光氧催化活性炭吸附综合废气处理装置

光氧催化活性炭吸附综合废气处理装置是先利用活性炭吸附废气有的粉尘、有机废气、再利用光氧设备对活性炭吸附处理过的废气进行二次处理的废气处理综合方案。该方案广泛应用于印刷厂和印染厂、喷涂厂、化工厂、电子厂、食品厂、皮革厂等废气治理领域。
印刷厂和印染厂、喷涂厂在发展经济的同时，也应对环境保护也非常重视。由于这些厂在生产过程中产生的乙酸乙酯废气对工人、周边居民和环境造成一定影响。为了满足国家与地方日趋严格的环保要求，应该对有机废气进行治理，使有机废气排放总量和排放浓度达到相应的环保要求，为此苏州韵蓝环保科技有限公司为此类项目设计废气治理方案。
我公司根据大量现场考察及数十家客户提供的相关数据及资料，借鉴相关工程实际设计和运行经验，本着投资省、处理效果好、运行成本低的原则，编制了该设计方案，供贵公司和有关部门决策参考。
主要污染物涉及：乙酸乙酯、甲醛等有机废气。

废气净化目标及设计内容
1、净化目标
废气被收集并经过光氧催化氧化设备后，排放达到国家工业排放标准；
——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；
2、设计内容
有机废气处理系统设计内容包括：废气出口集气总管至排气筒之间的废气处理设施（工艺、设备、电气、控制系统）的工程设计、安装与调试。
2.3污染物性质：
乙酸乙酯
乙酸乙酯，是无色透明液体，浓度较高时有刺激性气味，易挥发，对空气敏感，能吸水分，水分能使其缓慢分解而呈酸性反应。能与氯仿、乙醇、丙酮和乙醚混溶，溶于水(10%ml/ml)。能溶解某些金属盐类（如氯化锂、氯化钴、氯化锌、氯化铁等）。相对密度0.902。熔点-83℃。沸点77℃。折光率1.3719。闪点7.2℃（开杯）。易燃。蒸气能与空气形成爆炸性混合物。半数致死量（大鼠，经口）11.3ml/kg。有刺激性。
乙酸乙酯又称醋酸乙酯。纯净的乙酸乙酯是无色透明具有刺激性气味的液体，是一种用途广泛的精细化工产品，具有优异的溶解性、快干性，用途广泛，是一种非常重要的有机化工原料和极好的工业溶剂，被广泛用于醋酸纤维、乙基纤维、氯化橡胶、乙烯树脂、乙酸纤维树酯、合成橡胶、涂料及油漆等的生产过程中。我们所说的陈酒很好喝，就是因为酒中含有乙酸乙酯。乙酸乙酯具有果香味。因为酒中含有少量乙酸，和乙醇进行反应生成乙酸乙酯。因为这是个可逆反应，所以要具有长时间，才会积累导致陈酒香气的乙酸乙酯。
官能团酯基 -COOR（碳与氧之间是双键）存在：除人工合成外，还存在于菠萝、香蕉等果品中。
反应中浓硫酸主要作用：
1、催化剂
2、吸水剂
为了分离乙酸乙酯一般用饱和碳酸钠溶液，因为饱和碳酸钠溶液可以降低乙酸乙酯在水中的溶解度，同时可以吸收没有反应的乙酸和乙醇。
危害：
健康危害： 对眼、鼻、咽喉有刺激作用。高浓度吸入可引进行性麻醉作用，急性肺水肿，肝、肾损害。持续大量吸入，可致呼吸麻痹。误服者可产生恶心、呕吐、腹痛、腹泻等。有致敏作用，因血管神经障碍而致牙龈出血；可致湿疹样皮炎。慢性影响：长期接触本品有时可致角膜混浊、继发性贫血、白细胞增多等。
燃爆危险： 本品易燃，具刺激性，具致敏性。
危险特性： 易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂接触猛烈反应。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃。
2.4工况情况：
1、废气产生地：车间生产线
2、废气排放成份：乙酸乙酯
3、废气浓度：未知
4、温度：常温
5、废气湿度: ≤99％
6、非气体污染物：挥发性气体
7、此排气为连续性排气
8、无回收利用价值
第三章 设计原则及采样
3.1设计原则
1、 依据国家的有关环保法律、法规及产业政策要求对工业污染进行治理，充分发挥建设项目的社会效益、环境效益和经济效益。
2、 积极稳妥地采用高新技术、高品质设备，结合企业的现状和管理水平采用先进、可靠的改造技术和污染治理工艺处理技术，力求运行稳定、费用低、管理方便、维护容易，从而达到治理污染、保护环境的目的。
3、 妥善解决项目建设及运行过程中产生的污染物，避免二次污染。
4、 严格执行现行的防火、安全、卫生、环境保护等国家和地方颁布的规范、法规与标准。
5、 选择新型、高效、低噪设备、注意节能降耗。
3.2采样位置和采样点
1、采样位置
1.1、采样位置应优先选择在垂直管段。应避开烟道弯头和断面急剧变化的部位。采样位置应设置在据弯头、阀门、变径管下游方向不小于6倍直径和距上述部件上游方向不小于3倍直径处，对矩形烟囱道，其当量直径D=2AB/(A+B)，式中A，B为边长。
