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有机废气治理赏析八篇

发布时间:2022-08-01 03:22:56

有机废气治理

第1篇

关键词洗涤预处理微波紫外光催化氧化苯乙烯VOCs有机废气治理

中图分类号:F407.63 文献标识码:A 文章编号:

前言

电子电器厂浸漆车间主要废气来源为浸漆机在给变压器浸漆过程中使用大量的绝缘漆挥发的有机废气(绝缘漆主要成分为:不饱和聚酯30—50%;二氧化硅20—40%;苯乙烯:20—40%),这些溶剂在生产过程中大量挥发,扩散在整个车间,在整个车间均能闻到刺激性的味道,资料表明,苯乙烯、VOCs等有机废气对人体的危害很大。因此必须对苯乙烯、VOCs等有机废气进行治理,改善厂内及厂外周围空气环境。

表11#、2#浸漆机主要废气成分及浓度

表2大气污染物排放限值DB44/27-2001

浸漆车间有机废气的浓度

广东某电子电器厂浸漆车间现有2台浸漆机,分别为1#、2#浸漆机,本次治理方案主要治理1#、2#浸漆机排出的苯乙烯、VOCs等有机废气,通过对原排气口的监测,车间内主要废气成分及浓度见表1,现我国新的排放标准,严格规定了VOCs的排放标准,见表2,根据表2可知,浸漆车间的有机废气严重超过了所引用的国家标准。

有机废气治理

风量确定

根据浸漆车间在生产过程中的通风要求,确定各浸漆机的处理风量,1#、2#浸漆机处理风量均为20000m3/h。

净化工艺的比较和选择

(1)吸附+催化燃烧法优缺点

优点:吸附法可以达到较高的处理效率;排放浓度低,可达到很低的值。

缺点:工艺较复杂,需要二次处理;电加热再生时吸附床容易产生高温热点,存在安全隐患;废气中的苯乙烯类组份易使活性炭失活,活性炭失活后抛弃存在二次污染问题。

(2)直接燃烧法优缺点

优点:可以处理多种混合气体;基本上不会造成二次污染;见效快,简便易行。

缺点:适用于浓度高的气体;不能够回收热值;浓度低时,需要补充燃料;浸漆过程产生废气苯乙烯浓度低,需要补充大量燃料,运行成本过高。

(3)微波紫外光催化氧化技术优缺点

优点:系统规模小;使用寿命长;运行费用低;可常温运行看,操作简单;处理有机废气效果好,设计合理去除率可达到80%;投资小。

缺点:正常情况下,去除率能够保持在80%左右,提高浓度,则需要增加投资。

经过以上比较,选择微波紫外光催化氧化综合处理工艺处理车间废气,并在此工艺加洗涤预处理工艺。

工艺流程与工艺原理介绍

图1 废气净化系统工艺流程图

管道收集装置将废气送入洗涤净化设备,洗涤液由雾化喷洒装置与气流反向喷洒到洗涤填料表面,气流与洗涤液在穿过洗涤填料层的过程中完成的气液扩散,通过在洗涤液中投加相应的表面活性剂,使废气体中的油性、疏水性微小颗粒物质的被洗涤液捕获,从气相转移到液相,经洗涤净化设备处理后可去除废气中大部分的含颗粒物和油性成分,大大降低后续处理设备的负担。

经洗涤净化设备处理后的气体经气液分离器进行汽水分离,然后再送入微波紫外光催化净化装置中,废气中的苯、甲苯、二甲苯以及苯乙烯成分,经微波紫外光催化净化处理后气体经20米排气筒高空达标排放。

技术原理

光触媒[Photocatalyst]是光[Photo=Light]+触媒(催化剂)[catalyst]的合成词。光触媒是一种以纳米级二氧化钛TiO2为代表的具有光催化功能的光半导体材料的总称,是当前国际上治理环境污染的最理想材料。

光触媒在光的照射下,其表面会释放出活性极强的空穴/电子对,并使之和空气中的有机物及各种细菌发生降解反应,从而达到净化空气、抗菌防霉、净化异味等功能。TiO2本身近于天然物质,无毒无害,其本身不参与反应,只是提供反应的场所与条件,因此具有永久性,被认为是当前治理室内空气污染的理想材料。

氧化钛所产生的氢氧自由基会先行破坏有机气体分子的能量键,使有机气体成为单一的气体分子,加快有机物质、气体的分解,将空气中的甲醛、苯等各种有机物、氮氧化物、硫氧化物以及氨等氧化,还原成为无害物质。它可将人体臭、动物臭及烟味去除,净化空气。光触媒氧化钛在接触光时,能发挥消臭、抗菌、防污等优良性能。

光触媒的反应机理:

当纳米级二氧化钛超微粒子接受波长为388nm以下的紫外线照射时,其内部由于吸收光能而激发产生电子·空穴对,即光生载流子,然后迅速迁移到其表面并激活被吸附的氧和水分,产生活性自由氢氧基(·OH)和活性氧(·O),当污染物以及细菌吸附其表面时,就会发生链式降解反应。

设计参数

表3微波紫外光催化氧化系统设计参数

表41#、2#浸漆机治理后废气成分及浓度

治理效果

所用的2套Gelor型微波紫外光催化氧化从2011年开始投入使用,使用3个多月后,对废气净化治理效果进行测量,连续测量三天,由表4(处理后监测的浓度值)对比表2《大气污染物排放限值》(DB44/27-2001),处理的气体均达第二时段二级最高允许排放限值。

结语

采用洗涤预处理加Gelor型微波紫外光催化氧化装置为对电子电器厂的浸漆车间的有机废气进行治理,经过检验检测证明, Gelor型微波紫外光催化氧化装置对浸漆车间的苯乙烯等有机废气的治理达到了国家允许的排放标准,且微波紫外光催化氧化装置具有占地面积小、使用寿命长、能耗低、运行费用低、无二次污染等优点。

参考文献

朱天乐主编.室内空气污染控制.北京:化学工业出版社,2003.01.21.

