廢氣處理案例
安徽巨成精細化工有限公司位于享譽盛名的口子酒之鄉(xiāng)——淮北市濉溪縣經(jīng)濟開發(fā)區(qū)，毗鄰合徐、連霍高速公路，202省道臨廠而過；臨近出口口岸連云港，交通十分便利。公司占地面積220余畝,公司現(xiàn)有聚丙烯酰胺(PAM)生產(chǎn)線三條，年產(chǎn)聚丙烯酰胺(PAM) 60000噸，由于在技術、資金、人才上的優(yōu)勢和先進的生產(chǎn)工藝，已成為淮北市化工行業(yè)的重點骨干企業(yè)。
有機廢氣污染物種類繁多，特性各異，因此相應采用的治理方法也各不相同，廢氣處理常用的方法有：冷凝回收法、吸收法、燃燒法、催化法、吸附法、光催化低溫等離子等，以下對各工藝作簡要對比介紹。
1、冷凝回收法
本法是把廢氣直接導入冷凝器冷凝，冷凝液經(jīng)分離可回收有價值的有機物。采用冷凝法要求廢氣中有機物濃度高，一般有機物濃度要達到幾萬甚至幾十萬ppm，對于低濃度有機廢氣此法不適用。
2、吸收法
吸收法可分為化學吸收和物理吸收。化學吸收是利用污染因子與吸收液發(fā)生化學反應，生成非氣相或者轉化為無害氣體。物理吸收要求吸收劑應具有與吸收組分有較高的親和力，低揮發(fā)性。本法適合于中高濃度的廢氣，要選擇一種廉價效率高的低揮發(fā)性吸收液，例如水溶性較好的污染因子可利用水吸收。
3、直接燃燒法
本法亦稱為熱氧化法、熱力燃燒法，是利用燃氣或燃油等輔助燃料燃燒放出的熱量將混合氣體加熱到一定溫度(900～1000℃)，駐留一定的時間(0.3～0.5秒)，使可燃的有害物質進行高溫分解變?yōu)闊o害物質。
本法的特點：工藝簡單、適用高濃度廢氣治理；對于自身不能燃燒的中低濃度尾氣，通常需助燃劑或加熱，能耗大（運行成本比催化燃燒法高10倍以上）；運行技術要求高，不易控制與掌握。
4、蓄熱式熱氧化（RTO）
蓄熱式熱氧化（RTO）系統(tǒng)是把有機廢氣加熱到850℃以上，使廢氣中的VOC在氧化室氧化分解成CO2和H2O。氧化產(chǎn)生的高溫氣體流經(jīng)特制的陶瓷蓄熱體，使陶瓷體升溫而“蓄熱”，此“蓄熱”用于預熱后續(xù)進入的有機廢氣，從而節(jié)省使廢氣升溫的燃料消耗。蓄熱式熱氧化（RTO）技術是一種工藝簡單、占地面積小、運行費用低的低濃度有機廢氣處理系統(tǒng)，主要采用了先進的熱交換設計技術和新型陶瓷蓄熱材料，其獨特設計的效率高先進換熱系統(tǒng)確認了燃燒熱量的有效回收，燃料消耗量小甚至不需燃料，在大流量中、高濃度有機廢氣凈化領域具有很大的優(yōu)勢。
5、催化燃燒法
本法是把廢氣加熱到200～300℃經(jīng)過催化床催化燃燒轉化成無害無臭的二氧化碳和水，達到凈化目的。本法的特點：起燃溫度低，節(jié)約能源；凈化率高，無二次污染；工藝簡單，操作方便，安全性好；裝置體積小，占地面積少；設備的維修與折舊費較低。該法適用于高溫、中高濃度的有機廢氣治理，國內外已有廣泛使用的經(jīng)驗，效果良好。
6、吸附法
(1)直接活性炭吸附法
有機廢氣通過活性炭的吸附，設備簡單、投資小。該法不能對吸附飽和的活性炭進行再生，要求經(jīng)常更換活性炭以確認凈化效果，產(chǎn)生相應的運行成本。
(2)吸附--回收法
該法利用過熱蒸汽反吹吸附飽和的吸附劑進行脫附再生，蒸汽與脫附出來的有機氣體經(jīng)冷凝、分離，可回收有機液體。該法凈化效率較高，但要求提供必要的蒸汽量。另外有機溶劑與水的分離不很都，得到的“混合苯”液體品質不高，組份較為復雜，這些有機液體無法直接用到生產(chǎn)中，要再采用蒸餾、精餾、萃取、分離等多道程序，而且蒸汽冷凝效果和活性炭使用周期控制是難點。
