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      組合式“三苯”廢氣治理工藝與裝置

      2013-10-15 中國環保技術網 我要評論(0) 字號:T | T
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      改革開放以來,經濟的可持續發展,科技的進步,給企業帶來的生機,經濟建設突飛猛進,在企業生產中化工原料發揮了積極的作用。如

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      改革開放以來,經濟的可持續發展,科技的進步,給企業帶來的生機,經濟建設突飛猛進,在企業生產中化工原料發揮了積極的作用。如“橡膠、皮革、油漆、塑料、制鞋業等生產工藝中大多數排放“三苯”廢氣,該大氣環境質量和人們的生活空間帶來了一定的影響。特別是制鞋業的發展更快,不斷淘汰手工操作,逐步形成規?;?、半自動化流水線生產。粘合劑、裝飾劑等的應用替代了膠水和漿糊的的傳統粘合劑。調查分析:廈門同安區“三苯”廢氣污染源主要來源于兩大類:一是稀釋劑和清洗劑;二是芳香烴族合成樹脂、粘合劑或光亮劑。在工藝生產過程中,企業制造商為降低成本,方便加工,追求效益,其有機溶劑的用量越來越大,其甲苯、二甲苯、苯的總含量變化在30——85%范圍之間。就同安來看:區域內的“三苯”廢氣對大氣環境影響越來越嚴重,給周邊居家的生活環境帶來了一定的影響。污染糾紛問題時有發生。主要原因是相關企業的生產過程中排放的“三苯”廢氣沒有經過有效的治理,且大多數屬于無組織排放,有的只有用集中高空排放,不能達到大氣國家排放標準要求,也有的企業采用大風量稀釋擴散辦法來逃避達到環保部門檢查,不能起到削減或減少對大氣環境的負荷。顯然,用稀釋擴散的辦法降低排放濃度其總量是沒能得到有效的控制,是一種不科學的行為。  

      通常的“三苯”廢氣治理一般采用焚燒和裂解以及變體流程等方案。普遍采用前者治理技術,也有采用超臨界水冷凝的治理技術,還沒有一種符合實際而又確實可行的治理工藝。雖然用高溫裂解的氧化工藝能夠治理達標,其工藝復雜、造價昂貴、運轉費用高,很難被中、小型企業所接受。難予推廣應用。筆者經過探討、摸索、研制出一種設備簡單、投資省、運轉費用低的治理工藝————組合式“三苯”廢氣治理工藝與裝置,該裝置應用在“廈門名士鞋業有限公司”的廢氣治理中,取得了滿意的效果。應用結果表明:組合式“三苯”廢氣的治理工藝技術與裝置是一種促進“三苯”廢氣的治理進程,具有實際應用價值。  

      1、組合式“三苯”廢氣治理原理   

      該治理工藝利用酸性、堿性溶液介質中氧化性極強的氫氧自由基(OH)去氧化、溶解、吸附有機溶劑中的甲苯、二甲苯組分。在常溫常壓條件下,水因分子間存在大量的氫鍵,具有較高的介電常數,溶液中的介電常數與極性有機溶劑相似,“三苯“有機廢氣可以選擇性混溶、洗脫和吸附,整個工藝流程由噴淋、洗 脫和吸附與混溶的過程來完成,彌補高溫氧化工藝的若干缺陷,不存在殘液和尾氣凈化處理等二次污染問題。  

      2、組合式“三苯”廢氣治理工藝流程   

      研制的組合式“三苯”廢氣治理工藝與裝置技術的工藝流程一套連續流動的反應、吸收、混溶凈化裝置。該裝置是由Ⅰ級酸性凈化室;Ⅱ級堿性凈化室和混溶閉路循環系統組成。Ⅰ、Ⅱ級結構單元用一個小的壓力泵將從凈化室回收的溶液進行連續循環回用。 

      3、組構功能與作用  

      該工藝在治理“三苯“廢氣過程中,其技術關鍵是酸性,堿性溶液吸收劑的控制條件與應用。首先,必須有集中排放的先決條件,才能有效地進行。否則,難予獲得滿意的效果。 

      3.1 廢氣  :根據點源廢氣的分布情況,設置需要治理點源的有機廢氣進行有效的收集。   3.1.1級單元酸性霧化室部分

      3.1.1.1引風機:通過集中收集的廢氣用引風機引入管道進入酸性霧化室,引風機功率的配置要與氣體流量大小相匹配(功率0。8千瓦/小時)。  

      3.1.1.2  酸性霧化室:主要是通過噴霧——淋漓——吸附——混溶的過程來完成。用一臺加壓泵閉路循環的回用(功率0。3千瓦/小時),使溶液在加壓的條件下氣化、霧化、溶液保持連續穩定的狀態下閉路循環回用,才能達到預計的處理效果。  

      3.1.1.3  水簾網:設定孔徑為5mm的尼龍阻尼網,可分前水簾網和后水簾網,含“三苯”廢氣在酸性霧化室里前、后水簾網噴淋——淋漓——洗脫的過程中,進行淋漓——洗脫去除廢氣中的“三苯”組分。 