杨强.微波技术在环境保护中的应用[J];环境保护;2001年01期

第2篇

关键词:蓄热式;挥发性有机废气;气相色谱法;医药化工

中图分类号:X51文献标识码:A文章编号:16749944(2014)10017404

1挥发性有机废气概述

挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,简称VOCs)一般指沸点低于250℃的化学物质,是最为常见的大气污染物,其主要来源于化工、制药、石油、皮革、喷涂等行业排放的有机溶剂废气,包含脂肪烃、卤代烃、硫烃、芳香烃、有机酸等。这些有机废气不但对环境质量、人体健康、动植物生产等造成极大的直接危害,且在光氧化反应下,易形成二次有机物气溶胶(Secondary Organic Aerosol,简称SOA),导致光化学烟雾、酸雨、霾和气候变化等一系列环境问题的产生,这些挥发性有机废气在空气中悬浮汇聚亦是导致PM2.5和PM10数值不断上升的原因之一,因而如何削减这些挥发性污染物至关重要。Derwent等[1]一直致力于二次SOA的研究,他们通过二次有机气溶胶生成潜势(Seconda -ry Organic Aerosol Potential,简称SOAP)研究,对多达上百种挥发性有机化合物进行SOAP计算。

目前蓄热式氧化焚烧技术处理医药化工有机废气治理效果较好,且有推广的前景,但单一的末端处理终归无法从根本上解决废气污染问题,必须从源头控制、装备提升、工艺优化、多种末端治理技术协同治理、加强监管方面进行全面控制,才能有效地解决好挥发性有机废气污染问题。

参考文献:

[1]Derwent R G, Jenkin M E, et al. Secondary organic aerosol formation from a large number of reactive man-made organic compounds [J]. Science of the Total Environment, 2010, 408: 3374~3381.

[2]Cerbe G. Grundlage der Gastechnik, Garl Hanser Verlag, 1982: 361.

[3]陈平,陈俊.挥发性有机化合物的污染控制[J].石油化工环境保护,2006,29(3) :20~23.

[4]Brauer H. Handbuch der umweltschutzes und der Umweltschutztechnik, Band 3, 436.

[5]Hoehlein B, Stimming U et al.Chemie-Ing, -Technik, 1995,67(10):1306-1309.

[6]汪涵,郭桂悦,周玉莹,等.挥发性有机废气治理技术的现状与进展[J].化工进展,2009,28(10):1833~1840.

[7]Momtaz SW, Truppi JT, Seiwert JJ. Sizing up RTO and RCO heat transfer media[J]. Pollution Engineering, 1997, 27(12): 34~38.

第3篇

关键词:医药化工;有机废气;处理

近年来,我国的经济发展水平逐步加快,为了满足市场经济发展,医药化工企业的生产产能和制造效率日益增加,在此过程中带来了严重的废气污染问题,尤其是医疗、石油化工等产业中排出的有机废气,其数量极大,且长期无法降解,这也是目前医药化工领域对于有机废气处理的一大难问题。由于化学和制药企业在生产过程中所形成的废物有着不易分解,污染物范围广,废气排放量大等特征[1]。因此,有机废气不但对环境造成了严重污染,还严重危及人们的身体健康。所以,为了更好地促进医药化工行业的长远发展,必须对有机废气进行有效处理。

1医药化工企业的有机废气污染概况、组成以及关键技术

1.1医药化工企业有机废气的排放概况

当前,市场经济高速发展,医药化学工业的发展也越来越快,导致有机废气的排放量急剧增加,且对有机废气的处理难度也相应加大。产生这种现象的主要原因大致有以下两点:第一,传统医药及化工行业的废物排出方法为间歇性排出,因此,排出的大量高浓度的工业废水会造成严重的空气污染。例如,医药化工企业的周围往往会有强烈的臭味产生,虽然这种臭味刺激性很强,但一旦进入了空气中就会在很短的时间内迅速挥发掉,这也是空气污染治理非常困难的原因;第二,医药化学工业排放的废气成分主要取决于其生产所用的原材料,所以,医药化学工业的废气排放也会因生产原材料的不同而有所不同。医药化工行业的有机废气主要和化学产品中的基本物质相关,其污染的主要特征是排放量大,污染点多,且会产生无规则的溶剂废气污染。而医药和化工废气污染的另一个特征则是排出过程无规律,时间间隔不稳定,且停留时间随意变化,给废气管理造成了阻碍,并影响了后期处理工作的开展[2]。

1.2医药和化学工业有机废气组成分析

在医药工业的生产加工等环节中,最不可忽视的因素是溶剂,受药品特性的影响,在制造环节中很多溶剂极易通过空气挥发出去,进而排放出大量的废气,这些废气会严重污染环境。这些废气的主要成分包括甲苯、二氯甲烷以及丙酮等。试验结果证实,排出的废气含量与周围环境的污染程度成正比,一旦有机废气和空气接触,就会产生化学反应,从而形成恶臭等气味;当人们闻到这种臭味时,身体会受到不同程度的影响。同时,由于有机废气的扩散速度和挥发速率都特别快,当工作人员长期处于这样的环境时,就会严重损害其身体健康。

