VOCs治理方案.docx
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VOCs治理方案
北京运通博雅汽车销售服务有限公司
喷烤漆房废气治理
项
目
建
议
书
设计单位：
北京燕山翔宇环保工程技术有限公司
编制时间：
2015年12月
1项目概况
1.1企业简介
（企业全称、主要业务、特设产品，规模大小，地理位置及其他信息）
北京运通博雅汽车销售服务有限公司系北京运通汽车集团旗下4S经销店之一，是上海通用汽车授权销售服务以及售后服务中心，别克车型的整车销售、配件供应、售后服务、信息反馈4S汽车销售服务一体化经营。
公司位于北京经济技术开发区东环北路乙1号，占地面积约为5700平方米，展厅营业面积1500余平方米，维修车间面积4500平方米。
1.2项目现状
（与VOC治理有关的状况：
区域大小数量、现有工艺设备技术状况、VOC主要组成浓度性质、达标情况等。
尽量数据化，表格化）
公司现有4套喷烤漆房，对需要进行喷漆的车辆进行喷烤漆维护。
喷烤漆房排放的尾气——VOCs（苯、甲苯、二甲苯和非甲烷总烃等）通过喷烤漆房集气系统对废气进行收集，收集后的气体通过漆房自带的活性炭吸附装置进行处理后经排气烟囱排放至大气。
通过现场走访了解，目前公司使用的油漆均为油性漆，这些油性漆用于汽车喷涂上的面漆、中层漆和底漆。
目前公司还没有使用环保的水性漆。
表1公司VOCs调查表
序号
组成
原浓度（mg/l）
排放浓度（mg/l）
去除率
原总量（kg）
排放总量（kg）
去除率
备注
1
VOC
2
粉尘
3
注：
VOCs排放总量包括油漆、固化剂、有机溶剂中甲苯、二甲苯、三甲苯、乙酸乙酯、异丙醇、轻芳烃溶剂石脑油等有机挥发物产生总量和减去现有装置活性炭吸附总量（活性炭吸附量按产生总量的20%计算）。
1.3存在问题
（针对现有执行标准，从设备工艺技术、指标参数、管理使用维护等各方面列出存在的问题或需要解决的问题）
因目前的活性炭吸附装置吸附效率低，VOCs未得到有效的控制，仍对环境造成了污染。
按照国家环保管理部门的最新要求，必须严格控制汽车修理过程中VOCs的排放量及颗粒物的排放量，拟对公司喷漆房废气净化系统进行改造，确保：
（1）、VOCs排放值达到地方排放标准；2、VOCs排放总量降低90%以上，即从原先每年的产生量2931kg，减排2637.9kg，实现企业社会与经济效益双赢。
我公司在该公司提供的数据和现场勘察的基础上，根据同类企业废气数据及工程实施经验，编制了本项目的设计方案，供环保部门审查和厂方选用。
2设计规范
2.1设计依据
（有新的或更严格的标准，需要及时更新填充进去）
《中华人民共和国环境保护法》及其它相关环境保护法律、法规和规章
《中华人民共和国大气污染防治法》（于2016年1月1日生效）
《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996
《汽车维修业大气污染物排放标准》DB11/1228-2015
《吸附法工业有机废气治理工程技术规范》HJ2026-2013
《烟囱设计规范》GB50051-2013
《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2013
《工业企业厂界噪声排放标准》GB12348-2008
2.2设计原则
根据环保要求，保证该项目对企业周边的空气环境质量影响在
允许规范范围内。
（1）坚持安全、经济、适用，并兼顾美观的精心设计原则；
（2）选择工艺成熟、系统稳定可靠、净化效率高、管理方便的治理技术；
（3）在运行过程中，便于操作管理、便于维修、节省动力消耗和运行费用；
（4）废气净化系统设计将充分考虑现有场地和设施，因地制宜、合理布局。
2.3设计范围
从喷漆房废气出口及调漆室集气系统出口开始，经工艺管道，至净化装置，至排空烟囱出口之间，所有工艺设备、连接管道、管件、风机、电气装置的工程设计、安装指导及调试。
3方案设计
3.1标准要求
2015年9月1日起，北京市开始实施《汽车维修业大气污染物排放标准》，标准中要求4S店喷漆房排气筒排放的非甲烷总烃浓度低于20mg/m3，每万m3/小时设计风量的吸附剂（活性使用量不低于1m3，更换周期不超过1个月。
表2-2喷漆房排气筒大气污染物排放浓度限值