      3.1.1.4  噴頭:設定的霧化噴頭兩排,由12個噴頭組成,構成酸性溶液在壓力的作用下充分霧化,霧化氣體廢氣的酸性霧化室充分混合。  

      3.1.1.5  酸性溶液回用部分:調置一個能容納500公斤溶液的回收裝置,與霧化室的水溶液構成連續循環回用系統,在酸性介質條件下混溶,降低運轉費用,不存在有二次污染問題。   3.1.2Ⅱ級單元堿性霧化室部分  

      3.1.2.1風道:與酸性霧化室和堿性霧化室相聯接的廢氣通道,將從Ⅰ級處理后的氣體引入Ⅱ級單元作進一步凈化處理。 

      3.1.2.2  堿性霧化室:主要接受Ⅰ級單元廢氣再經過堿性霧化室來完成“廢氣”治理過程。堿性霧化室是通過噴霧——淋漓——吸收作用來達到Ⅱ級中和洗脫效果。配備一臺壓力水泵,功率為0.3千瓦/小時,完成溶液連結循環回用,使溶液在加壓的條件下氣化、霧化。  

      3.1.2.3水簾網 :設置孔徑為5 mm 的尼龍阻尼網,分為前、后兩排水簾網。接受經過酸性介質條件下凈化處理后的含酸性氣體中的“三苯”廢氣在堿性霧化室里得到再一次的淋漓、洗脫吸收及中和凈化作用?!  ?

      .1.2.4噴頭:設定霧化噴頭裝置兩排,每排各有12個,使酸性深液在壓力的作用下充分霧化,增加氣體的微氣泡比表面積的接觸面,使霧化氣泡或氣體(廢氣)在堿性條件下相混完成噴霧——洗脫全過程。從而達到凈化目的。

      .1.2.5堿性溶液循環的利用部分:設置一個容積為250公斤的溶液回收容器,與霧化室的水溶液構成連續環回用系統,降低運轉費用,不存在二次污染問題?! ?

      .1.2.6配備一臺0.8千瓦/小時的引風機,風量控制3500立方米/小時,將經過酸、堿凈化處理后的氣體引入排氣筒高空排放,排氣筒高度大于15米。引風機應考慮低噪音,避免回噪聲干擾周圍人群的生活環境。

      4裝置與溶液的配備    

      組合式“三苯”廢氣治理裝置:組構主要由兩個等體積的酸性霧化室和堿性霧化室組成,形狀為長方體,容積為1.08立方米,采用耐腐蝕材料。溶液的配制是關系到治理效果差異的關鍵,應做好配備酸、堿溶液介質的PH值。若有變化,及時調整,才能達到預期的處理效果?!  ?

      4.1Ⅰ級單元酸性溶液的配制:在250公斤的水中加硫酸(H2SO4)),調節PH值在1.5-2.5

      之間,加入強氧化劑氫氟酸(HF),濃度為27%少許,再加入過氧化氫(H2O2)適量,最后添加少量的乳化劑(硅油)和活性添加劑攪拌均勻即可。 

      4.2.Ⅱ級單元堿性溶液的配制:在250公斤的水中加氫氧化鈉(NaOH),調節PH值=13,加入一定量的過據化氫和乳化劑攪拌均勻。  

      5.效益分析

          組合式“三苯”廢氣治理工藝技術,成功的一點是;它對“三苯”廢氣的處理安全可靠,耐沖擊力強,伴隨廢氣進口“三苯”廢氣濃度的升高,相續的“三苯”廢氣降解率也增大,不影響處理效果,特別是濃度驟然升高。也不影響降解能力,其廢氣中的“三苯”去除率仍然保持在45%—60%之間。但對大風量低溶度(50mg/立米米)的廢氣處理必須作氣體流量相應減少,才能應用之。該治理設備總造價3萬元,配制一次溶液可使用2個月的治理效果,工程總投資3.5萬元,月運轉費用3000萬元(電費2055元,藥品費用500元)。經區環境監測站測定結果:處理前甲苯濃度為123.8 mg/立方米;二甲苯濃度為3.5 mg/立方米;。出口排放濃度甲苯為63.7 mg/立方米;二甲苯為2.0mg/立方米;低于國家排放標準值。  

      6結束語  

      組合式“三苯”廢氣冶理工藝與裝置,研制者為解決制鞋業的“三苯”廢氣治理工藝與裝置而設置的。彌補了價格昂貴的高溫裂解工藝之不足,克服了活性炭吸附煅燒的繁瑣工藝,避免采取加大風量稀釋擴散人為達標行為。該技術工藝簡單,操作方便,造價與運轉費用低廉,無需專人管理,無二次污染問題等優點。該處理技術也適用于橡膠、皮件、噴漆、塑料等粘合劑生產工藝中的“三苯”廢氣治理,最終處理結果能達標排放。具有較好的實用價值和推廣應用前景。

      【責任編輯:管理員 TEL:400-666-4470】

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