工業(yè)廢氣處理方案
工業(yè)廢氣處理方法比較
工業(yè)廢氣根據(jù)污染物的不同,可以分為除塵、脫硫脫硝技術(shù),廢氣VOC去除等,
廢氣的處理:
目前在國(guó)內(nèi)針對(duì)工業(yè)廢氣處理,廢氣處理的方法主要有物理法、化學(xué)法、生物法,包括吸附、直接燃燒、催化燃燒、化學(xué)氧化、生物濾池等處理手段,現(xiàn)階段我國(guó)目前針對(duì)廢氣處理工藝主要有:隔離法、燃燒法、吸收法、冷凝法、等離子低溫催化氧化法、吸附法等。
1、 廢氣處理隔離法:
是通過(guò)特種過(guò)濾材料,置放於廢氣外排過(guò)程,經(jīng)機(jī)械隔離,從而達(dá)到廢氣治理效果。
優(yōu)點(diǎn):對(duì)霧狀膠煙治理,無(wú)技術(shù)要求,操作簡(jiǎn)單。
缺點(diǎn):不能去除物,風(fēng)阻大。
2、 廢氣處理燃燒法:
利用加熱高溫的方法,將廢氣直接燃燒處理,以達(dá)到廢氣凈化的目的。
優(yōu)點(diǎn):凈化,可達(dá)以上。
缺點(diǎn):需要大量熱能,需要消耗大量能源,也易在高溫下生成NOX等造成二次污染。
3、 廢氣處理吸收法:
利用吸收液與廢氣相互接觸,使廢氣中的物質(zhì)溶入吸收液中,從而使廢氣得以凈化。吸收液另行處理。
優(yōu)點(diǎn):投資小,運(yùn)行費(fèi)用低,操作簡(jiǎn)單。
缺點(diǎn):處理效率低,不穩(wěn)定,凈化效率不高,約為50%,難於達(dá)到相關(guān)環(huán)保要求,適合低濃度廢氣,有二次污染。
4、 廢氣處理冷凝法:
通過(guò)冷凝降溫,當(dāng)溫度低于物質(zhì)的凝結(jié)點(diǎn)時(shí),氣態(tài)的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為液態(tài),從空氣中分離出來(lái),從而凈化。
優(yōu)點(diǎn):運(yùn)行穩(wěn)定,凈化。
缺點(diǎn):投資較大,對(duì)環(huán)境及操作人員要求較高,且能耗過(guò)大,運(yùn)行費(fèi)用高。
5、 等離低溫催化氧化法:
等離子體是物質(zhì)存在的除固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)之外的第四種狀態(tài),具有宏觀度內(nèi)的電中性與高導(dǎo)電性。等離子體中含有大量的活性電子、離子、激發(fā)態(tài)粒子和光子等。這些活性粒子和氣體分子碰撣的結(jié)果,產(chǎn)生大量的強(qiáng)氧化性自由基O·、OH·、HO2 和氧化性的O3;物分子受到 電子碰撞,被激發(fā)及原子健斷裂而形成小碎片基團(tuán)或原子;O·、OH·、HO2、O3等與激發(fā)原子、物分子、基團(tuán)、自由基等反應(yīng),終使物分子氧化降解為CO、CO2和HO2。
優(yōu)點(diǎn):廣泛適用性,適合于處理低濃度(〈1~1000ppm〉)、劇毒劇臭的氣體,彌補(bǔ)了其他技術(shù)無(wú)法處理的空白。以及操作簡(jiǎn)單。
缺點(diǎn):?jiǎn)为?dú)的低溫等離子體技術(shù)在處體時(shí)還是有其欠缺的地方,如不能 地把氣體轉(zhuǎn)化為氣體,副產(chǎn)物較多;且在氧等離子體下產(chǎn)生大量的臭氧;能耗較高;脫除效率較低等。
6、活性炭吸附裝置吸附法:
利用多孔性的活性炭、硅澡土、無(wú)煙煤等分子級(jí)的大表面剩余能,將氣體分子吸附到其表面,從而凈化。
優(yōu)點(diǎn):處理(活性炭吸附可達(dá)以上),適用廣泛,操作簡(jiǎn)單,投資費(fèi)用低,運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)較低。
缺點(diǎn):系統(tǒng)風(fēng)壓損失大,吸附劑的飽和點(diǎn)難掌握,吸附劑容量有限。