1.3医药化工行业有机废气治理的关键技术

目前,国内外已研发出多种有机废气的处理技术,并获得了显著成效。其主要技术包括冷凝法、吸附法、焚烧法和生物处理法[3]。①冷凝方法是一项废气预处理技术,该技术在处理含有水蒸气较多的废气时,有较大的优越性,且能高效地利用废气中的有用溶剂,进而使废气中的废水也能够得到相应处理。但该工艺技术极易受废气冷却水温的影响,当废气含量较低时,再使用该工艺技术会产生不必要的资源耗费。②吸附法是一种利用吸收塔对有机废气进行生物处理的技术,该技术在处理溶水更高的废气时有较大的技术优越性,其处理过程也比较安全,是一项应用广泛的废气处理技术。③化学焚烧法是对有机废气进行焚烧处理,该方法在处理可燃废气方面具有较大的优越性,同时,它还能利用化学催化剂使废气中的有机气体迅速溶解,因此,可获得较好的处理效率。然而,该法不适用于处理含硫元素、溴元素等高毒性化合物的汽车废气。④生物法是利用微生物对有机废气中所含的污染物进行化学处理,然后采用生物吸收、溶解等方式,使污染物逐步转变为安全、无毒的物质。该方法的优点是所需资源较少,但用到的设备较多,占用土地面积较大,所以不适合所有的医药化工企业[4]。

2医药化工行业有机废气治理存在的问题

2.1废气处理措施的效率不高

目前,处理有机废气的主要方式包括冷凝法和吸附法。从工艺上讲,这种两方式在工艺技术上都相当成熟,对有机废气的处理效率也较高,但从实际的工作状况来看,由于冷凝法冷却效果改变幅度过大,导致冷却成本较高,而吸附法投入较大,相应增加了整个医疗成本,因此,这两种废气处理的效益都不高,且也不利于医疗领域化工行业未来的可持续发展。

2.2缺乏相应的管控措施

当前,政府部门对有机废气的管控与处理逐渐重视起来,但其管控措施只在大中型医药化工企业中十分突出。而对于很多小企业虽然在环境保护和废气管理方面作了部分调整,但因公司实力有限,政策调整力度又不大,导致对于有机废气的处理问题不能获得完全缓解。在现实执行过程中,由于缺乏相应的管控措施,导致部分监理人员对废气污染问题没有按相关规定严格执行,且还有一些医药化工企业不顾社会效益,只在有关环保部门突击检查时调整排污条件,降低废气排放量,而在相关部门检测后仍然按以前方式排污[5],导致有机废气的污染现象没有得到有效改善。

2.3缺乏先进的处理技术

在医药化工行业中,所形成的有机废气存在着容易扩散、高浓度、不易降解等特性,因此,有机废气的处理工作困难很多,由于对其的处理技术要求较高,所以需要各公司在处理工艺上投入巨大的人力与财力。目前,国内废气处理技术水平和过去相比有了很大的提高,但在实际操作过程中仍存在诸多不足。如部分公司在进行废气治理时,仍应用传统的冷却技术和冲洗技术,导致废气治理效率较低。相关研究表明,大部分的医药化工企业在进行废气处理时,一般都使用传统的吸附工艺。因为传统活性炭、滤棉等材质的吸附法处理成本相对较低,但如果废气中的污染物超标,会导致滤芯等材料的处理能力随着吸附率的增大而产生饱和效应,就可能产生效率迅速降低的现象。因大部分吸附剂都是无法再生的,且在使用吸附法处理化学废气的过程中,作业人员也非常容易中毒,所以该办法的使用效益并不理想。而且,对于非水溶性溶剂废气的处理设备构造较为简单,具有明显弊端,很难长时间应用。此外,大部分情况下,企业都是在面对环境检测时才使用设备,更多的情况是用环保设备应对环保检查,而后续的处理却不能保证同样的标准,从而造成严重污染环境[6]。

2.4环境监管难度大,成本高随着我国医药化学工业的快速发展,化工产品的更换越来越频繁,导致医药化学工业出现了小、多、散乱的特征。由于这些中小企业布局的特殊性,产业内部结构竞争十分激烈,导致这些企业的经营方式存在两面性,且对于环保部门的监管工作也是这样。所以,环保部门的监管工作难度较大,必须投入更多的人力、物力与财力,来对这些分散的中小企业的进行管理和监察。

3医药化工行业有机废气治理的对策分析

3.1要采用更科学的排放标准

当前,要解决好在医药化工行业生产过程中产生的大量有机废气的问题,需要全面掌握其特性,并提出有针对性地解决对策,要建立合理的污染准则,限制有机废气的排放量,以此降低对自然环境带来的严重污染。在这一阶段,限制有机废气的污染与释放时间是制药化学工业中最关键的任务之一。因此,要科学合理地治理有机废气的污染情况,建立科学合理的污染规范是非常关键的一环。

3.2推广并使用先进的处理技术

针对医药与化学工业在制造过程中产生的有机废气,除了要建立适当的规范之外,还应合理使用各种先进的处理技术。如热破坏法,这种方法一般用于处理部分含量较少的有机废气,其效果较好,在其应用过程中主要用到催化氧化焚烧和直接火焰焚烧。催化法燃烧是利用空气与催化剂的反应来减小有机废气的起燃程度,然后再通过对空气加热使有机废气进行化学反应,最后成功地消除废气中的污染。而直接燃烧法的处理效果也比较彻底,该方法的优点是投入小、使用时间长,在短时间和高温的条件下,其处理效果就可达到99%。生物处理技术是通过运用微生物技术对废气中的生物进行重组,同时也利用生物进行代谢降解的处理,使处理后的产物对水、生物等污染较少,或以零污染的形式存在。其主要装置包括气体洗涤器、滤池处理等。而该方式和热破坏法一样,在低浓度有机废气的处理中效能很高,且操作简便,成本较低,所以使用范围十分广阔。有机废气的处理方法若采用一成不变的方式就会不利于医药化工行业的技术进步和创新,所以,应加强对传统废气的处理方法进行技术革新。当前,已经有不少以生物治理为主的净化方案投入到了科学研究与实验中,通过利用生物菌株净化废气,在节省处理成本的同时,也提高了有机废气的处理效率。和传统的活性炭吸附法比较,该技术在废气处理中更具生物活性,且处理效果也更高效,在其在末端处理方面也经常使用此类方式来取代传统的处理方式,因为该方式具有很强的净化能力。因此,相关部门要加强发展、研究新型科学技术,坚持创新的思路,以及大力推广并使用先进的处理技术。

