废气方案定稿喷淋+紫外+活性炭.docx
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废气方案定稿喷淋+紫外+活性炭
喷油废气治理工程
（喷淋+紫外催化氧化+活性炭吸附工艺）
技
术
方
案
二〇一七年九月
方案总说明
本方案有以下特点：
1、采用水喷淋+干式过滤器+紫外催化氧化+活性炭吸附工艺，不仅解决了漆雾问题，更彻底解决了废气中的VOC成份，能满足现有地方环保标准。
循环水中投加除漆药剂及混凝剂，使循环水中的漆雾以浮渣脱除，水循环利用。
2、离心风机采用变频控制，能实时调整风机的转速，调节风量的大小，有效控制喷漆房内的压力，使喷漆房形成微负压，不仅能有效保证喷漆效果，更节约电能。
3、本方案完全能达到现有地方环保标准，确保了业主没有后顾之忧。
第一章概述
工程概况
1.1.1废气的产生及其危害
公司主要产品包含等各类注塑、五金精密部件。
生产车间有喷油生产线6条分别为底漆喷柜2套，面漆喷柜3套，中漆喷柜1套，采用固定抢自动喷油，喷柜长度4米。
根据三同时的要求，业主需对车间经水帘柜预处理后的喷油废气进行处理并达标排放。
喷油废气的主要污染成分为漆雾颗粒及苯、甲苯、二甲苯等挥发性有机物（VOCs）。
该类有机物若不经处理或处理不彻底排放到大气环境中，会使人食欲不振、头昏脑胀、恶心、呕吐，而且可直接对呼吸道、内分泌系统、循环系统及神经系统产生危害。
它们具有大气污染和有害气体污染的两重性。
根据三同时的要求，该废气需进行彻底治理达标后排放。
我公司技术人员经现场调研，特做此废气处理方案以供参考。
1.1.2废气的性质
上述废气污染物成分主要为漆雾颗粒及苯、甲苯、二甲苯等可挥发性有机废气。
漆雾颗粒可通过喷淋塔去除，废气中的有机成分三苯类可通过UV光催化氧化设备去除。
1.1.3废气量的计算
现业主喷油生产线设有6个水帘柜，每个水帘柜气量分别为30000m3/h，合计180000m3/h。
本方案设6套处理系统分别对应6个水帘柜的喷油废气处理，每套30000m3/h，共计180000m3/h。
1.1.4废气浓度
表1主要污染物浓度
序号
污染物名称
废气浓度（mg/m3）
1
苯
<10
2
甲苯、二甲苯合计
<100
3
总VOC
<300
5
漆雾颗粒
<400
1.1.5治理目标
治理后排放气体排放浓度和速率达到广东省《家具制造行业挥发性有机化合物排放标准》（DB44/814-2010）第二时段限值标准，周围环境明显改善。
详见下表
表2主要污染物排放标准
序号
项目
最高允许排放浓度（mg/m3）
15m高空排放标准（单位：
Kg/h）
1.
苯
1
2.
甲苯、二甲苯合计
20
3.
