喷漆车间废气处理方案书

  喷漆车间废气处理

 

一、执行标准

 客户提供的基本资料;

《中华人民共和国环境保护法》(主席令第九号,2015年1月1日施行);

《中华人民共和国大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996);

《江苏环保新规(2015)402文件》

《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93);

《环境空气质量标准》(GB3095-2012);

《供配电系统设计规范》(GB50052-2009);

《低压配电设计规范》(GB50054-2011);

 《仪表配管、配线设计规定》( HG/T20512-2000);

《工业企业噪声控制设计规范》(GB/T 50087-2013)

二、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、安装与调试以及废气流量,电流,电压,能耗(电度表)和相应的监控技术指标(包括风压,光通量,等等)。

三、工况情况

1、废气产生地:喷漆房

2、有机废气排放成份:苯、甲苯、二甲苯、非甲烷总烃。

3、废气浓度:属于大风量、低浓度废气

5、废气湿度: 小于99%

6、非气体污染物:油漆雾

7、此排气为连续性排气

8、无回收利用价值 

  第二章 设计参数及设备选型

一、设备工作总流程图

 

 

 

 (3)干式油漆过滤装置

经过喷漆房出来的废气含有很多的漆雾,若未经去除直接进入光氧催化装置,极易造成特制UV紫外线灯管表面附着油漆,严重影响紫外线释放效果、影响通风效果甚至给系统造成安全隐患,因此在光氧催化装置前漆雾过滤处理器,利用漆雾过滤器精巧的结构,去除废气中的漆雾、杂尘的作用,确保风机抽风引入的废气在进入光氧催化装置前得到有效的拦截过滤漆雾过滤器能够过滤掉废气中剩余油漆雾,确保进入光氧设备的气体是洁净,干燥的气体 .

此时附着在油漆上的苯类气体也会洗掉一部分,由于苯类废气化学性质是难溶于水的,因此大部分的三苯废气通过前面三段过滤还是很难达到要求的,就需要后端的光氧催化设备进行处理,此时的废气浓度已经很低,靠化学反应很难再降低,如果要求处理率很高的话,剩余的微量苯类废气需要要在经过吸附装置进行处理,达到一个很高的处理率约为90%以上。

(2)光氧催化设备

 

SZLT-光氧催化系列设备工作原理:是在外界可见光的作用下发生催化氧化作用的, 光催化氧化反应是以纳米TiO2及空气作为催化剂,以光为能量,裂解有机物等有机物降解为CO2和H2O。本公司利用人工紫外线光波作为能源,配合经我司特殊处理后活性zui强、反应效率zui高的纳米TiO2作为催化剂,达到净化工业废气目的。

在光催化氧化反应中,在253.7nm波段的紫外线光能的照射下纳米TiO2催化板吸收光能并同时产生电子跃进、空穴跃进,电子跃进和空穴跃进强力结合后产生电子空穴对,一般与表面吸附的H20、O2反应生成氧化性很活波的氢氧自由基(OH-)和超氧离子自由基(O2-、O-)。能够把空气中各种有害气体其他TVOC类有机物直接氧化原成H2O和CO2等小分子物质,因为采用的氧化剂是空气当中的H2O和O2,所以不会产生任何二次污染。

以甲苯为例

利用185nm波段的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),*臭氧对有机物具有*的氧化作用,对工业废气及其它小分子物有*的清除效果。经过光氧催化处理后的有机废气能够分解H2O和CO2等,有机废气处理的效率能到达到80%。

 光触媒是一种以纳米级*为代表的具有光催化功能的光半导体材料的总称,它涂布于基材表面,在紫外光线的作用下,产生强烈催化降解功能:能有效地降解空气中有毒有害气体,同时达到除臭、抗污、净化空气等功能。

光触媒是目前上zui安全和zui洁净的环境净化材料,在欧美和日本、韩国等区域广泛运用,海上油污降解工程和日本公交公司消毒工程均使用光触媒进行处理。

光触媒可以有效地降解甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨、TVOC等污染物,并具有广泛的消毒性能,能将细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理。