3.3提高国家药品化工行业市场的准入门槛

对于提升中国医药化工行业的市场准入门槛,需要建立科学、合理的规范。在实际工作中,要针对以往医药化工企业有机废气治理和控制经验,再根据目前有机废气的产生和治理过程的具体特征,积极、合理地运用最先进的有机废气处理技术,并提出更有效的治理办法。要制定和贯彻科学、有效的作业标准,从实际出发。一方面,企业要明确内部的质量管理责任;另一方面,企业管理者也要对公司的生产工艺流程作出严格规范,并确保公司在生产过程中的排污管理上均能达到合格规范;同时,政府还要规范在制药化学品领域的生产人员技术水平,以保证生产者能够运用符合标准的工艺生产流程。

3.4建立严格的控制机制

长期以来,有机废气的污染问题一直制约着医药行业的发展,若要更好地解决将这一问题,应从政府各部门在废气污染管控与治理的角度出发。通过调查发现,在经济发展缓慢的区域,医药化工企业往往扮演着重要角色,导致各地政府部门对环保违法行为和环境污染现象视而不见。这些举措在短时间内会促进当地的经济发展,但从长期考虑,废气污染带来的环境污染是长久的、难以恢复的,会严重危害居民的身体健康。因此,各地政府部门应改变思维,对环保违法者加强查处力度,严格控制有机废气的排放量。

4结论

综上所述,由于医药化工是化工行业中非常关键的分支,关乎着人类的生活健康,所以要避免有机废气对生态环境造成影响。针对我国医药及化工行业的有机废气污染的实际情况,要运用先进的处理方式,再依据科学合理的排放规范进行有机废气的治理。在企业未来的发展中,要顺应时代的发展趋势,不断地变革和创新企业现行的管理体系和技术手段。由于医药化工行业有机废气的危险性很大,不仅处理过程繁琐,其处理难度也较大,所以需要选用最合理的方式加以处理,并最大程度地减少有机废气对环境所产生的影响,以此为保护生态环境和人们的身体健康作出努力。

参考文献:

[1]许志刚,史为臣.医药化工行业的有机废气处理分析[J].化工管理,2019(25):49-50.

[2]李春静.医药化工行业有机废气处理的探究[J].化工管理,2019(4):40-41.

[3]唐碧银,王义飞.浅议医药化工行业的有机废气处理[J].化工设计通讯,2017,43(9):205.

[4]林洁.浅析医药化工行业的有机废气处理对策[J].科技创新与应用,2017(25):71-72.

[5]肖洁松.医药化工行业溶剂废气治理的研究[J].科技展望,2016,26(8):77.

第4篇

关键词:石油化工企业;废气;污染治理

石油化工行业是我国国民经济的支柱产业之一,相关企业运营生产过程中会产生大量含有挥发性有机化合物的废气,对人体健康和大气环境造成影响[1,2]。因此,针对类似化工企业废气排放进行科学的治理,降低其对环境的危害是环境工作者关注的焦点[3,4]。本文针对某石油化工企业废气污染治理与控制技术措施进行研究,探讨废气处理的有效方案,从而实现为类似企业的废气污染治理提供思路和依据。

江苏某石油化工企业长期专业从事液化石油气(碳四)加工企业的原料及下游产品的供应销售,现已形成年产9万吨异辛烷(烷基化油)产品生产规模。项目主要以异丁烷和丁烯(包括1-丁烯、异丁烯、反-2-丁烯、顺-2-丁烯)为原料,在浓硫酸的催化作用下,经烷基化反应等过程生成异辛烷(烷基化油)产品。其生产工艺包括水洗、脱水、脱轻烃、烷基化反应、闪蒸、产品精制(酸洗、碱洗、水洗)、异丁烷精馏、正丁烷精馏等流程。生产过程中a生废气中主要含有丙烯、丙烷、异丁烷、正丁烷、二甲醚等多种挥发性有机气体。各车间虽已配备了废气治理相关设施,但仍难以满足现行的大气污染排放标准,因此需要对企业废气排放进行进一步治理。

1 企业废气处理现状

企业的废气主要来源于异辛烷生产车间、罐区、污水处理区等区域。针对每个区域废气特点,采用不同的废气治理方案及措施。

异辛烷生产车间主要废气为不凝气,主要污染物为非甲烷总烃(包括丙烷、丙烯、异丁烷、正丁烷等)。针对不凝气的性质及其资源利用价值,对废气污染物治理方案及措施见图1:

企业罐区主要由各种原料罐、中间产物罐、废水脱气罐、中和酸罐、中和碱罐、酸雾碱洗分液罐等组成。针对正常工况下各类储罐蒸发损耗造成的大气环境污染,企业采取使用浮顶罐、安装呼吸阀挡板、高温时采取水喷淋以及加强管理等有效措施,使罐区内物料蒸发的损耗降至最低,减少对环境的污染。当储罐发生故障,罐内的可燃气体通过风管输送至地面火炬焚烧处理。

污水处理区在废水治理过程中,会有硫化氢等污染物产生,但企业目前对这部分无组织废气收集处理情况很差,存在没有加盖收集无组织废气、没有废气处理设施等问题。

2 废气整治方案

通过对企业现有废气处理状况进行分析发现,企业对工艺有组织废气处理工艺合理、处理设施完备,废气能得到有效处理。但对无组织废气,尤其是污水处理区产生的硫化氢等废气处理措施并不完善,需要加以改善。

结合企业污水处理区内无组织废气的现状,采取的改造措施包括:(1)对污水处理区厌氧池池顶、气浮装置应该加盖收集无组织废气,减少无组织排放量;(2)根据实际收集风量采用合适管径风管输送废气至处理装置中;(3)采用切实可行的处理工艺对其进行处理。