总VOC
30
拟采用方案
根据同类型工程的经验及本公司积累的经验，该类废气采用喷淋+UV光催化氧化+活性炭吸附设备处理效果较好，工艺稳定，所以本方案拟采用：
喷淋+UV光催化氧化+活性炭吸附工艺进行处理。
在喷淋塔的循环水中加入除漆剂和絮凝剂（A、B剂），废气中的漆雾颗粒在与喷淋塔中的循环水雾层接触时进入循环水中，循环水中的除漆剂（A剂）将漆雾颗粒溶于循环水中，在废水中加入絮凝剂（B剂）后漆雾颗粒从水中析出形成浮渣，通过人工打捞的形式将清除浮渣，绝大部分漆雾颗粒被去除，循环水继续使用。
经去除大部分漆雾颗粒的有机废气进入UV光催化氧化+活性炭设备,该设备前段有干式过滤装置，滤除剩余的少量漆雾后进入光催化氧化反应区，有机气体成分被分解成无害的二氧化碳和水，再利用活性炭对废气进行吸附，确保洁净气体经离心风机加压后高空排放。
UV光催化设备运行稳定，内部紫外灯管使用寿命约9000小时。
活性炭需定期更换。
第二章设计依据
采用主要的执行标准
2.1.1废气系统设计参考标准
《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）；
广东省《大气污染物综合排放限值》（DB44/27-2001）；
《恶臭污染物排放标准》（GB14554-1993）；
《中华人民共和国环境保护法》
《中华人民共和国大气污染防治法》
《家具制造行业挥发性有机化合物排放标准》（DB44/814-2010）；
2.1.2管道设计参考标准
《采暖通风与空气调节设计规范》
2.1.3检测控制系统参考规范
《电气装置安装工程施工及验收规范》（GB50254-96GB50259-96）；
《低压配电设计规范》（GB50054-95）；
《电力装置的继电保护和自动控制设计规范》（GB50062-92）；
《电力工程电缆设计规范》（GB50217-94）；
《仪表配管、配线设计规定》（HG/T20512-2000）；
2.1.4安全防爆参考规范
《工作场所有害因素职业接触限值》；
《工业企业设计卫生标准》（TJ36-79）；
2.1.5设备安装及其它参考规范
《工厂企业厂界噪声标准及其测量方法》（GB12348～12349-90）；
《建设项目环境保护条例》中华人民共和国国务院令第253号1998；
《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87-85）；
《环境工程设计手册·废气污染控制卷》
《三废处理工程技术手册·废气卷》
有机废气处理工程技术手册（环境工程技术手册）；
废气净化目标及设计内容
2.2.1净化目标
废气被收集并经过处理设备后，排放达到当地环保排放标准；
——GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》二级排放标准；
——GB14554-93《恶臭污染物排放标准》表2恶臭污染物排放标准值；
——（DB44/814-2010）广东省《家具制造行业挥发性有机化合物排放标准》第二时段限值标准
2.2.2设计内容
废气处理系统设计内容包括：
废气收集系统、废气管道系统、离心风机、废气处理设备、废气排放系统、废气检测平台等（工艺、设备、电气、控制系统）的工程设计、安装与调试。
2.2.3设计规范
（1）严格遵守国家环境保护的政策和地方政府相关的法律法规、规范和标准。
（2）按照业主方的要求，通过分析比较和调查研究，选用符合实际的工艺方案，以期获得较大的社会效益、经济效益和环境效益。
（3）采用先进可靠的废气治理工艺，选用安全可靠的废气处理系统和工程材料，确保废气治理工艺和装置的技术上的先进性、经济上的合理性和操作上的可靠性。
（4）妥善处理废气处置过程中产生的废水及固体废物，杜绝二次污染。
（5）努力提高和保证供电、仪表、自动控制系统安全可靠性。
（6）全面贯彻节能减排、环保、安全、卫生、防火原则。
第三章技术方案详述
净化系统工艺简述