1.2、对于气态污染物，由于混合比较均匀，其采样位置可不受上述规定限制，但应避开涡流区。如果同时测定排气流量，采样位置仍按1.1选取。
1.3、采样位置应避开对测试人员操作有危险的场所。
2、采样孔
2.1在选定的测定位置上开设采样孔，采样孔内径应不小于80mm，采样孔管长应不大于50mm。不使用时应用盖板。管堵或管帽封闭（图1、图2、图3）。当采样孔仅用于采集气态污染物时，其内径应不小于40mm。
第四章 设计参数及设备选型
4.1净化工艺费用及使用优劣性对比
    工艺特点
净化工艺        安全性        净化效率        总投资（一次性投资+运行费用）        能耗        有无二次污染
光氧分解法        安全        高        低        低        无
燃烧法        不安全        高        高        非常高        有
低温等离子法        有机废气易燃易爆        低        高        较高        无
生物菌分解        安全        高        高        低        无
吸收法        安全        低        低        较高        无
从综合比较可知光氧设备和活性炭综合治理装置非常安全，运行稳定，去除效率高，运行费用低，无二次污染，是处理方法中优越的废气处理方案，是传统废气处理技术和最新废气处理技术的有效融合。
4.2设备工作原理
特制UV紫外线灯：利用特制的高能高臭氧UV紫外线光束照射废气，裂解工业废气如：氨、三甲胺、硫化氢、甲硫氢、甲硫醇、甲硫醚、乙酸丁酯、乙酸乙酯、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯，硫化物H2S、VOC类，苯、甲苯、二甲苯的分子链结构，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，降解转变成低分子化合物，如CO2、H2O等。利用高能高臭氧UV紫外线光束分解空气中的氧分子产生游离氧，即活性氧，因游离氧所携正负电子不平衡所以需与氧分子结合，进而产生臭氧。 UV＋O2→O-+O＊(活性氧)O+O2→O3(臭氧)，众所周知臭氧对有机物具有极强的氧化作用，对工业废气及其它刺激性异味有立竿见影的清除效果。工业废气利用排风设备输入到本净化设备后，净化设备运用高能UV紫外线光束及臭氧对工业废气进行协同分解氧化反应，使工业废气物质其降解转化成低分子化合物、水和二氧化碳，再通过排风管道排出室外。利用高能-C光束裂解工业废气中细菌的分子键，破坏细菌的核酸（DNA），再通过臭氧进行氧化反应，彻底达到净化及杀灭细菌的目的．从净化空气效率考虑，我们选择了-C波段紫外线和臭氧发结合电晕电流较高化装置采用脉冲电晕放吸附技术相结合的原理对有害气体进行消除，其中-C波段紫外线主要用来去除硫化氢、氨、苯、甲苯、二甲苯、甲醛、乙酸乙酯、乙烷、丙酮、尿烷、树脂等气体的分解和裂变，使有机物变为无机化合物。
特制催化剂：根据不同的废气成分配置27种以上相对应的惰性催化剂，催化剂采用蜂窝状金属网孔作为载体，全方位与光源接触，惰性催化剂在338纳米光源以下发生催化反应，放大10-30倍光源效果，使其与废气进行充分反应，缩短废气与光源接触时间，从而提高废气净化效率，催化剂还具有类似于植物光合作用，对废气进行净化效果。
4.3通风量及设备选型：
1、根据大量客户提供的资料和治理要求，现将各数据整理如下：
（1）在生产过程中，自然挥发的废气有：乙酸乙酯
（2）危险性：
健康危害：对眼、鼻、咽喉有刺激作用。高浓度吸入可引进行性麻醉作用，急性肺水肿，肝、肾损害。持续大量吸入，可致呼吸麻痹。误服者可产生恶心、呕吐、腹痛、腹泻等。有致敏作用，因血管神经障碍而致牙龈出血；可致湿疹样皮炎。慢性影响：长期接触本品有时可致角膜混浊、继发性贫血、白细胞增多等。
燃爆危险：本品易燃，具刺激性，具致敏性。
危险特性：易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂接触猛烈反应。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃。
2、风量选型
（1）根据客户提供数据，现整理如下：
根据客户提供数据以及考虑到以后废气浓度不稳定以及夏季温度偏高和生产量加大的因素，此方案现在按照80000m³/h（针对特大型企业）风量进行设计。
