摘要:我国自改革开放以来,社会经济的发展不断提升至新的层次,这在也很大程度上促进了工业行业的高速发展,但在工业获得可持续发展的背景下,与之而来的生态问题也引起了人们高度的重视,尤其是全球变暖这一危机下,我国也随着发布了许多关于环保方面的政策,在目前的发展阶段中,我国工业领域在生产活动中所形成的废水具有成分复杂、污染种类多等方面的特点,处理难度相对较高,本文将根据实际案例,对工业废水废气治理技术的具体应用展开探讨,并在此基础上提出了相关的建议,希望能够对推动我国工业废水废气处理水平的提升带来一定的参考。
关键词:工业;废水;废气;治理技术;
引言
本文将应用实际案例作为研究背景,该项目主要因为在企业日常生产中,原料机加工、焊接、打磨、前处理、烘干、喷粉以及固化过程中会产生一定量的粉尘以及有机废气;原车间设有一套废气处理系统,但由于处理效果不佳,导致后期排气筒仍有异味产生。并且固化炉废气收集效果不佳,导致有废气味道飘散,如不能及时行治理,则对车间内部操作环境和周边居民生活环境造成一定的影响。通过对该企业厂区进行现场踏勘、调查的基础上,编制了本方案,下文将展开论述。
1项目概况
根据现场勘查,该企业车间设有1套废气处理系统,废气处理工艺为“碱喷淋塔+活性炭吸附”,车间烘干线废气及酸性废气共用一套处理系统。一方面的问题主要体现在原工艺设计风量为11000m³/h,处理后通过离心风机抽送至厂房南端进行高空15m排放。现场勘查后发现排气筒仍有异味,未达到排放标准;另一方面的问题主要体现在车间内固化炉产生的VOCs收集效果不佳,故此,现对这两个问题进行整改。
2工艺设计
2.1光氧催化氧化技术的应用
利用特制的高能高臭氧 UV 紫外线光束照射废气,使有机或无机高分子恶臭化合物分子链,在高能紫外线光束照射下,与臭氧进行反应生成低分子化合物,如 CO2、H2O 等。投资费较高,适用范围广,净化效率高,操作简单,除臭效果好,设备运行稳定,占地小,运行费用低,随用随开,盖味除臭能力好,分解效果没有低温等离子好,不会造成二次污染。
2.2吸附法的应用
利用吸附剂的吸附功能使恶臭、有机废气物质由气相转移至固相,适用于处理低浓度,高净化要求的恶臭、有机废气。净化效率很高,可以处理多组分恶臭、有机废气,吸附剂费用昂贵,再生较困难,要求待处理的恶臭、有机废气有较低的温度和含尘量。
2.3低温等离子体技术的应用
等离子体内部产生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。适用范围广,净化效率高,尤其适用于其它方法难以处理的多组分恶臭、有机废气,设备占地面积小;电子能量高,几乎可以和所有的恶臭、有机废气分子作用;运行费用低;反应快、停止十分迅速,随用随开,适合处理大风量低浓度的废气。但一次性投资费用较高。
2.4水吸收法的应用
利用恶臭、有机废气中某些物质易溶于水的特性,使恶臭、有机废气成分直接与水接触,从而溶解于水达到去除目的。适用于水溶性、有组织排放源的恶臭、有机废气。工艺简单,管理方便,设备运转费用低,但产生二次污染,需对洗涤液进行处理;净化效率低,应与其他技术联合使用,对有机废气处理效果差。
2.5生物降解法的应用
废气生物处理法是利用微生物的新陈代谢作用,在适宜的环境条件下,通过附着在多孔、潮湿介质上的活性微生物以废气中有机组分作为其生命活动的能源或养分,转化为简单的无机物如二氧化碳、水或细胞组成物质。由于微生物将废气中的有害物质进行生物降解的过程在气相中难以进行,所以废气中气态的污染物首先要经过气相转移到液相或固体表面的液膜中的传质过程,然后污染物才可以被固体表面的微生物吸收降解。所以生物处理工艺需要反应时间比较长,导致处理设备较大,适用于中小气量、低浓度的废气,对废气成分和温度等有要求。前期设备投资较大,运行成本低,运行时需要控制外部环境的温度、pH、湿度、营养等,需要专人进行运行维护。
3整改内容及工艺选定