由于污水处理区废气主要污染物为硫化氢等废气,采用其他处理工艺如生物过滤等易受到温度、pH值、设备占地面积、调试时间等限制而不适合采用。因此,针对废气特点,结合企业实际,采用活性炭吸附工艺进行处理。具体措施为在污水处理站厌氧池顶、气浮设备加盖密闭,臭气通过引风机使加盖密封空间形成负压,把密封空间内挥发出的臭气(硫化氢等)通过主风管进入活性碳吸附塔后,进行处理,处理后的废气通过15米高排气筒排放。

污水处理区废气改造项目所需的主体设备参数见表1。

通过对污水处理区废气处理设施的改善,污水处理区无组织硫化氢废气的排放浓度从初始的0.625mg/m3下降到0.27mg/m3,去除率达到56.8%,达到了大气污染物排放标准,有效的改善了周边环境的空气质量。

3 结束语

经过上述废气治理工程改造后,企业生产过程中产生的废气污染大大减少,处理后废气能达标排放,对周边大气环境影响变小。在后续的生产管理过程中,企业需重视废气处理装置的日常维护和保养工作,制定相关的管理制度,指定专人负责监督和检查,确保设施的正常运转。同时,企业应积极推行清洁生产,及时根据行业发展动向,优先采用环保型原辅材料、生产工艺和装备,当有新的清洁生产工艺出现,及时对项目进行技术改造,从源头控制污染废气的产生,减少废气污染物的排放。

通过对企业生产流程废气污染治理和控制技术的改造,使得企业生产具有良好的环境效益和经济效益,本工程废气污染治理措施的采用能够对类似石油化工企业的废气治理具有较大的参考价值,具有较好的应用意义。

参考文献

[1]刘芝林.某化工生产企业废气综合治理工程设计[D].浙江大学,2015.

[2]杨伟鹏.刍议工业废气污染治理问题[J].科技创新与应用,2016(20):166.

第5篇

关键词:合成革;循环经济;对策

一、前言

随着世界人口的增长和各国经济的快速发展,人类对皮革的需求成倍增长,动物原皮资源却出现全球性匮乏,加工成本迅速提升并伴以严重的环境污染,导致了天然皮革不能满足人们的正常需求,合成革的问世和发展弥补了天然皮革在数量上的不足。合成革(含人造革)是指以人工合成方式在以织布、不织布、二层皮革等材料的基布(也包括没有基布的)上形成聚氯酯、聚氯乙烯等树脂的膜层或类似结构,外观像天然皮革的一种材料。随着新工艺和新技术的问世,合成革在品种、花色、款式、价格和性能等方面有着天然皮革无法比拟的优势。

世界上从20世纪30至50年代开始生产PVC人造革(聚氯乙烯-PVC,为第一代人工皮革),60年代开始生产PU人造革(聚氯酯PU,为第二代人工皮革),70年代开始生产超细纤维合成革(简称“超纤”,为第三代人工皮革)。近十年来,我国合成革工业迅猛发展,中国成为世界合成革生产大国、消费大国和进出口贸易大国。我国合成革的生产集中在浙江温州,山东烟台、浙江丽水、广东佛山和湖南长沙等地。2008年全国合成革企业有2000多家,拥有干法、湿法和压延生产设备主线1274条和7200多条辅助生产线,产业规模以上企业固定资产达到300多亿元。2007年实现销售值超450亿元。

合成革行业的迅速发展,带来了丰厚的经济效益,也产生了一系列不容忽视的环境污染问题:①气污染。主要是合成革生产过程排放的有机工艺废气,如二甲基甲酰胺(DMF)、甲苯、丁酮、二甲胺等废气。②水污染。合成革行业的废水主要有水鞣废水、DMF回收精馏塔塔顶水、锅炉冲灰水、生活污水等③废渣污染。主要是DMF回收精馏残渣,平均一条生产线一天产生残渣300公斤左右。这种残渣成分复杂,属于危险废物,废渣如若随生活垃圾随意随地丢弃,随雨水冲刷则会严重污染河道。

二、中国合成革行业发展循环经济之路

中国合成革行业发展循环经济之路大致可分为三个阶段,即无治理直接排放阶段、DMF回收创效益阶段和三废治理垒面治理探索和提高阶段。

无治理直接排放阶段(1958年-2001年):20世纪50年代末至20世纪90年代中期,中国合成革行业以“低、小、散”为特征,因生产工艺简单,产品创新程度低,治污设备跟不上,合成革企业处境相当困难。90年代中期后,中国合成革企业抓住改制脱困的机遇,大力推进结构调整,全行业逐步实现扭亏增盈,并逐步进入高利润和加速扩张阶段。这一阶段,政府和企业全力发展经济,忽视了环境保护,合成革企业三废无序排放,造成了极为严重的环境污染,影响了周边群众的身心健康。

DMF回收创效益阶段(2002年-2005年):2002年,温州市环保局率先启动合成革行业污染整治工作,在垒国范围内征集废气治理技术,经筛选比较,选择同济大学环境科学与工程学院的设计方案,并在温州人造革有限公司进行了DMF废气净化回收装置试点。2003年3月,试点工程获得成功,使DMF回收率达到60%。由于DMF是合成革企业中成本较高的原料之一,回收利用后给企业带来很大的经济效益。2005年,几家合成革公司联手专业治理公司重新研究并改善了回收装置,实施了一塔一线,使DMF回收率达到95%,这一做法也在全行业迅速得到推广。据温州合成革商会统计,温州合成革行业每年仅DMF回收再利用这一块就可降低生产成本近1亿元,体现了循环经济带来的巨大经济效益。