3、废气进入光氧催化氧化设备的条件：
（1）≦70℃
（2）相对洁净气体
（3）设备处理后，尾气排放达到国家工业排放标准
——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；
4.4设备配备如下：
光氧催化氧化设备
1        设备名称        风量（m³/h）        尺寸（mm）        功率（kW）        材质        数量        灯管（只）
        光氧催化氧化设备YLFQ-80        80000        8000×1800×1800        52.5        304不锈钢        1        350
                设备机壳：不锈钢（抗老化，抗腐蚀，304不锈钢 1.5)
                C波段UV管废气处理灯--韵蓝
                C波段UV灯管253.7nm光切割，锻链，燃烧，裂解废气分子链
                C波段UV灯管185nm对废气分子进行催化氧化
                8组催化剂（27种合成催化剂，光氧合成系统，把有机废气完全分解）
                温控系统一套（韵蓝）
                高温防火线（国产高温线260度）
                高温绝缘胶（国产260度）
                电控绝缘板（PTFE，耐腐蚀，耐高温，抗酸碱，抗老化，抗氧化，水解，抗绝缘）
                灯管接头（国产）
                镇流器（韵蓝）
                散热系统（国产）
                电控系统（国产）
                运行成本：光氧催化氧化设备无需人工维护YLFQ-80耗电量：52.5kW/h
                硬件更换：UV灯管按照每天工作8小时计算，三年更换一次
活性炭吸附箱
1        名称        风量（m3/h）        功率（kW）        材质        数量        备注
        活性炭吸附箱        80000        3000×3000×4000        SUS304
不锈钢        1       
                箱体材质： SUS304不锈钢，厚度1.5mm
                内部放置5立方活性炭，分为3层放置，（约1年更换一次）
                活性炭阻力：600Pa
                活性炭碘值：800
                泄压防护：IP54
                防腐等级：WF1
变频风机
1        名称        风量（m3/h）        功率（kW）        材质        数量        备注
        变频风机        80000        75        Q235碳钢        1       
                风机风压：2500Pa
                材质：机壳，进风口，叶轮材质:Q235碳钢
                型号：NO.16C-75KW-6P三
                传动方式：皮带传动（皮带轮：三星进口皮带）
                传动组：进口高张力皮带及美式免敲击含锥套拆装
                相对底座、铁架材质：槽钢防锈
                减震器：弹簧减震器(阻尼或橡胶)
                轴心材质：S45C
                轴承：SKF(斯凯孚)
                马达厂牌：江阴大中电机（0-50HZ）
                轴承座：机油冷却轴承箱
                风机入口软接：L=150MM，PVC防震防水软接
                转子动平衡：符合ISO1940规范之2.5mm/s
                风机机组震动：符合ISO2372规范之4.5m/s
风管：
        名称        风量（m3/h）        直径（mm）        材质        长度（m）/数量（个）        备注
