工業廢氣處理方案
工業廢氣處理方法比較
工業廢氣根據污染物的不同,可以分為除塵、脫硫脫硝技術,廢氣VOC去除等,
廢氣的處理:
目前在國內針對工業廢氣處理,廢氣處理的方法主要有物理法、化學法、生物法,包括吸附、直接燃燒、催化燃燒、化學氧化、生物濾池等處理手段,現階段我國目前針對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:
是通過特種過濾材料,置放於廢氣外排過程,經機械隔離,從而達到廢氣治理效果。
優點:對霧狀膠煙治理,無技術要求,操作簡單。
缺點:不能去除物,風阻大。
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,以達到廢氣凈化的目的。
優點:凈化,可達以上。
缺點: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,使廢氣中的物質溶入吸收液中,從而使廢氣得以凈化。吸收液另行處理。
優點:投資小,運行費用低,操作簡單。
缺點:處理效率低,不穩定,凈化效率不高,約為50%,難於達到相關環保要求,適合低濃度廢氣,有二次污染。
4、 廢氣處理冷凝法:
通過冷凝降溫,當溫度低于物質的凝結點時,氣態的物質轉化為液態,從空氣中分離出來,從而凈化。
優點:運行穩定,凈化。
缺點:投資較大,對環境及操作人員要求較高,且能耗過大,運行費用高。
5、 等離低溫催化氧化法:
等離子體是物質存在的除固態、液態、氣態之外的第四種狀態,具有宏觀度內的電中性與高導電性。等離子體中含有大量的活性電子、離子、激發態粒子和光子等。這些活性粒子和氣體分子碰撣的結果,產生大量的強氧化性自由基O·、OH·、HO2 和氧化性的O3;物分子受到 電子碰撞,被激發及原子健斷裂而形成小碎片基團或原子;O·、OH·、HO2、O3等與激發原子、物分子、基團、自由基等反應,終使物分子氧化降解為CO、CO2和HO2。
優點:廣泛適用性,適合于處理低濃度(〈1~1000ppm〉)、劇毒劇臭的氣體,彌補了其他技術無法處理的空白。以及操作簡單。
缺點:單獨的低溫等離子體技術在處體時還是有其欠缺的地方,如不能 地把氣體轉化為氣體,副產物較多;且在氧等離子體下產生大量的臭氧;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、無煙煤等分子級的大表面剩余能,將氣體分子吸附到其表面,從而凈化。
優點:處理(活性炭吸附可達以上),適用廣泛,操作簡單,投資費用低,運行費用相對較低。
缺點:系統風壓損失大,吸附劑的飽和點難掌握,吸附劑容量有限。
目前廢氣處理的控制技術需從處理效果、工程投資、運行成本、自控程度、占地大小和有無二次污染等方面對技術裝備進行評價。在一些發達,如 和加拿大,針對廢氣處理的法規大多屬公害法類的州或省級,以及地方法規,而沒有聯邦的統一法規。在實施方面也是本著因地制宜的原則,選用適合于本地區和本現場的具體情況的控制方案和技術設備。目前我國從事廢氣處理控制的單位不多,尚不俱備從項目整體規劃,工程設計,設備制造,系統集成和運行管理的綜合能力。即使在一些發達,廢氣治理管理和控制技術比起其它處理技術本身也是一個較新的,因此,單元操作仍然是處理方法的主流。
其他廢氣的處理:
工業廢氣治理污染主要是人類在生產和生活活動過程中燃燒礦物燃料(煤和石油),采礦時鑿巖、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。
工業廢氣治理污染物的技術針對污染物的不同而不同。
1、顆粒污染物工業廢氣處理技術
針對顆粒污染物粒徑大小,工業廢氣處理辦法主要有干法、濕法、過濾和靜電4類,常用的就是袋式除塵器(過濾)、旋風式除塵器(干法)、泡沫除塵器(濕法)等。隨著對除塵效率要求的提高,靜電除塵也逐步開始使用起來。