喷漆工序产生的漆雾主要通过水喷淋去除，水喷淋塔中的水中加入除漆剂及混凝剂，油雾颗粒通过喷淋塔中的填料层的水幕时，进入水中与除漆剂产生反应将油雾溶入水中，再通过混凝剂凝聚成颗粒悬浮物悬浮于循环水中，通过捞浮渣去除。
经去除漆雾的废气进入UV光催化氧化设备，在该设备中前段装有过滤网，过滤去除剩余的漆雾后废气进入反应区。
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。
投资费用一般，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，除臭能力好，不会造成二次污染。
喷淋塔工作原理
喷淋塔由塔体、填料、液体分布器、气水分离器、喷淋系统、循环水泵、循环水箱、等单元组成。
塔内填料层作为气液两相间接触构件的传质设备。
喷淋塔废气净化装置塔底部装有填料支承板，填料以错综方式放置在支承板上。
喷淋液从塔顶经液体分布器喷淋到填料上，并沿填料表面流下。
气体从塔底送入，经气体分布装置分布后，与液体呈逆流连续通过填料层的空隙，在填料表面上，气液两相密切接触进行传质。
当液体沿填料层向下流动时，有时会出现壁流现象，壁流效应造成气液两相在填料层中分布不均，从而使传质效率下降。
因此，喷淋塔废气净化装置内的填料层分为两段或三段，中间设置再分布装置，经重新分布后喷淋到下层填料上。
为了避免气体携走喷淋液，在塔顶部气水分离器，有效截留喷淋液。
喷淋液循环使用，在使用过程中会有部分损失，位于塔底的循环水箱适时补充喷淋液。
喷淋塔优点
去除效率高达95%，性能好、耐腐蚀性强，重量轻、安装维修方便、强度高、外观漂亮、占地面积小、后期低运行维护成本等等优点。
UV光催化净化+活性炭装置工作原理
UV光催化原理：
利用220v电压高强度的宽波幅光光子管发出特定波段能量均衡的双波段光（185nm，254nm）照射废气,利用UV高能紫外线光束分解空气中的氧分子产生游离氧，因游离氧所携正负电子不平衡所以需与氧气分子结合，进而产生臭氧。
其反应式为：
UV+O2→O+O（游离氧） O或O+O2→O3（臭氧） 。
运用高能UV高能紫外线光束及臭氧对恶臭气体进行协同分解氧化反应，使恶臭气体物质其降解转化成低分子化合物，水和二氧化碳，再通过风管排出。
工作原理图（见下图）
活性炭吸附工作原理：
吸附现象是发生在两个不同相界面的现象，吸附过程就是在界面上的扩散过程，是发生在固体表面的吸附，这是由于固体表面存在着剩余的吸引力而引起的。
吸附可分为物理吸附和化学吸附；物理吸附亦称范德华吸附，是由于吸附剂与吸附质分子之间的静电力或范德华引力导致物理吸附引起的，当固体和气体之间的分子引力大于气体分子之间的引力时，即使气体的压力低于与操作温度相对应的饱和蒸气压，气体分子也会冷凝在固体表面上，物理吸附是一种放热过程。
化学吸附亦称活性吸附，是由于吸附剂表面与吸附质分子间的化学反应力导致化学吸附，它涉及分子中化学键的破坏和重新结合，因此，化学吸附过程的吸附热较物理吸附过程大。
在吸附过程中，物理吸附和化学吸附之间没有严格的界限，同一物质在较低温度下可能发生物理吸附，而在较高温度下往往是化学吸附。
活性炭纤维吸附以物理吸附为主，但由于表面活性剂的存在，也有一定的化学吸附作用。
3.5.2设备特点：
1、适用环境：
UV光催化适合在常温下将废气等有毒有害有味成份完全氧化净化成无毒无害味的低分子成份，适合处理中等浓度（可用预处理的方式让浓度均匀通过）、气量大（设备可组合式处理）、分子结构稳定性强的有毒有害气体。
2、净化彻底：
通过UV光催化可直接将空气中的有机废气完全氧化成无毒无害的物质，不留任何二次污染。
3、高效节能：
UV光催化利用人工紫外线灯管产生的真空波紫外光作为能源，驱动氧化—还原反应，利用废气废气表面中的水份和氧气作为氧化剂，有效地降解有毒有机废气体成为UV光催化高效净化、节约能源的最大特点。
