大氣污染治理

大氣污染治理
一、項目概況 煉油廠在生產過程中會釋放出大量的有害廢氣,所排放的廢氣主要為非甲烷總烴、氨氣、硫化氫、甲硫醇、甲硫醚、二氧化硫等廢氣。這些廢氣會腐蝕周圍設備,影響周圍環境,毒害員工身心健康,需要被有效的處理,并要達到國家和地方的排放標準后才能排入大氣中。 二、處理方案比較 UV高效光解凈化法生物分解法活性炭吸附法催化氧化等離子法植物噴灑液除臭法脫臭凈化技術原理采用高能UV紫外線,在光解凈化設備內,
一、 項目概況
煉油廠在生產過程中會釋放出大量的有害廢氣,所排放的廢氣主要為非甲烷總烴、氨氣、硫化氫、甲硫醇、甲硫醚、二氧化硫等廢氣。這些廢氣會腐蝕周圍設備,影響周圍環境,毒害員工身心健康,需要被有效的處理,并要達到國家和地方的排放標準后才能排入大氣中。
二、 處理方案比較
UV高效光解凈化法 | 生物分解法 | 活性炭吸附法 | 催化氧化 | 等離子法 | 植物噴灑液除臭法 | |
脫臭凈化 | 采用高能UV紫外線,在光解凈化設備內,裂解氧化惡臭物質分子鏈,改變物質結構,將高分子污染物質,裂解、氧化成為低分子無害物質,如水和二氧化碳等。 | 利用循環水流,將惡臭氣體中污染物質溶入水中,再由水中培養床培養出微生物,將水中的污染物質降解為低害物質。 | 利用活性炭內部孔隙結構發達,有巨大比表面積原理,來吸附通過活性炭池的惡臭氣體分子。 | 催化燃燒法的原理是廢氣中的有機物在較低的催化起燃溫度~300℃的條件下,并且在催化劑活性成分鉑Pt、鈀Pd的催化作用下,把廢氣中的有機物反應轉化為無害的水和二氧化碳 | 利用高壓電極發射離子及電子,破壞惡臭分子結構的原理,轟擊廢氣中惡臭分子,從而裂解惡臭分子,達到脫臭凈化的目的。 | 通過向產生惡臭氣體的空間,噴灑植物提取液(除臭劑),將惡臭氣體進行中和、吸收,達到脫臭的目的。 |
除臭效率 | 脫臭凈化效果可達80%以上.但對廢氣處理種類不同,處理效率不盡相同。 | 微生物活性好時除臭效率可達70%,微生物活性降低,除臭效率亦大大降低,脫臭凈化效果極不穩定。 | 初期除臭效率可達65-90%,但極易飽和,通常數日即失效,需要經常更換。 | 除臭效率一般 | 適合低濃度的惡臭氣體凈化,正常運行情況下除臭效率可達80%左右。 | 對低濃度惡臭氣體脫臭處理效果,可達50% |
處理氣體 | 能處理氨、硫化氫、甲硫醇、甲硫醚、苯、苯乙烯、二硫化碳、三甲胺、二甲基二硫醚等高濃度混合氣體。 | 需要培養專門微生物處理一種或幾種性質相近的氣體。 | 適用于低濃度、大風量臭氣,對醇類、脂肪類效果較明顯。但處理濕度大的廢氣效果不好。 | 適用于低風量,廢氣處理的成分有局限性 | 能處理多種臭氣充分組成的混合氣體,但對高濃度易燃易爆廢氣,極易引起爆炸。 | 根據需處理廢氣的種類,選用不同種類的噴灑液。 |
使用壽命 | 高能紫外燈管壽命較短。 | 養護困難,需頻繁添加藥劑、控制PH值、溫度等。 | 活性炭需經常進行更換。 | 一般 | 在廢氣濃度及濕度較低情況下,可長期正常工作 | 需經常添加植物噴灑液。 |
| 凈化技術可靠且非常穩定,凈化設備無需日常維護,只需接通電源,即可正常工作,運行維護費用極低。 | 運行維護費用較高,需經常投放藥劑,以保持微生物活性,而且對循環水要求也較高,否則,如微生物死亡將需較長時間重新培養。 | 所使用的活性碳必須經常更換,并需尋找廢棄活性碳的處理辦法,運行成本跟廢氣濃度排放總量有關。 | 更換價格成本很高,用電量較大 | 用電量大,且還需要清灰,運行維護成本高。 | 需定期加入噴灑液,且需維護設備,運行維護費用高。 |
二次污染 | 無二次污染。 | 易產生污泥、污水。 | 有環境二次污染,可交有資質的單位處理。 | 處理效果跟廢氣成分有關, | 無二次污染。 | 易造成二次污染。 |