纯净的纳米*粉末,只能吸收400nm以下的紫外光,在自然环境下,紫外光占有比例较低,不足自然光的10%,因而纯净的纳米*基本没有光触媒的功效。

光触媒本身是一种催化剂,不直接参与降解反应,它通过吸收光能把水或氧气转化成强氧化活性基团,而强氧化活性基团使空气污染物降解,所以必须直接接触到水分子或氧分子。

空气净化

对甲醛、苯、氨气、一氧化碳、氮氧化物等影响人类身体健康的有害有机物起到净化作用。

  •  活性炭吸附装置

废气在经过光催化氧化设备后,废气中的大部分污染物已经被分解,只有少部分污染物或者中间产物逃逸,逃逸的污染物与在活性炭纤维吸附装置中被活性炭吸附,同时延长气体在管道中的停留时间,使得混合气体中残余反应的臭氧分解,以防产生二次污染。

活性碳是经过活化的含碳纤维,将某种含碳纤维(如酚醛基纤维、PAN基纤维、黏胶基纤维、沥青基纤维等)经过高温活化(不同的活化方法活化温度不一样),使其表面产生纳米级的孔径,增加比表面积,从而改变其物化特性。

 

 

第三章 设计规模与废气异味标准

 一:通风量及设备选型:

(一)根据业主资料和治理要求,现将各数据整理如下:

(1)在生产过程中,自然挥发的有害气体有苯、甲苯、非甲烷总烃  

(二)风量选型

(1)根据客户提供数据和现场实际情况,此设计方案按照每个75000 m3/h风量进行设计,总共1套系统,整套系统包括预处理和光氧设备。

(三)设备要求及选型:

 1、油漆废气首先进入预处理和二级精过滤后进入光氧催化设备的:

(1)废气温度是常温气体

(2)相对洁净气体,不含油漆雾

(3)确保废气处理后反应生成产物是达到国家GB16297-1996

《大气污染物综合排放标准》 

(4)烟囱排放高度:离地15m;

(5)整套净化设备系统阻力:≤2000Pa;

 

 不同技术对比

 

 

光氧催化净化法

活性炭吸附法

等离子法

植物喷洒法

直接燃烧法

通过光氧把废气分子从常态变为高速运动状态再利用高能C波段粉碎分子链结构,将恶臭物质分子链,改变物质结构,把有机化合物变成小分子、中子、原子,利用紫外线产生的O3进行氧化,设备加装多种相对应的催化剂,将污染物质变成为低分子无害物质或水和二氧化碳等。

利用活性炭内部孔隙结构发达,有巨大比表面积原理,来吸附通过活性炭池的恶臭气体分子。

利用高压电极发射离子及电子,破坏恶臭分子结构的原理,轰击废气中恶臭分子,从而裂解恶臭分子,达到脱臭净化的目的。

直接向恶臭无喷洒植物提取液,将恶臭气体进行中和、吸收,达到脱臭

采用气、电、煤或可燃性物质通过*温度进行直接燃烧,将大分子污染物断裂成低分子无害物质

脱臭净化效果可达93%以上,大大超过国家1993年颁布的恶臭物质排放标准;(GB14554-93)

初期除臭效率可达65%,但极易饱和,通常数日即失效,需要经常更换。

适合低浓度的恶臭气体净化,正常运行情况下除臭效率可达80%左右。

对低浓度恶臭气体脱臭处理效果,可达50%

脱臭净化效果较好,只能够对高浓度废气进行直接燃烧

能处理氨、硫化氢、甲硫醇、、苯、苯乙烯、二硫化碳、*胺、等高浓度混合气体。

适用于低浓度、大风量臭气,对醇类、脂肪类效果较明显。但处理湿度大的废气效果不好。

能处理多种臭气充分组成的混合气体,但对高浓度易燃易爆废气,极易引起爆炸。

根据需处理废气的种类,选用不同种类的喷洒液。

高浓度有机废气可引入直接燃烧,低浓度废气不能够燃烧

寿

高能紫外灯管寿命1.5年以上。设备寿命十年以上。免维护

活性炭需经常进行更换。

在废气浓度及湿度较低情况下,可长期正常工作

需经常添加植物喷洒液。

养护困难,需专人看管

净化技术可靠且非常稳定,净化设备无需日常维护,只需接通电源,即可正常工作,运行维护费用极低。

所使用的活性碳必须经常更换,并需寻找废弃活性碳的处理办法,运行维护成本很高。

用电量大,且还需要清灰,运行维护成本高。

需定期加入喷洒液,且需维护设备,运行维护费用高。

运行成本较高

安全

安全性高

安全性高

有一定安全隐患

安全性高

有一定安全隐患

污染

无二次污染

易二次污染

无二次污染

易二次污染

易二次污染

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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