guī)范（gbj54-83）8. 通用用電設備配電規(guī)范（gbj50055-93）三、 設計原則：1. 采用成熟可靠的工藝，在保證排放達標的前提下盡可能減少投資降低動作成本；2. 風機等主要設備選用國內(nèi)知名品牌的優(yōu)良產(chǎn)品，并經(jīng)甲方認可；3. 非標設備應符合國家或作業(yè)相關規(guī)范，并保證性能穩(wěn)定、外表美觀；

3、4. 管道設備應采取必要防腐措施，延長使用壽命。四、設計范圍：根據(jù)廠方提供的設計參數(shù)，承擔該工程的工藝、設備、管網(wǎng)、電氣、自控的設計、選型、購買、安裝、運行調(diào)試和培訓操作人員。五、設計目標：1. 凈化后廢氣符合廣東省地方排放標準（gb44/27-2001）二級標準的規(guī)定；具體指標如下：非甲烷總烴允許排放濃度120mg/m32. 凈化系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定運行，操作簡便、故障率低；3. 整體設計合理可靠，符合簡潔、美觀的原則。六、設計參數(shù)：1.處理風量：28000m3/h，濃度為200mg/m3550mg/m3。2.有害成份：廢氣非甲烷總烴等污染物。3標準：廢氣凈化后符合廣東省地方排放標準（db44/27

4、-2001）二級標準的規(guī)定。 七、治理工藝：1.工藝選定：有機廢氣治理方法較常用的有燃燒法、吸附法和吸收法（水洗、藥液洗滌）。各種方法的適用性與經(jīng)濟性比較示于圖1。本工程需處理的廢氣屬于濃度較低的有機廢氣，而且凈利化要求較高，因此選用催化分解法為主處理單元，考慮該廢氣有一定溫度，擬前期采用水噴淋方法除塵和降溫。氣味是一種化學物質(zhì)，它刺激鼻粘膜的神經(jīng)末梢，引起大腦的反應后使人產(chǎn)生意識，如新生兒對氣味的意識就是一個反復加固的過程。例如化學課程中，硫化氫的產(chǎn)生過程可證明氣味是物質(zhì)。物質(zhì)也就是由分子構成的。在低溫常壓條件，應用紫外光催化納米、高能非平衡等離子體技術，可把有害氣體分解成無害的氧氣和單質(zhì)，

5、且分解率高、能耗低。我公司結合國際上最先進的研究成果，自行開發(fā)“催化離子分解廢氣凈化設備”。該設備采用光催化等離子法除臭味技術，在處理高濃度、大風量有機氣體方面取得了較好的效果。公司在上海與同濟大學建立了工程應用研究基地，同時活性氧廢氣凈化設備已廣泛地應用于有機氣體的處理工程。等離子分解廢氣凈化設備利用高能非平衡等離子體脈沖放電技術,可在瞬間迅速使空間內(nèi)產(chǎn)生高濃度的活性氧、自由基、臭氧，在組合陣列極的空間內(nèi)形成活化區(qū)。當惡臭分子通過活化區(qū)時其分子鍵被迅速破壞與分解，高能非平衡等離子體脈沖放電方式使空間內(nèi)產(chǎn)生巨大的壓強，分子突然獲得“爆炸”式的巨大能量瞬間猛增了自由基使分子全部處于活化狀態(tài)將動能

6、轉(zhuǎn)化為分子內(nèi)部勢能，破壞了舊的化學鍵，使一個或幾個分子鍵斷裂。在定向反應作用下產(chǎn)生新的單一原子組成的氣體分子和固態(tài)單質(zhì)微粒。根據(jù)實驗結果，并結合國外采用氧化法處理有機廢氣的資料，基本確定aom設備處理各種有機成分的機理和主要產(chǎn)物。有機污染物中主要含有的氣相污染物有h2s、nh3、ch3sh、vocs（揮發(fā)性有機化合物）等?；钚匝跞コ鲜鑫廴疚锏闹饕緩接袃蓷l：一是在高能電子的瞬時高能量作用下，打開某些有害氣體分子的化學鍵，使其直接分解成單質(zhì)原子或無害分子；二是在大量高能電子、離子、激發(fā)態(tài)粒子和氧自由基、氫氧自由基（自由基因帶有不成對電子而具有很強的活性）等作用下的氧化分解成無害物。圖1、各種方

7、法的適用性與經(jīng)濟性比較示意圖：維護管理運行費設備費凈化效率適用濃度適用風量藥液吸收高 中 低 高 中 低 高 中 低 高 中 低高 中 低 高 中 低活性碳吸咐直接燃燒催化燃燒（孫一堅主編，簡明通風設計手冊，中國建筑工業(yè)出版社，1997。）2.工藝流程：廢氣收集系統(tǒng)噴淋塔紫外光催化離子分解設備達標排放風機3.流程說明：廢氣先由廢氣管道進入水噴淋過濾器，過濾器將其顆粒物截留下來，同時降低廢氣溫度后進入紫外光催化分解設備，去除廢氣中的有機氣體等物質(zhì)，再由風機經(jīng)煙囪高空達標排放。紫外光催化有機廢氣化學原理 舉一個列子；汽油汽車有生成一氧化碳（co）、氮氧化物（nox）、碳和氫的化合物（cxhy添入x