三废全面治理探索和提高阶段(2006年至今):随着民众对环境问题的进一步关注,中国政府于2006年后陆续出台系列针对合成革行业清洁生产的系列政策和法规。合成革企业在重重压力之下,也逐步意识到要实现行业可持续发展必须进一步解决好环保问题,秉承“主攻废气、全面推进”的原则,开始把治理废气污染作为环保治理的重点,废水和废渣污染治理同步推进。这一阶段,合成革企业除进一步完善DMF回收技术外,开始治理散发恶臭的二甲胺,回收并循环利用DOP,提高燃煤锅炉脱硫技术,开始关注和研究对苯、甲苯、二甲苯和丁酮等有机溶剂的回收技术;与此同时,合成革行业废水治理工作取得突破性进展,治理过的废水重新流入生产线循环利用,大大节约了企业水资源的成本,2008年后,全行业展开废水治理工作并取得良好成效;对于固废残液这一难题,2007年4月温州率先引入民营资本,委托人立环能科技有限公司对固废采用高温集中燃烧方式处理。当前,环保部门要求合成革企业逐步实行“四合一”全天候在线电子监控,一旦发现环保不达标就立即责令整改。随着污染治理工作的推进,中国合成革行业正在逐步走出“高污染、高排放”的阴影,但循环经济之路依然任重而道远。

三发展循环经济对策和建议

当前,合成革行业发展循环经济后取得了良好的经济效益、环境效益和社会效益。由于生产工艺、治理技术、治理成本和人为等原因,使得台成革行业环境污染依然严重,根据课题组2008年5月的一次合成革聚集区的调查显示,被调查居民认为合成革企业所排放的污染物对周边环境影响很严重、严重,较严重和不严重的比重分别占19%、38%、35%和8%;59%的被调查者迫切要求政府部门需进一步加大对合成革行业污染的监督和治理力度。本文针对这一情况,从技术和管理等角度提出合成革行业进一步发展循环经济的对策和建议。

1进一步推进废气治理,确保大气质量

(1)DMF废气治理对策

按照环评对大气环境影响评价的计算结果,只有DMF实际集气效率达97.2%以上,才可以保证对周围环境不会产生影响。根据工程分析特点,课题组针对各排放点设置DMF废气治理措施如下:①配料间是整个产区废气密集度最高的地点,需实施垒封闭,操作人员戴防毒面具进行配料。配料缸上方设集气罩,集气后的废气进废气喷淋吸收塔。配料缸需要加盖特制透明有机盖子可减少溶剂挥发,并且不影响配料时调色观察。②在预含浸、六辊烫平、涂台和水洗槽上方设置有效集气罩和功率足够大、引风方向科学设计的引风机,使废气捕集率达98.5%以上,产生的DMF废气经集气后一并进入喷淋吸收塔处理。③对于废气污染最为严重的干法生产线,现阶段,建议全面推广浙江金大利皮革有限公司自主研发的干法生产线封闭技术,这种技术的主要原理是通过科学设置风量和风力形成集气罩内气压差,从而达到低耗能高效率的集气效果。④水环真空泵尾气排气管通入水溶液液面下,约1个月之内更换一次,废水进入污水处理站,避免循环水中DMF积聚过多。

(2)二甲胺废气治理对策

二甲胺的治理是合成革行业的一大难题,其治理工艺有多种,有的工艺治理治理效果好,但耗煤量大,处理成本高。二甲胺处理技术于2008年在温州市取得了巨大突破,二甲胺治理

的试点单位之一温州隆兴皮革有限公司在400万大卡的锅炉旁安装两台蒸气发生器,利用锅炉排出烟气的余热来加热循环水,使其变为110℃以上的水蒸气,进入脱胺塔,保证了脱胺塔的足量热能供给,脱胺效果较好。经环保部门检测,改变供热方式的脱胺塔设备处理后的二甲胺含量只有23ppm/m3,符合环保标准,与其他回收方法比较一年可节省成本100万元。另一种回收二甲胺废气的治理方法由烟台东洁环保机械工程有限公司申请了专利,它包括:预热、脱胺、排水几个步骤,最后二甲胺尾气由真空泵抽出后最后送往锅炉焚烧,节能减排效果良好,与同类装置相比,所需热量和冷却水有所降低。建议环保部门比较方法,择优进行推广。

(3)苯类废气治理对策

由于合成革生产过程中大量使DMF、用苯,甲苯、二甲苯和丁酮等有机溶剂(生产线已经禁用甲苯,但树脂原料中仍含有甲苯),目前DMF通过喷淋吸收处理基本可以达标排放,但苯类、丁酮等物质,由于其不溶干水,只溶干部分有机溶剂,对其处理难度较大,部分企业排放浓度严重超标。大连理工大学环境工程研究设计所和环龙环保科学研究院结合多年对有机废气回收治理的经验,组织专家开展科技攻关。设计并开发出专门针对合成革生产企业的苯类物质的回收治理装置,其工作原理是利用活性炭能对大多数物质进行高效率吸附,吸附后通过蒸汽解吸,经冷凝,分离后得到纯度较高的苯类混合液,混合液经调整比例后可直接回用生产。由于苯类废气的治理受成本的限制,国内企业治理效果不理想,苯类废气的治理应该成为今后环保工作的重点。

2规范管理,巩固和提高废水处理效果

合成革企业已经配备废水回收系统,但仍有部分企业废水系统处理能力和企业生产能力不匹配,环保部门要鼓励企业定期进行技改,配置大小合适的DMF废液储罐和塔顶水存储罐,鼓励采用合成革废水节能回收新工艺。此外,由于部分企业对生化系统的工作原理和使用方法不甚了解,导致使用不当造成生化系统破坏,影响废水处理效果。例如,洗塔水和原料桶冲洗水用量少但cOD浓度严重超标,洗塔后一次性直接注入集水池会直接致死生化菌,必须单建蓄水池,然后每天将蓄水池中一定量的洗塔水混合其他废水再进行生化处理。即按照单次收集,每天少量处理原则,降低cOD浓度维持生化系统平衡。