缺點 | 1. 處理較小風量可以,如幾千風量,風量大設備會過于龐大,而且用電成本和維護成本很高。 2. 處理甲硫醇,乙硫醇效果較好,但處理其他有機廢氣效率就個很甚至沒有效果. | 是很經濟有效的除臭處理方案,但貴公司處理有機廢氣以外還有酸性廢氣 | 1. 相對其他方法,因設備主力較大,風機用電量會相應增加,但相對白油吸收,無需用循環泵,電費成本相對差不多。 2. 易飽和,但貴公司生產原料藥,藥劑揮發量相對重量較小,按20%的吸附能力計算,相對白油和其他方式處理成本還較低。 | 1. 處理廢氣有局限性 2. 處理效果一般,技術不成熟,不穩定. 3. 更換催化劑成本較高 4.需加熱至300°加熱用電成本較高. | 5. 用電量大, | 只能對惡臭氣體有效 |
投資成本 | 30 | 90萬 | 20萬 | 80萬 | 50萬 | |
運行成本 | 1.0萬元 | 8萬 | 每年更換活性炭成本 | 25萬 | 不適用 |
根據業主提供的風量15000m3/h,
處理方式:選擇噴淋吸收裝置+除霧+UV光氧化裝置+活性炭吸附裝置;
三、 產品介紹
(一) 吸收塔
我公司生產的KY型及TX型設備經不斷改進、完善,最終形成技術成熟、性能可靠的廢氣凈化設備,通過多家用戶使用,并經所在的環境監測站檢測,對處理酸堿性氣體,其凈化效率可達90~99%,其凈化效率性能指標達到或超過國標GB16297-1996《大氣污染物綜合排放標準》的規定。可廣泛應用于太陽能光伏、醫藥、冶金、化工、機械、電子、電鍍、等行業廢氣的凈化處理。
1、 噴淋系統
TX型廢氣凈化塔的噴淋系統其噴嘴采用低壓、大流量、細霧、螺旋噴嘴(圖1)。其特點:無堵塞、氣液相接觸效果好、免維護、噴淋效果好;其噴管采用優質PVC管,耐腐蝕性能強,水壓均勻、水頭足,噴霧效果上佳。
2、 聚丙烯填料
本公司凈化塔的填料選用純PP多面空心球(圖2),由聚丙烯材質注射成形。其氣速高,葉片多,阻力小;比表面積大,可充分解決氣液交換;具有阻力小操作彈性大等特點。能使廢氣與吸收液更加充分反應,凈化效率更加高效。
3、 收霧除水器
本公司選用的收霧除水器材料是具有透氣性好,阻水效率高、氣流阻力小的鮑爾環,其高效的收水率徹底解決凈化塔飄液。
4、 離心通風機
離心通風機由本公司自行研制、設計和制造。傳動箱為油浴式,軸功力大,使用壽命長,軸承采用日本進口NSK軸承,噪音低,耐磨性能好。風機的葉輪以優質碳素鋼為骨架,并經兩次動平衡校驗,動平衡精度達G5.6級。機殼以碳鋼制作的整體蝸殼型結構,內表平滑,阻力小;進風口為碳鋼制作的整體收斂式,經精加工后用螺栓固定在機殼側,精確度高,能使氣體順利進入葉輪,流動阻力小。軸承油浴式連軸座設計,軸承使用壽命10000小時以上,風機電機采用西門子或東元Y2系列電機,具有外型美觀,噪聲低,震動小,絕緣等級為F級(耐溫155℃),外殼防護等級為IP54或IP55風機機架采用熱度鋅材料制作,連接部位螺絲全部為不銹鋼材料。
故該型風機不但具有全碳鋼風機的耐腐蝕性能,且保留了鋼質風機的結構強度,空氣動力性能達到4-72風機性能要求,曲線平坦,使用范圍廣、噪聲低,經使用證明,該風機是目前國內較理想的耐腐蝕風機。尤其適用配套廢氣凈化塔的使用。
減振器(圖3)采用通過國家二級保密資格認證及武器裝備科研生產許可證認證的專業廠家生產的JG型橡膠剪切減振器,該減振器具有外形美觀、耐老化、耐腐蝕,對隔振、消振和抵抗沖擊有良好的效果。
5、 耐腐蝕循環泵
耐腐蝕循環泵(圖4)選用臺灣的產品。經我公司多年配套使用,其循環泵耐腐蝕性好、機械強度高、運行噪聲低、維護成本少,使用壽命長。
(二)光催化氧化處理裝置
1)、材料選型
根據廢氣特性選擇sus304為設備的主體材質。
2)、工作原理
KY-GJCH光解催化氧化除臭設備
工藝原理:
使用TIO2光解技術凈化廢氣,是通過 UV 燈管發射高能的 UV 光子,將廢氣物質的化學鍵打斷、裂解,生成呈離子狀態的原子、自由基,再通過TIO2裂解產生的臭氧、羥基自由基將其氧化成簡單的、穩定的小分子無毒或低毒化合物,如CO2、H2O等。首先需要確定廢氣分子的化學鍵鍵能,只有鍵能低于 UV 光子能量,才能被裂解。
TI02光解氧化凈化設備UV光子最高能量可達(900 kJ/mol),本次待處理氣體鍵能小于900 kJ/mol,故很容易通過捕獲 UV 光子獲得能量使其化學鍵斷裂,而便于進一步被氧化形成穩定的簡單的化合物。
廢氣分子只被裂解成原子、自由基是不夠的,還需要通過臭氧、羥基自由基將其氧化成穩定的小分子,如 CO2、H2O 等,從而達到廢氣凈化的目的。臭氧需要通過氧氣獲取高能 UV 光子的能量后裂解形成活性氧原子并與氧氣而結合形成。
UV+O2→O-+O*(活性氧)
O+O2→O3(臭氧)
3)、光化學凈化裝置的應用及技術特點
該裝置目前廣泛應用于全國各地的污水廠、醫藥化工廠、垃圾壓縮中轉站等場所的惡臭氣體處理。根據每個項目后期運行效果的監測情況,惡臭氣體在該光化學除臭系統中得到很好的治理效果。該裝置可以對廢氣中的硫化氫、氨、甲硫醇和其他有機物等各種有害物質進行有效的處理,大大降低惡臭濃度,使惡臭氣體排放所在地和周邊環境得到很大程度的改善。該裝置具有以下技術特色:
★ 光化學技術是一種經濟有效的實用技術:通常處理的惡臭氣體具有量大、濃度低的特點,極適合光化學反應這一低耗高效的處理技術。
★ 反應速度快,除臭效果優良:輻照場和氧存在著一個協同作用,試驗表明這種協同作用使該技術對惡臭去除的速率得到7至9個數量級的增加,這樣的設備體積小,占地和空間小,尤其對于改造,增設的情況。
★ 模塊式的產品構造,可以靈活搭配使用:適合臭氣源分塊、分期獨立處理。
★ 設備運行穩定:設備內部無高溫高壓等特殊部件,運行安全穩定,開啟后無需特別的保養管理。
★ 設備的維護工作量小:光/氧反應過程受外部環境影響甚小,除臭效果可以較持續穩定,管路維護工作簡單。
★ 設備運行費用低。
★ 發射管采用頂級品質的進口光源:可穩定、高效的輸出反應所需要的短波光子能量,使用壽命長。
(三)活性炭纖維有機廢氣凈化器
活性炭有機廢氣凈化器應廢氣成分中含有主體材質采用玻璃鋼制作,活性炭采用比表面積較大和吸附效果好的椰殼活性炭,因活性炭的顆粒較小,設備阻力較大,并且吸附要求流速較小,設備必須考慮廢氣通過填料的截面積,保證流速小于0.4米/秒,否則阻力大,嚴重影響排風效果;流速過快影響吸附效果。
煤質活性炭產品具有孔隙發達,吸附速度快、比表面積大、強度高、抗摩擦、耐沖洗等特性。廣泛應用于石化、電廠化水、飲用水高級凈化、脫除余氯、人工礦泉水的高級純水制備、大工業、環保工程是水質凈化、氣相吸附、煙氣脫硫、氣體分離、除雜除異味。適用于食品釀造、防腐、電子業、觸媒載體、煉油廠、防毒面具的防護吸附。貴金屬及黃金提取。亦可用于養殖業,海運等行業的水質凈化,對各種有機溶劑的脫色、過濾、回收、提純有顯效作用。
活性炭是一種很細小的炭粒,有很大的表面積,而且炭粒中還有更細小的孔——毛細管.這種毛細管具有很強的吸附能力,由于炭粒的表面積很大,所以能與氣體(雜質)充分接觸,當這些氣體(雜質)碰到毛細管就被吸附,起凈化作用。
活性炭的吸附原理是:在其顆粒表面形成一層平衡的表面濃度,再把有機物質雜質吸附到活性炭顆粒內,使用初期的吸附效果很高。但時間一長,活性炭的吸附能力會不同程度地減弱,吸附效果也隨之下降。所以,活性炭應定期更換。
活性炭吸附塔主體材質采用碳鋼防腐制作,活性炭采用比表面積較大和吸附效果好的活性炭,因活性炭的顆粒較小,設備阻力較大,并且吸附要求流速較小,設備必須考慮廢氣通過填料的截面積,保證流速小于1.5米/秒,否則阻力大,嚴重影響排風效果;流速過快影響吸附效果。
活性炭:一般選用碘值≥900的高效活性炭吸附顆粒,它的吸附率一般為40%左右(1000kg活性炭吸附200-300kg有機廢氣)。