(3)新型吸附--催化燃燒法
應用新型活性炭（多為蜂窩炭或纖維炭）吸附濃縮低濃度的有機廢氣，吸附接近飽和后引入熱空氣加熱活性炭，使有機廢氣脫附出來進入催化氧化床進行無焰燃燒凈化處理，熱氣體在系統(tǒng)中循環(huán)使用或增設二級換熱器進行熱能回收。該法將低濃度的有機廢氣通過活性炭將其濃縮成高濃度的有機廢氣再通過催化燃燒都凈化。該法吸取了吸附法和催化燃燒法的優(yōu)點，克服了各自單獨使用的缺點，解決了治理低濃度、大風量有機廢氣存在的難題，是目前國內治理大風量、低濃度有機廢氣的成熟、實用的方法。
7、生物法
該法是基于成熟的生物處理污水技術上發(fā)展起來，具有能耗低、運行費用少的特點，在國外有一定規(guī)模的應用。其缺點在于污染物在傳質和消解過程中需要有足夠的停留時間，從而增大了設備的占地，同時由于微生物具有一定的耐沖擊負荷限值，增加了整個處理系統(tǒng)在停啟時的控制。該法目前在國內污水站廢氣治理中有少量應用，對工業(yè)廢氣治理的應用很少。
經(jīng)過安徽藍杰環(huán)保廢氣處理技術工程師嚴格的準測算，得出本項目廢氣收集方式主要為以下幾種方式：集氣罩收集，硬管直連，隔離間收集，真空泵后直連，危廢庫空間換風，污水站加蓋收集。
1、集氣罩收集主要為收集反應釜投料口，風量核算原則主要依據(jù)《簡明通風設計手冊》中規(guī)范的罩口風速設計，集氣罩為可移動式。
2、硬管直連收集主要為反應釜放空口與儲罐廢氣收集。
3、隔離間收集主要進行整體換風，換氣次數(shù)按30次/h計算。
4、真空泵同一類廢氣內按較大同時開啟30%計算，風量按較大抽氣量70%計算，具體開啟點位以實際為準，表中所列僅供風量計算用。
5、危廢庫主要進行空間換風，換氣次數(shù)按3次/h計算。
6、污水站加蓋后通過確定換氣次數(shù)和凈空空間確定廢氣量。
1、冷凝回收法
本法是把廢氣直接導入冷凝器冷凝，冷凝液經(jīng)分離可回收有價值的有機物。采用冷凝法要求廢氣中有機物濃度高，一般有機物濃度要達到幾萬甚至幾十萬ppm，對于低濃度有機廢氣此法不適用。
2、吸收法
吸收法可分為化學吸收和物理吸收。化學吸收是利用污染因子與吸收液發(fā)生化學反應，生成非氣相或者轉化為無害氣體。物理吸收要求吸收劑應具有與吸收組分有較高的親和力，低揮發(fā)性。本法適合于中高濃度的廢氣，要選擇一種廉價效率高的低揮發(fā)性吸收液，例如水溶性較好的污染因子可利用水吸收。
3、直接燃燒法
本法亦稱為熱氧化法、熱力燃燒法，是利用燃氣或燃油等輔助燃料燃燒放出的熱量將混合氣體加熱到一定溫度(900～1000℃)，駐留一定的時間(0.3～0.5秒)，使可燃的有害物質進行高溫分解變?yōu)闊o害物質。
本法的特點：工藝簡單、適用高濃度廢氣治理；對于自身不能燃燒的中低濃度尾氣，通常需助燃劑或加熱，能耗大（運行成本比催化燃燒法高10倍以上）；運行技術要求高，不易控制與掌握。
4、蓄熱式熱氧化（RTO）
蓄熱式熱氧化（RTO）系統(tǒng)是把有機廢氣加熱到850℃以上，使廢氣中的VOC在氧化室氧化分解成CO2和H2O。氧化產(chǎn)生的高溫氣體流經(jīng)特制的陶瓷蓄熱體，使陶瓷體升溫而“蓄熱”，此“蓄熱”用于預熱后續(xù)進入的有機廢氣，從而節(jié)省使廢氣升溫的燃料消耗。蓄熱式熱氧化（RTO）技術是一種工藝簡單、占地面積小、運行費用低的低濃度有機廢氣處理系統(tǒng)，主要采用了先進的熱交換設計技術和新型陶瓷蓄熱材料，其獨特設計的效率高先進換熱系統(tǒng)確認了燃燒熱量的有效回收，燃料消耗量小甚至不需燃料，在大流量中、高濃度有機廢氣凈化領域具有很大的優(yōu)勢。