单位：
mg/m3
污染物项目
I时段
Ⅱ时段
苯
1
0.5
苯系物
20
10
非甲烷总烃
30
20
注：
现有污染源自本标准实施之日起至2016年12月31日止执行第I时段排放限值，自2017年1月1日起执行第Ⅱ时段的排放限值；新建污染源自本标准实施之日起执行第Ⅱ时段的排放限值。
本方案将依据第Ⅱ时段排放限值设计。
表2-3无组织排放监控点浓度限值
单位：
mg/m3
监控位置
苯
苯系物
非甲烷总烃
颗粒物
厂房外或露天操作工位旁
0.10
1.0
2.0
1.0
3.2技术路线
目前，在VOCs污染治理技术中，国内常用的治理方法主要有：
蓄热式催化燃烧法、吸附脱附催化燃烧法、低温等离子体净化法、生物法、活性炭吸附法。
结合排放量、排放浓度、经济实用及文件规范性要求等因素考虑，本方案拟采用活性炭吸附法，将喷烤漆途中产生的废气（VOCs、颗粒物等）采用活性炭吸附的方法集中收集并处理，达标后排放。
项目完成后可有效降低企业生产中的VOCs排放量，减排率可达90%以上。
项目计划在喷漆房外安置一台“VOCs处理装置”，采用“粗过滤+精过滤+活性炭吸附”的组合工艺，将喷漆房及调漆室排出的废气通过管道引到装置里处理，处理达标后经排空烟囱排放。
装置的工艺流程如下图所示：
图3-1装置工艺流程图
装置由三个单元组成：
（1）、粗过滤单元：
由纤维毡（折叠结构），过滤较大块状颗粒物。
（2）、精过滤单元：
由折叠型精滤筒组成，过滤较细微颗粒物。
（3）、吸附净化单元：
由蜂窝活性炭组成，吸附VOCs气体分子。
3.3工作原理
工作过程：
废气经过滤装置除去微小悬浮颗粒，进入吸附装置，经过装置内活性炭吸附，除去有害成分（甲苯、二甲苯等有机气体），处理达标后的净化气体，经风机排放。
活性炭是一种非常优良的吸附剂，它是利用木炭、各种果壳和优质煤等作为原料，通过物理和化学方法对原料进行破碎、过筛、催化剂活化、漂洗、烘干和筛选等一系列工序加工制造而成。
活性炭具有物理吸附和化学吸附的双重特性，可以有选择的吸附气相、液相中的各种物质，以达到脱色精制、消毒除臭和去污提纯等目的。
活性炭吸附法就是利用活性炭作为物理吸附剂，把静电喷涂过程中产生的有害物质成分，在固相表面进行浓缩，从而使废气得到净化治理。
这个吸附过程是在固相—气相间界面发生的物理过程。
3.4装置简介
VOCs处理装置，是一种高效率经济实用型有机废气净化与治理装置，是一种废气过滤、吸附异味的环保设备产品。
根据处理气体污染因子、处理废气量的大小，选用相应的过滤材料和吸附材料，设计吸附时间，确定吸附面积。
利用活性炭本身高强度的吸附力，结合风力作用将有机废气分子吸附，对苯、醇、酮、酯、汽油类等有机溶剂的废气具有很好的吸附作用。
VOCs处理装置广泛应用于家具木业、化工涂料、金属表面处理等喷涂、喷漆、烘干、吹塑等产生有机废气及异味场所，采用优质吸附活性炭作为吸附媒介，有机废气通过多层吸附层进行过滤吸附，从而达到净化废气的目的。
3.5装置组成
表3-1装置主要设备明细单
序号
名称
数量
规格
备注
1
粗过滤单元
1
过滤棉
2
精滤筒
8
Φ330×1500
定制
3
负压表
3
-1Kpa
4
吸附净化单元
16
0.8m×0.5m×0.2m
蜂窝活性炭，立方体炭框装填
5
治理装置外壳
1
2.1m×1.7m×2.2m
定制
6
风机软连接
1
定制
7
风机
1
380v，7.5kw，14000m3/h
定制
8
风机控制器
1
定制
9
进气风管
定制
10
排空烟囱
1
15米
定制
11
地面硬化
4mx2mx0.3m
需方提供
3.6装置特点
（1）、本装置吸附效率高，吸附容量大，适用范围广；
（2）、本装置构造紧凑，占地面积小，不会对车间工作造成任何影响；
（3）、活性炭具有比表面积大、良好的选择性吸附功能，能同时处理多种混合废气；
（4）、本装置对于连续或间歇排放的废气治理均适用；
（5）、本装置操作简易、安全，维护管理简单方便，运行成本低；
（6）、针对不同工艺生产中所排放的废气特性，如排放废气温度、是否含有油雾、粉尘等相关参数，可在废气设备进口部分内置或增设冷却器、过滤器等预处理装置或功能段，可以很好的保护吸附段，确保吸附装置在高效状态下运行。
3.7关键参数设计
主要参数有：