3研究固废(残液)无害化处理技术,降低固废危害性

企业要对固废进行分类,对于一般固废尽可能回收利用。如离型纸可由专业厂家生产木质粉或造纸,对于精馏残渣、过滤固形物等属危险废物,不能进行简单拌煤燃烧,应该委托有资质的环保公司统一进行处置。当前环保公司仍采用高温燃烧的方式,未能找出更有效的回收方法,建议政府、商会和企业联手设置固废无害化处理技术攻关项目,彻底解决合成革固废循环利用的难题。

第6篇

关键词: 合成革;循环经济;对策

一、前言

随着世界人口的增长和各国经济的快速发展,人类对皮革的需求成倍增长,动物原皮资源却出现全球性匮乏,加工成本迅速提升并伴以严重的环境污染,导致了天然皮革不能满足人们的正常需求,合成革的问世和发展弥补了天然皮革在数量上的不足。合成革(含人造革)是指以人工合成方式在以织布、不织布、二层皮革等材料的基布(也包括没有基布的)上形成聚氯酯、聚氯乙烯等树脂的膜层或类似结构,外观像天然皮革的一种材料。随着新工艺和新技术的问世,合成革在品种、花色、款式、价格和性能等方面有着天然皮革无法比拟的优势。

世界上从20世纪30至50年代开始生产PVC人造革(聚氯乙烯-PVC,为第一代人工皮革),60年代开始生产PU人造革(聚氯酯PU,为第二代人工皮革),70年代开始生产超细纤维合成革(简称“超纤”,为第三代人工皮革)。近十年来,我国合成革工业迅猛发展,中国成为世界合成革生产大国、消费大国和进出口贸易大国。我国合成革的生产集中在浙江温州,山东烟台、浙江丽水、广东佛山和湖南长沙等地。2008年全国合成革企业有2000多家,拥有干法、湿法和压延生产设备主线1274条和7200多条辅助生产线,产业规模以上企业固定资产达到300多亿元。2007年实现销售值超450亿元。

合成革行业的迅速发展,带来了丰厚的经济效益,也产生了一系列不容忽视的环境污染问题:①气污染。主要是合成革生产过程排放的有机工艺废气,如二甲基甲酰胺(DM F)、甲苯、丁酮、二甲胺等废气。②水污染。合成革行业的废水主要有水鞣废水、DMF回收精馏塔塔顶水、锅炉冲灰水、生活污水等③废渣污染。主要是DMF回收精馏残渣,平均一条生产线一天产生残渣300公斤左右。这种残渣成分复杂,属于危险废物,废渣如若随生活垃圾随意随地丢弃,随雨水冲刷则会严重污染河道。

二、中国合成革行业发展循环经济之路

中国合成革行业发展循环经济之路大致可分为三个阶段,即无治理直接排放阶段、DMF回收创效益阶段和三废治理垒面治理探索和提高阶段。

无治理直接排放阶段(1958年-2001年):20世纪50年代末至20世纪90年代中期,中国合成革行业以“低、小、散”为特征,因生产工艺简单,产品创新程度低,治污设备跟不上,合成革企业处境相当困难。90年代中期后,中国合成革企业抓住改制脱困的机遇,大力推进结构调整,全行业逐步实现扭亏增盈,并逐步进入高利润和加速扩张阶段。这一阶段,政府和企业全力发展经济,忽视了环境保护,合成革企业三废无序排放,造成了极为严重的环境污染,影响了周边群众的身心健康。

DMF回收创效益阶段(2002年-2005年):2002年,温州市环保局率先启动合成革行业污染整治工作,在垒国范围内征集废气治理技术,经筛选比较,选择同济大学环境科学与工程学院的设计方案,并在温州人造革有限公司进行了DMF废气净化回收装置试点。200 3年3月,试点工程获得成功,使DMF回收率达到60%。由于DMF是合成革企业中成本较高的原料之一,回收利用后给企业带来很大的经济效益。20 05年,几家合成革公司联手专业治理公司重新研究并改善了回收装置,实施了一塔一线,使DMF回收率达到9 5%,这一做法也在全行业迅速得到推广。据温州合成革商会统计,温州合成革行业每年仅DMF回收再利用这一块就可降低生产成本近1亿元,体现了循环经济带来的巨大经济效益。

三废全面治理探索和提高阶段(2006年至今):随着民众对环境问题的进一步关注,中国政府于2006年后陆续出台系列针对合成革行业清洁生产的系列政策和法规。合成革企业在重重压力之下,也逐步意识到要实现行业可持续发展必须进一步解决好环保问题,秉承“主攻废气、全面推进”的原则,开始把治理废气污染作为环保治理的重点,废水和废渣污染治理同步推进。这一阶段,合成革企业除进一步完善DMF回收技术外,开始治理散发恶臭的二甲胺,回收并循环利用DOP,提高燃煤锅炉脱硫技术,开始关注和研究对苯、甲苯、二甲苯和丁酮等有机溶剂的回收技术;与此同时,合成革行业废水治理工作取得突破性进展,治理过的废水重新流入生产线循环利用,大大节约了企业水资源的成本,2008年后,全行业展开废水治理工作并取得良好成效;对于固废残液这一难题,2007年4月温州率先引入民营资本,委托人立环能科技有限公司对固废采用高温集中燃烧方式处理。当前,环保部门要求合成革企业逐步实行“四合一”全天候在线电子监控,一旦发现环保不达标就立即责令整改。随着污染治理工作的推进,中国合成革行业正在逐步走出“高污染、高排放”的阴影,但循环经济之路依然任重而道远。

三 发展循环经济对策和建议

当前,合成革行业发展循环经济后取得了良好的经济效益、环境效益和社会效益。由于生产工艺、治理技术、治理成本和人为等原因,使得台成革行业环境污染依然严重,根据课题组2008年5月的一次合成革聚集区的调查显示,被调查居民认为合成革企业所排放的污染物对周边环境影响很严重、严重,较严重和不严重的比重分别占19%、38%、35%和8%;59%的被调查者迫切要求政府部门需进一步加大对合成革行业污染的监督和治理力度。本文针对这一情况,从技术和管理等角度提出合成革行业进一步发展循环经济的对策和建议。