靜電除塵器由兩個電極組成。電極間加上電流電壓后,在電極之間產生電場。顆粒污染物隨廢氣經過電場,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,達到極板。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 細微粉?;蛞旱?,而且處理廢氣量大,運用溫度范圍廣,因此被工業企業廣為看好。但由于占地面積大,投資大,使一些中小型企業不能選擇。
2、氮、硫氧化物治理技術
大氣中由于有了大量的氮氧化物、硫氧化物,才發生大氣污染,由于產生了一件又一件的污染事件。家針對這類氧化物的性質,提出了解決污染的技術有吸收 法、吸附法、冷凝法、催化轉化法、燃燒法、生物凈化法、膜分離法和稀釋法?,F在常用的是吸收法,廢氣經過吸收塔與塔頂下的吸收液發生交流,使吸收液中的成分與廢氣中的成分發生化學反應,減少了廢氣中的成分。后,當廢氣從塔頂出來時,已成為潔凈的氣體了。這種治污方法簡單,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,歐洲工業發展,一時找不到適用的治理技術,又不能污染城市,就產生了高達幾百米的煙囪,利用高空氣流擴散快的特點,使氣體污染物稀釋。這種方法至今仍廣泛使用,如德國的魯爾工業區利用歐洲多南風的特點,通過高度200米-300米的煙囪, 可以把廢氣擴散到2000千米以外。 、日本一些大型企業也常采用這種辦法來逃避對環境保護的責任。
隨著技術的發展,對大氣污染工業廢氣處理辦法主要有干法、濕法、過濾和靜電4類,常用的就是袋式除塵器(過濾)、旋風式除塵器(干法)、泡沫除塵器(濕法)等。隨著對除塵效率要求的提高,靜電除塵也逐步開始使用起來。
總結:依照目前各行業的廢氣排放雜質來看,對于環保要求的二次排放 ,和處理后的排放標準【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,這兩種設備的分解功能和造價成本都是目前工業廢氣處理行業中較為突出的設備,也可以稱之為為合理的設備配備。
2016年工業VOCs廢氣排放標準中的地方部分控制標準方面,北京市、上海、廣東省等地區走在前列,正在制定嚴格的VOCs大氣排放控制標準。標準中需要控制的好多特定項目有所擴展,但是與相比,仍然控制得不是很細分。
①北京市:《煉油與石油化學工業大氣污染物的排放標準》(DB11/447-2007),《大氣污染綜合排放的標準》(DB11/501-2007);
②上海市:《半導體行業揮發性化合物的排放標準》(DB31/374-2006);
③廣東?。骸都揖咧圃煨袠I揮發性化合物的排放標準》(DB44/814-2010),《包裝印刷行業揮發性化合物的排放標準》(DB44/815-2010),《表面涂裝(汽車制造業)揮發性化合物排放標準》(DB44/816-2010),《制鞋行業揮發性化合物的排放標準》(DB44/817-2010)等。
作為北京市地方標準,《木質家具制造業大氣污染物的排放標準》(DB11/1202-2015)的嚴厲指數可不容小覷,污染物排放限值均已達到水平。標準規定,現有污染源即日起到2016年12月31日,企業生產使用的處于即用狀態的涂料揮發性物含量限值為500g/L,對通過設備(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行了規定,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,標準中就連廠區邊界、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組織VOCs排放監控點濃度限值也做出了要求。
大氣污染物排放標準是為了控制污染物的排放量,使空氣質量達到環境質量標準,對排入大氣中的污染物數量或濃度所規定的限制標準。截止2016年7月一直執行的廢氣排放標準就是:大氣污染物綜合排放標準
顆粒物:
PM10:50/150μg/m3(日均,/二級)
PM2.5:35/75μg/m3(日均,/二級)
HCL:50μg/m3(日均),60μg/m3(時均)
SO2:80μg/m3(日均),100μg/m3(時均)
NOx:250μg/m3(日均),350μg/m3(時均)
汞:0.1mg/m3