风量、活性炭用量、更换周期、去除率和出气达标范围，其他应该不需要体现（每项参数设计给出一定的依据）
装置主要技术参数如下：
（1）、设计处理风量：
14000m3/h。
（为什么是14000根据什么）
（2）、设计处理非甲烷总烃浓度：
80～300mg/m3，处理后非甲烷总烃浓度＜20mg/m3，苯＜0.5mg/m3，苯系物＜10mg/m3。
（3）、设计净化效率：
90%，非甲烷总烃减排90%。
（4）、蜂窝活性炭BET比表面积大于750m2/g，设计用量：
1.5m3，设计更换周期：
30天。
（5）、废气经过活性炭的设计气体流速：
0.80m/s。
（6）、风机工作电压380V，功率7.5kw。
依据以往工程项目经验数据，废气经本装置处理后，非甲烷总烃可降到3.4mg/m3，净化效率可达95%。
4项目方案的实施
此次治理改造将从风道系统、VOCs治理装置、过程控制三方面进行。
对4个喷烤漆房单独设计，每个喷烤漆房安装一台“VOCs处理装置”。
4.1风道系统改造
改造排气管道，管道材质：
2mm镀锌板，管道直径：
φ350-550mm，管道风速：
＜20m/min。
管道从喷漆房废气排放口接入，连接至“VOCs处理装置”，管道必须具有良好的密闭性，以防废气漏出。
调漆室的排气管道与一号喷烤漆房的管道相连接，一同连接到“VOCs处理装置”。
4.2“VOCs处理装置”安装
在装置安放地安放设备支架，将装置吊装上去。
连接进风管道、排空风机及排空烟囱。
安装电气系统。
4.3装置运行维护
（1）、纤维毡，预计使用周期3个月（纤维毡两侧压力表差值大于200Pa时进行更换）。
（2）、精滤筒，预计使用周期6年（精滤筒两侧压力表差值大于250Pa进行更换）。
（3）、蜂窝活性炭，预计更换周期20～30天。
每次更换将做好记录。
活性炭更换说明：
随着活性炭的吸附过程，装置阻力随之缓慢增加，当活性炭吸附饱和时，装置阻力达到最大值，此后的装置净化效率基本失去。
为此，系统在装置进出风口处设置一套差压测量系统，对该装置进出口的废气压力差进行检测并显示，及时更换活性炭。
5效益分析
5.1社会效益
（主要从减少污染排放和企业生存发展来说）
以2014年排放量为参照，按照设计值，原有活性炭吸附装置与新装“VOCs处理装置”的减排效果对比如下表：
表5-1减排效果对比表
装置
项目
原装置
新装置
VOCs产生总量/kg
2931
2931
减排量/kg
586.2
2637.9
处理后排放量/kg
2344.8
293.1
减排效率
20%
90%
该方案实施后，可有效降低VOCs排放浓度，最大限度的减少环境污染。
经过前期实验，本装置处理后的VOCs浓度约为3.4mg/m3，远远低于标准限值20mg/m3。
。
2014年，公司共产生VOCs量为2931kg，排放的VOCs总量为2344.8kg，方案实施后，按照装置对VOCs吸附率90%计算，每年可减少VOCs排放2637.9kg，有效的降低环境污染。
环境友好是今后任何一个企业要想生存发展的根基和前提，改造后污染物排放达标，大大减轻了企业来自政府、民间的社会监督压力，增加了企业社会公共形象，为企业可持续发展奠定了基础。
5.2经济效益
（有明显数据的进行列表说明，没有的笼统阐述）一方面可以与原来运行状态进行经济比较；另一方面可以从环保处罚或排污收费等方面进行比较。
具体从哪方面看具体情况而定。
该处理装置按排风量进行设计安装，10000m3排风量的每套预计投资约为16万元/套，4间喷涂车间共计约为64万元。
同时减少企业环境行政性处罚也就节约了成本支出，也是一种经济效益的体现。
6技术服务
6.1翔宇环保公司简介
北京燕山翔宇环保工程技术有限公司提供的技术服务包括基本服务和现场服务。
基本服务包括：
项目设计、管理、文件资料等内容；现场服务包括：
现场开箱验收、安装指导、现场调试、投运、最终验收等内容。
6.2服务内容
北京燕山翔宇环保工程技术有限公司提供的技术服务包括基本服务和现场服务。
基本服务包括：
项目设计、管理、文件资料等内容；现场服务包括：
现场开箱验收、安装指导、现场调试、投运、最终验收等内容。
北京燕山翔宇环保工程技术有限公司保证长期供应优质备品备件。
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