5、催化燃燒法
本法是把廢氣加熱到200～300℃經(jīng)過催化床催化燃燒轉化成無害無臭的二氧化碳和水，達到凈化目的。本法的特點：起燃溫度低，節(jié)約能源；凈化率高，無二次污染；工藝簡單，操作方便，安全性好；裝置體積小，占地面積少；設備的維修與折舊費較低。該法適用于高溫、中高濃度的有機廢氣治理，國內外已有廣泛使用的經(jīng)驗，效果良好。
6、吸附法
(1)直接活性炭吸附法
有機廢氣通過活性炭的吸附，設備簡單、投資小。該法不能對吸附飽和的活性炭進行再生，要求經(jīng)常更換活性炭以確認凈化效果，產(chǎn)生相應的運行成本。
(2)吸附--回收法
該法利用過熱蒸汽反吹吸附飽和的吸附劑進行脫附再生，蒸汽與脫附出來的有機氣體經(jīng)冷凝、分離，可回收有機液體。該法凈化效率較高，但要求提供必要的蒸汽量。另外有機溶劑與水的分離不很都，得到的“混合苯”液體品質不高，組份較為復雜，這些有機液體無法直接用到生產(chǎn)中，要再采用蒸餾、精餾、萃取、分離等多道程序，而且蒸汽冷凝效果和活性炭使用周期控制是難點。
(3)新型吸附--催化燃燒法
應用新型活性炭（多為蜂窩炭或纖維炭）吸附濃縮低濃度的有機廢氣，吸附接近飽和后引入熱空氣加熱活性炭，使有機廢氣脫附出來進入催化氧化床進行無焰燃燒凈化處理，熱氣體在系統(tǒng)中循環(huán)使用或增設二級換熱器進行熱能回收。該法將低濃度的有機廢氣通過活性炭將其濃縮成高濃度的有機廢氣再通過催化燃燒都凈化。該法吸取了吸附法和催化燃燒法的優(yōu)點，克服了各自單獨使用的缺點，解決了治理低濃度、大風量有機廢氣存在的難題，是目前國內治理大風量、低濃度有機廢氣的成熟、實用的方法。
7、生物法
該法是基于成熟的生物處理污水技術上發(fā)展起來，具有能耗低、運行費用少的特點，在國外有一定規(guī)模的應用。其缺點在于污染物在傳質和消解過程中需要有足夠的停留時間，從而增大了設備的占地，同時由于微生物具有一定的耐沖擊負荷限值，增加了整個處理系統(tǒng)在停啟時的控制。該法目前在國內污水站廢氣治理中有少量應用，對工業(yè)廢氣治理的應用很少。
經(jīng)過安徽藍杰環(huán)保廢氣處理技術工程師嚴格的準測算，得出本項目廢氣收集方式主要為以下幾種方式：集氣罩收集，硬管直連，隔離間收集，真空泵后直連，危廢庫空間換風，污水站加蓋收集。
1、集氣罩收集主要為收集反應釜投料口，風量核算原則主要依據(jù)《簡明通風設計手冊》中規(guī)范的罩口風速設計，集氣罩為可移動式。
2、硬管直連收集主要為反應釜放空口與儲罐廢氣收集。
3、隔離間收集主要進行整體換風，換氣次數(shù)按30次/h計算。
4、真空泵同一類廢氣內按較大同時開啟30%計算，風量按較大抽氣量70%計算，具體開啟點位以實際為準，表中所列僅供風量計算用。
5、危廢庫主要進行空間換風，換氣次數(shù)按3次/h計算。
6、污水站加蓋后通過確定換氣次數(shù)和凈空空間確定廢氣量。
其中工藝可分為多種組合：如，兩級堿吸收+除霧+活性炭吸附”；水吸收+除霧+兩級活性炭吸附；氧化吸收+堿吸收+生物滴濾+堿吸收；兩級堿吸收+除霧+活性炭吸附”后通入焚燒爐中焚燒等；
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