UV光催化具有氧化性强，能有效地分解的特点，最终还原为二氧化碳（CO2）、水（H2O）以及其它无毒无害物质，氢氧自由基（OH-）和超氧离子自由基（O2-、O-），其氧化性高于常见的臭氧、双氧水、高锰酸钾、次氯酸等。
4、设备寿命长、占地小：
净化系统为一体化整体结构，设备箱体材质根据业主要求，可以选择不锈钢304或316材质，主体设备寿命10年以上。
设备占地面积小、结构紧凑，外形美观大方。
5、活性炭对废气吸附的特点：
（1）对于芳香族化合物的吸附优于对非芳香族化合物的吸附。
（2）对带有支链的烃类物质的吸附优于对直链烃类物质的吸附。
（3）对有机物中含有无机基团物质的吸附低于不含无机基团物质的吸附。
（4）对分子量大和沸点高的化合物的的吸附高于分子量小和沸点低的化合物的吸附。
（5）吸附质浓度越高，吸附量也越高。
（6）吸附剂内表面积越大，吸附量越高。
工艺流程
说明：
方框内部分由喷漆线供应商负责，确保漆雾去除率不低于85%
第四章主要设备及参数
水喷淋塔2
数量：
6套
材质：
PP
尺寸：
Φ米×米
设备压损：
800Pa
过滤速度：
m/s
循环水泵
型号：
ISG50
流量：
20m3/h
扬程：
20m
功率：
干式过滤器
数量：
6套
材质：
镀锌板
尺寸：
米×米×米
设备压损：
200-400Pa
过滤材质：
3层过滤
UV光催化+活性炭装置
型号：
-UV-50K
数量：
6套
材质：
SUS304
尺寸：
米×米×米
设备压损：
100Pa
离心风机2
数量：
6台
型号：
4-72-8D
风量：
25000～32000m3/h
全压：
2303～1816Pa
功率：
30KW
第五章设备与材料表
序号
设备名称
型号与规格
材质
数量
单位
1
废气管路
800*800
镀锌板
180
米
2
弯头、三通
800*800
镀锌板
30
个
3
喷淋塔
处理能力：
30000m3/h
压力损失：
800Pa
规格:
Φ米×米
PP
6
套
4
循环水泵
型号：
ISG50
流量：
20m3/h
扬程：
20m
功率：
铸铁
6
台
5
循环水管路系统
优质PVC
PVC
6
套
6
UV光催化+活性炭装置
型号：
UV-50K
尺寸：
**
功率：
9kw
SUS304
6
台
7
离心风机
风量：
20000～30000m3/h
全压：
2300～1800Pa
功率：
30W
碳钢防腐
6
台
8
变频器
30kw
6
台
9
控制箱
含电线电缆等
防雷防水
1
套
10
采样平台
标准
碳钢防腐
6
套
第六章运行费用
本项目的运行费用主要为电费
1.电费
序号
设备名称
数量
单台功率
功率
1
离心风机2
6台
30kw
180kw
2
循环水泵
6台
kw
kw
3
UV光催化+活性炭装置
6台
11kw
66kw
4
小计
2、劳动定员
废气处理系统不用专人值班，只需要一人兼职巡查即可。
第七章投资预算
工程预算
序号
设备名称
型号与规格
材质
数量
单位
单价
合价
1
废气管路
800*800
镀锌板
180
米
2
弯头、三通
800*800
镀锌板
30
个
3
喷淋塔
处理能力：
30000m3/h
压力损失：
800Pa
规格:
Φ米×米
PP
6
套
4
循环水泵
型号：
ISG50流量：
20m3/h扬程：
20m功率：
铸铁
6
台
5
循环水管路系统
优质PVC
PVC
6
套
6
干式过滤器
尺寸：
**
压力损失：
800Pa
镀锌板
6
套
7
UV光催化+活性炭装置
型号：
XLY-UV-50K
尺寸：
**功率：
11kw
SUS304
6
台
8
离心风机
风量：
25000～32000m3/h
全压：
2300～1800Pa
功率：
30KW
碳钢防腐
6
台
9
变频器
30kw
6
台
10
控制箱
含电线电缆等
防雷防水
1
套
11
采样平台
标准
碳钢防腐
6
套
12
循环水池
1
项
13
安装调试费
1
项
14
监测验收
1
项
15
以上总计
升级会员 