现场勘查后,通过参考同类项目以及技术员讨论后,废气处理整改方案为:(1)对面包炉、固化炉产生的废气采取整体换气收集,根据业主提供的相关资料以及我司技术人员到现场的勘查,确定设计总风量为26000m³/h,面包炉风量为5000m³/h,固化炉风量为21000m³/h。采用“旋流混动塔+干式过滤层+两级活性炭吸附(二级活性炭箱中一个为利用原有的活性炭箱)”的工艺进行处理,处理后的尾气经排气筒达标排放;故新增了旋流混动塔一套、干式过滤层+活性炭吸附一体箱一套、37Kw离心风机(风量26000-29000m3/h)一台。(2)喷淋线酸性废气:保留原有的碱喷淋塔系统,风管使用原有的PP管道,但原有的活性炭箱拆除,增加符合该系统处理风量的活性炭吸附箱一套;采用“碱喷淋塔+活性炭吸附”的工艺进行处理,处理后的尾气经排气筒达标排放;(3)面包炉两端集气罩上方安装轴流风机,增加其收集效率,在面包炉两端工件转弯位置增加支管,并安装轴流风机,增加其收集效率,尽可能地将废气快速收集以防飘散;(4)改造后,提高粉尘,废气的收集效率,收集效率最低可达85%;系统对废气的处理效率也大大提高,可达到90%。(5)因为新增离心风机的功率较大,为了降低其噪音,特设置了风机隔音箱,以免风机的噪音影响了周边环境。
3.1工艺流程图及说明
3.1.1 工艺流程图
废气处理工艺流程见图1。
图1:废气处理工艺流程图
3.1.2工艺流程说明
喷淋线产生的酸性废气经过风罩收集后利用后置风机的引力由风管接连输送到碱喷淋塔,与喷出碱液发生中和反应后,进入活性炭吸附箱进行吸附,处理后通过烟囱高空排放。面包炉、固化炉废气经过风罩收集后利用后置风机的引力由风管接连输送到旋流混动塔,旋流混动塔有效处理可溶性有机废气,经除雾后进入后续干式过滤层中,干式过滤层进一步去除废气中漆雾,经过处理后的有机废气再进入两级活性炭吸附箱进行吸附,处理后通过烟囱高空排放。
4针对问题新增设备参数
根据本工程项目所存在的问题,对原有系统进行了完善,内容包括:(1)浸泡池废气处理系统进行了更新,主要新增了一套活性炭吸附箱(1套),规格尺寸:1250*950*1050mm ;其中包含2层蜂窝活性炭(100×100×100mm,碘值400g,防水型),荷载填装量为0.075t,将这一套设施安装于浸泡池废气处理系统碱液喷淋塔后,进一步吸附处理浸泡池所产生的废气。(2)固化炉废气处理系统新增内容相对较多,内容如下:①旋流混动塔(1台)。规格尺寸:2400*1600*3000 mm;进风口:1080*550mm;出风口直径800 mm ;气旋桶:4桶/¢550,带水泵2.2KW/1台箱体1.5mm水箱1.7mm厚;通过该措施,一方面喷淋可降低固化炉废气的温度,另一方面可降尘,可处理VOCs中溶于水的成分。②干式+活性炭吸附箱一体装置(1套)。规格尺寸:3500*1500*2050mm;包含:2层蜂窝活性炭(100×100×100mm,碘值400g,防水型),装填厚度300mm,荷载填装量为1.5m³;前置2层W型干式过滤装置板,厚2.0mm;该装置安装于旋流混动塔后面,干式过滤器可用于除雾,减少旋流混动塔内被风机负压抽吸所带来的水雾。③风机(1台)。型号:4-68-8C-37KW;风量:21830-38202m3/h;
全压:3315-2315pa;作用体现在通过负压抽吸固化炉废气。④风机隔音箱(1套)。尺寸:2000*1500*1700mm;两层铝板夹心玻璃纤维棉,通过该措施,将新增风机做隔音处理。⑤轴流风机。规格:∅300,风量3000m3/h,0.37kw,4台;∅400,风量5000m3/h,T30,4c,0.75kw,1台;∅500,风量10000m3/h,T30,5c,2.2kw,1台;作用:分别安装于固化炉集气罩上方,以及固化炉工件转弯处位置,用于增加废气收集效率,防止废气外溢。
结束语
综上所述,本项目在严格执行国家及地方的环境保护法律法规的基础上,根据项目废气特征,结合已有的工程实例,在确保尾气达标的前提下,尽可能采用简单、成熟、可靠的处理工艺,达到功能可靠、经济合理、管理方便的目的。
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