目前廢氣處理的控制技術(shù)需從處理效果、工程投資、運(yùn)行成本、自控程度、占地大小和有無(wú)二次污染等方面對(duì)技術(shù)裝備進(jìn)行評(píng)價(jià)。在一些發(fā)達(dá),如 和加拿大,針對(duì)廢氣處理的法規(guī)大多屬公害法類的州或省級(jí),以及地方法規(guī),而沒有聯(lián)邦的統(tǒng)一法規(guī)。在實(shí)施方面也是本著因地制宜的原則,選用適合于本地區(qū)和本現(xiàn)場(chǎng)的具體情況的控制方案和技術(shù)設(shè)備。目前我國(guó)從事廢氣處理控制的單位不多,尚不俱備從項(xiàng)目整體規(guī)劃,工程設(shè)計(jì),設(shè)備制造,系統(tǒng)集成和運(yùn)行管理的綜合能力。即使在一些發(fā)達(dá),廢氣治理管理和控制技術(shù)比起其它處理技術(shù)本身也是一個(gè)較新的,因此,單元操作仍然是處理方法的主流。
其他廢氣的處理:
工業(yè)廢氣治理污染主要是人類在生產(chǎn)和生活活動(dòng)過(guò)程中燃燒礦物燃料(煤和石油),采礦時(shí)鑿巖、爆破,建材粉碎、篩分,冶煉鑄造等而造成的。大氣污染物主要有塵埃顆粒、二氧化碳、二氧化硫或氮氧化物幾種。
工業(yè)廢氣治理污染物的技術(shù)針對(duì)污染物的不同而不同。
1、顆粒污染物工業(yè)廢氣處理技術(shù)
針對(duì)顆粒污染物粒徑大小,工業(yè)廢氣處理辦法主要有干法、濕法、過(guò)濾和靜電4類,常用的就是袋式除塵器(過(guò)濾)、旋風(fēng)式除塵器(干法)、泡沫除塵器(濕法)等。隨著對(duì)除塵效率要求的提高,靜電除塵也逐步開始使用起來(lái)。
靜電除塵器由兩個(gè)電極組成。電極間加上電流電壓后,在電極之間產(chǎn)生電場(chǎng)。顆粒污染物隨廢氣經(jīng)過(guò)電場(chǎng),粒子被離子碰撞并使其帶有電荷。帶電的粉塵就向集塵極移動(dòng),達(dá)到極板。這樣,空氣中污染物就被吸附在極板上,使空氣凈化,塵粒也由于本身的重力落入灰斗。
靜電除塵器可以捕集 細(xì)微粉粒或液滴,而且處理廢氣量大,運(yùn)用溫度范圍廣,因此被工業(yè)企業(yè)廣為看好。但由于占地面積大,投資大,使一些中小型企業(yè)不能選擇。
2、氮、硫氧化物治理技術(shù)
大氣中由于有了大量的氮氧化物、硫氧化物,才發(fā)生大氣污染,由于產(chǎn)生了一件又一件的污染事件。家針對(duì)這類氧化物的性質(zhì),提出了解決污染的技術(shù)有吸收 法、吸附法、冷凝法、催化轉(zhuǎn)化法、燃燒法、生物凈化法、膜分離法和稀釋法?,F(xiàn)在常用的是吸收法,廢氣經(jīng)過(guò)吸收塔與塔頂下的吸收液發(fā)生交流,使吸收液中的成分與廢氣中的成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng),減少了廢氣中的成分。后,當(dāng)廢氣從塔頂出來(lái)時(shí),已成為潔凈的氣體了。這種治污方法簡(jiǎn)單,投資少,操作也方便。
治理污染還有一種常用的高煙囪稀釋法。50年代-60年代,歐洲工業(yè)發(fā)展,一時(shí)找不到適用的治理技術(shù),又不能污染城市,就產(chǎn)生了高達(dá)幾百米的煙囪,利用高空氣流擴(kuò)散快的特點(diǎn),使氣體污染物稀釋。這種方法至今仍廣泛使用,如德國(guó)的魯爾工業(yè)區(qū)利用歐洲多南風(fēng)的特點(diǎn),通過(guò)高度200米-300米的煙囪, 可以把廢氣擴(kuò)散到2000千米以外。 、日本一些大型企業(yè)也常采用這種辦法來(lái)逃避對(duì)環(huán)境保護(hù)的責(zé)任。
隨著技術(shù)的發(fā)展,對(duì)大氣污染工業(yè)廢氣處理辦法主要有干法、濕法、過(guò)濾和靜電4類,常用的就是袋式除塵器(過(guò)濾)、旋風(fēng)式除塵器(干法)、泡沫除塵器(濕法)等。隨著對(duì)除塵效率要求的提高,靜電除塵也逐步開始使用起來(lái)。
總結(jié):依照目前各行業(yè)的廢氣排放雜質(zhì)來(lái)看,對(duì)于環(huán)保要求的二次排放 ,和處理后的排放標(biāo)準(zhǔn)【如下表】,目前為突出的解決方案就是光氧凈化功能和等離子處理,這兩種設(shè)備的分解功能和造價(jià)成本都是目前工業(yè)廢氣處理行業(yè)中較為突出的設(shè)備,也可以稱之為為合理的設(shè)備配備。