1        风管                DN1000        镀锌铁皮        25m        以实际安装为准
2        弯头                DN1000        镀锌铁皮        2个       
3        法兰                DN1000        镀锌铁皮        30个       
4        软连接                DN1000        橡胶        2个       
5        天方地圆                —        镀锌铁皮        2个       
6        防雨帽                —        镀锌铁皮        1个       
7        烟囱支架                —        40×40角钢        1套       
注：需方负责提供风机热保护，废气治理工程中的土建和至设备区的公用工程管线等外围事项由业主负责实施。
                                                                                               
第五章 设计规模与废气异味标准
1、异味净化率：93%；
2、有机废气净化率：90%；
3、烟囱排放高度：离地15m；
4、光氧催化氧化设备系统阻力：≤500Pa；
第六章 废气处理工艺流程
6.1工艺确定
根据废气处理项目的复杂性，多样性，苏州韵蓝环保科技有限公司在实践中不断总结经验，不断技术创新，针对不同的项目采用独特的设计。
6.2工艺流程说明
工艺流程：收集装置—主管道—光氧催化氧化设备—活性炭吸附箱—变频风机—烟囱15m高空排放

废气收集：将贵公司四条生产线已经收集好的乙酸乙酯废气，通过主管道送入光氧催化设备。
光氧催化氧化设备UV光解分解废气分子：首先废气经过253.7纳米波段光切割、断链、燃烧、裂解废气分子链，改变分子结构，取185纳米波段光对废气分子进行催化氧化，使破坏后的分子或中子、原子以O3进行结合，使有机或无机高分子恶臭化合物分子链，在催化氧化过程中，转变成低分子化合物CO2、H2O等，再根据不同的废气成分配置27种以上相对应的惰性催化剂，催化剂采用蜂窝状金属网孔作为载体，全方位与光源接触，惰性催化剂在338纳米光源以下发生催化反应，放大10-30倍光源效果，使其与废气进行充分反应，缩短废气与光源接触时间，从而提高废气净化效率。通过UV光解后的废气净化效果超过国家GB14554-93《恶臭污染物排放标准》表2恶臭污染物排放标准值，接着经过光解处理后的废气进入活性炭吸附箱。
活性炭吸附废气分子：通过物理吸附（吸附剂和吸附质经过分子力发作的吸附），活性炭吸附箱充分吸附UV光解未分解完的有机废气以及UV光解过程产生的臭氧。使其在活性炭吸附箱中，臭氧与有机废气进行充分完全的氧化还原反应，生成二氧化碳和水。（注：光氧催化氧化设备后端的活性炭吸附箱一年内不需要更换）。
最后废气通过后端风机抽风形成负压，从离地15m烟囱安全达标排放。净化效果达到国家GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》二级排放标准。
注：光氧催化氧化设备和变频风机采用分段控制，可根据生产需要调节功率大小。


6.3方案可行性及优势
1、本方案处理废气可行性
（1）环保无污染，同时工艺先进，净化效率高。
（2）实现净化设备自动、连续、稳定运行；便于调整系统参数。也可用于手动操作，以便于设备的调试和维修。
2、本方案处理废气的优势
（1）适用性
该项目采用的技术应该与业主需要处理废气规模、需要去除的废气污染物，地区特点以及管理水平相适应。体现在：
1）  采用的技术应与需去除污染物相适应
2）  采用的技术应与需要的设备相适应，包括主要设备和辅助设备
3）  采用的技术应与项目所在的地区特点，员工素质和管理水平相适应
4）  采用的技术应与对污染物排放废气处理的能力相适应
（2）可靠性
该废气处理工艺成熟可靠，能保证处理效果、性能和处理能力，避免了资源浪费、二次污染和安全危害。
（3）经济性
该项目充分考虑了一次性投资费用和将来可能发生的运行费用。
（4）安全性
充分考虑了消防、防爆等安全因素，运行稳定，安全可靠。
因此，综合以上因素，本方案净化系统无论是在技术合理性、先进性，还是经济可行性方面都相对有优势。建设费用及运行费用相对合理，采用的技术原理是合理、可行的，项目的实施是安全的。

非常不错，学习了