8、、y的數(shù)字不同物質(zhì)就變的不一樣）等對人體有害的物質(zhì)。經(jīng)過三元催化器后生成二氧化碳（co2）、氮（n2）、水（h2o）、而三元催化器中催化劑為鉑、鈀、銠。而鉑為什么可以當成催化劑來使用主要在于鉑的電子數(shù)目和配置，鉑擁有78個電子，存在于鉑的原子核周圍，但是電子并非完全填滿的，內(nèi)部有一個空位，鉑原子為了填滿這個空位因此具有抓取電子的性質(zhì)。（鉑的原子特性）而鈦的化學性質(zhì)和鉑的十分相似才被開發(fā)出做為催化劑使用。 本案有機廢氣成分為丙烯酸乙酯c5h8o2為例以ch3甲基、ch2亞甲基的分子中的碳c和氫h黏附在納米二氧化鈦ti2o的表面，其中氫會跟黏附在鈦表面上的氧o結合成水h2o，然后離開鈦的表面，碳c

9、和氧o結合生成二氧化碳co2而排出，納米二氧化鈦ti2o在特殊波段光線可大量產(chǎn)生，氧，自由基等強氧化物質(zhì)一但物質(zhì)與之相接觸就會改變原來的分子結構。生產(chǎn)無害的物質(zhì)。 早期日本和英國的科學家將二氧化鈦涂覆在城市馬路的鋪路石表面，用以清洗路面空氣。二氧化鈦可以與瀝青混合，減少空氣中的污染物。當汽車經(jīng)過時，含二氧化鈦的混凝土或瀝青可以凈化空氣，消除車輛排放物中25%到45%的氮氧化物。將二氧化鈦涂覆在混凝土面上，其清洗空氣的效果同樣顯著。而我們生產(chǎn)的設備中采用的是多通道形式，從而保證有機廢氣能充分接觸。從上述反應來看，有機成分經(jīng)過aom設備處理后，將轉(zhuǎn)變?yōu)閚ox、so3、h2o等小分子，而且有機濃度低

10、，產(chǎn)物的濃度也極低，均能被周邊的大氣所接受。4. 與活性炭工藝對比：處理風量28000m3/h活性炭處理工藝紫光催化反應工藝處理效率95%以上95%以上能耗用電55kw/h活性炭1個月更換一次用電30kw/h催化劑2年添加一次系統(tǒng)阻力2800pa500pa系統(tǒng)缺點溫度控制范圍120不能有水霧進入易堵塞活性炭易飽和操作復雜溫度控制范圍100不易堵塞系統(tǒng)優(yōu)點處理效率高驗收通過率高處理效率高操作簡便長期運行成本相對低九、工藝參數(shù)：氣體管道吸氣罩：一批根據(jù)招標文件要求，結合我公司標準產(chǎn)品型號，設備選型及參數(shù)描述見下表：項目地點設備型號數(shù)量（臺）設備工藝類型設備參數(shù)描述備注紫外光催化納米離子分解廢氣凈化

11、設備1紫外光催化納米離子分解處理工藝（1）處理風量為28000 m3h（2）外形尺寸4000*2000*2300（h）（3）自重為4.5噸,均勻分布（4）總功率為30kw進線電源：220v二相三線制（5）設備維修空間為外側(cè)1.5米（6）年持續(xù)運行耗電量p=365*24*2=17520(kwh)年持續(xù)運行費用m=17520*0.8=14016(元)（7）全年運行無任何備品備件，無任何專用工具，維護簡單（8）設備箱體全部采用碳鋼制作，發(fā)射電極為組合陣列極不銹鋼金屬電極。本表中電價按0.8元/kwh計算，具體電價以當?shù)仉娏Σ块T數(shù)據(jù)為準。水噴淋除塵設備1水噴淋除塵（1）處理風量為28000 m3h（2

12、）外形尺寸3000*2000*2300（h）（3）自重為1.5噸,均勻分布（4）總功率為5kw（5）設備箱體全部采用碳鋼制作，十、設備的形式及性能：（一）形式1、廢氣收集系統(tǒng)能有效地隔離和收集噴淋塔上部設備所產(chǎn)生的廢氣，并能滿足操作工人方便設備的養(yǎng)護和管理。2、廢氣處理裝置可以方便地增加設備的容量。3、廢氣經(jīng)處理后采用排氣筒方式排出，排氣筒的高度、形式及位置與周邊建筑相協(xié)調(diào)。（二）性能 我方保證經(jīng)等離子活性氧廢氣凈化設備的性能、處理效果符合環(huán)保及相關部門的要求。1、 設備處理排放指標 在正常工況及常規(guī)氣象條件下，廢氣的排放濃度完全達到以下標準，確保廠界廢氣濃度能滿足gb1455493中二級廠界

13、標準要求；成份廠界標準（mgm3）苯、衍生品0.007乙脂、丁脂等0.06nh3l.5氣味(無量綱)20我方保證活性氧廢氣凈化設備的處理效率大于95%。（三）其它1、等離子活性氧廢氣凈化設備處理效率高，在任何季節(jié)、任何氣候條件下都能滿足上述廢氣異味處理要求。2、等離子活性氧廢氣凈化設備完全滿足設計圖紙要求，布置在現(xiàn)有設計的建筑物內(nèi)，無須另外占用土地，并能保證日常的運行、檢修空間。3、除味工藝運行應完全自動，無須人工操作。工人只需巡視是否有機器故障。4、運行穩(wěn)定，抗沖擊負荷能力強。5、設備停止運行檢修時，在12小時內(nèi)能夠恢復并投入正常使用。6、設備無其他任何二次污染。7、設備配備安全有效運行相應的附件。8、設備的系統(tǒng)方案能與在建的總體布局相適應。 9、設備主要零部件均采用國際知名品牌的產(chǎn)品。十一、我方職責