2016年工業(yè)VOCs廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)中的地方部分控制標(biāo)準(zhǔn)方面,北京市、上海、廣東省等地區(qū)走在前列,正在制定嚴(yán)格的VOCs大氣排放控制標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)中需要控制的好多特定項(xiàng)目有所擴(kuò)展,但是與相比,仍然控制得不是很細(xì)分。
①北京市:《煉油與石油化學(xué)工業(yè)大氣污染物的排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB11/447-2007),《大氣污染綜合排放的標(biāo)準(zhǔn)》(DB11/501-2007);
②上海市:《半導(dǎo)體行業(yè)揮發(fā)性化合物的排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB31/374-2006);
③廣東?。骸都揖咧圃煨袠I(yè)揮發(fā)性化合物的排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB44/814-2010),《包裝印刷行業(yè)揮發(fā)性化合物的排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB44/815-2010),《表面涂裝(汽車制造業(yè))揮發(fā)性化合物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB44/816-2010),《制鞋行業(yè)揮發(fā)性化合物的排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB44/817-2010)等。
作為北京市地方標(biāo)準(zhǔn),《木質(zhì)家具制造業(yè)大氣污染物的排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB11/1202-2015)的嚴(yán)厲指數(shù)可不容小覷,污染物排放限值均已達(dá)到水平。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,現(xiàn)有污染源即日起到2016年12月31日,企業(yè)生產(chǎn)使用的處于即用狀態(tài)的涂料揮發(fā)性物含量限值為500g/L,對(duì)通過(guò)設(shè)備(車間)排氣筒排放的各類大氣污染物的高允許排放濃度限制都進(jìn)行了規(guī)定,其中苯為0.5mg/m3、苯系物為15mg/m3、非甲烷總烴為40mg/m3、顆粒物為10mg/m3,標(biāo)準(zhǔn)中就連廠區(qū)邊界、非封閉噴漆車間工位、封閉噴漆車間可以打開的門窗口等無(wú)組織VOCs排放監(jiān)控點(diǎn)濃度限值也做出了要求。
大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)是為了控制污染物的排放量,使空氣質(zhì)量達(dá)到環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),對(duì)排入大氣中的污染物數(shù)量或濃度所規(guī)定的限制標(biāo)準(zhǔn)。截止2016年7月一直執(zhí)行的廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)就是:大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)
顆粒物:
PM10:50/150μg/m3(日均,/二級(jí))
PM2.5:35/75μg/m3(日均,/二級(jí))
HCL:50μg/m3(日均),60μg/m3(時(shí)均)
SO2:80μg/m3(日均),100μg/m3(時(shí)均)
NOx:250μg/m3(日均),350μg/m3(時(shí)均)
汞:0.1mg/m3