1 进一步推进废气治理,确保大气质量

(1)DMF废气治理对策

按照环评对大气环境影响评价的计算结果,只有DMF实际集气效率达97.2%以上,才可以保证对周围环境不会产生影响。根据工程分析特点,课题组针对各排放点设置DMF废气治理措施如下:①配料间是整个产区废气密集度最高的地点,需实施垒封闭,操作人员戴防毒面具进行配料。配料缸上方设集气罩,集气后的废气进废气喷淋吸收塔。配料缸需要加盖特制透明有机盖子可减少溶剂挥发,并且不影响配料时调色观察。②在预含浸、六辊烫平、涂台和水洗槽上方设置有效集气罩和功率足够大、引风方向科学设计的引风机,使废气捕集率达98.5%以上,产生的DMF废气经集气后一并进入喷淋吸收塔处理。③对于废气污染最为严重的干法生产线,现阶段,建议全面推广浙江金大利皮革有限公司自主研发的干法生产线封闭技术,这种技术的主要原理是通过科学设置风量和风力形成集气罩内气压差,从而达到低耗能高效率的集气效果。④水环真空泵尾气排气管通入水溶液液面下,约1个月之内更换一次,废水进入污水处理站,避免循环水中DMF积聚过多。

第7篇

关键词:耐火材料;废气治理;工程实例

中图分类号:X324文献标识码:A文章编号:1674-9944(2012)12-0082-04

1引言

随着我国经济和工业的迅速发展,环境污染呈现加重趋势,各城市灰霾天气增多,大气污染状况也十分严重,为了缓解污染,我国采取了一系列措施,如脱硫优惠电价、“上大压小”、限期淘汰、“区域限批”等,加大环境保护投入,实施工程减排、结构减排、管理减排,取得了显著成效。2012年3月2日,我国了新的《环境空气质量标准》,环保政策日益严厉,“十二五”期间,以烟尘、二氧化硫、氮氧化物为代表的主要大气污染物排放标准将再次提高,火电、钢铁等主要大气污染物排放行业将面临新一轮设备新增或改造投资需求。截至2011年,全国累计建成运行燃煤电厂脱硫设施6亿kW,火电脱硫机组装机容量比例由2005年的12%提高到87.6%。

在此形势下,采用先进的生产工艺和先进的污染处理工艺,将是涉“污”企业发展的趋势和出路。耐火材料生产,如果不采取有效的废气处理工艺和设施,会污染大气,给企业带来不利局面。因此,耐火材料生产企业必须采用先进、成熟的生产工艺,完善的废气处理系统,才能确保企业的达标排放。本文通过某企业耐火材料生产项目实例,介绍其废气处理达标排放的工艺。

2总论

2.1项目由来

某厂成立于1998年,占地面积54000m2,主要生产隔热、耐火、保温材料。随着《关于进一步明确民用建筑外保温材料消防监督管理有关要求》(公消[2011]65号文件)的深入贯彻,将会促进新型墙体节能环保绝热隔音板在建筑上用量的增加,并会有大的发展。该厂看准了这一市场机遇,决定在现有年产11300t耐火材料产能的基础上,新增1条年产20000t新型外墙节能保温防火材料生产线。由于在生产工艺过程中会有废气产生,企业若不对废气进行有效收集和治理,会对厂区及周围环境造成一定的影响。

2.2设计原则

根据该厂的要求和提供的资料,调查现有工艺流程,掌握废气排放的种类、排放规律,然后提出有针对性的废气治理措施,通过增加相应的废气收集和处理设施,使废气处理达标后高空排放。其基本指导思想如下。

(1)严格执行国家及地方的环境保护法律法规,按规定的排放标准,使处理后的废气各项指标达到且优于标准值;

(2)根据企业车间产生废气的特征,结合已有的工程实例,在确保尾气达标的前提下,尽可能采用简单、成熟、可靠的处理工艺,达到功能可靠、经济合理、管理方便;

(3)设备选型具有较大的灵活性和调节余地,目前选用优质、低能耗的国产设备,设置必要的自控系统,便于操作管理、维修,节省动力消耗及运行费用,待工艺确定后可根据业主要求进行合理的调整。

2.3排放标准

2.3.1粉尘、非甲烷总烃

板材切割粉尘及固化炉有机废气(以非甲烷总烃计)排放标准执行《大气污染物排放标准》(GB16297-1996)中表2新污染源大气污染物排放限值,具体见表1。

2.3.2烟尘、SO2

冲天炉废气中的烟尘排放执行《工业炉窑大气污染物排放标准》(GB9078-1996)表2中“非金属熔化炉”二级排放限值,SO2排放参照执行《工业炉窑大气污染物排放标准》(GB9078-1996)表4中燃煤(油)炉窑二级排放浓度,固化炉烟尘排放执行《工业炉窑大气污染物排放标准》(GB9078-1996)表2中“干燥炉、窑”二级排放限值,具体见表2。

3生产工艺及污染物产生状况分析

3.1工艺流程图

具体工艺流程见图1。

3.2工艺流程说明

本项目以矿渣、玄武岩及白云石为原料,焦炭、天然气为燃料。原料按配比自动称量后,投入熔化炉内充分熔化并较好地均化,废气经除尘后排放。熔体由熔化炉流料口流出,经活动流槽被导入离心机成纤。离心机由高速运转的离心辊部件和包络在离心辊外的风环组成。流入离心机的高温熔体在离心辊的离心力和由风环喷出的高速气流的复合作用下牵伸成纤维,并将纤维吹送至集棉机,纤维在飞越过程中,利用其与渣球的速度差有效地将未成纤的渣球分离出去,同时,采用细雾粒多点喷射方式,将粘结剂均匀地施加到纤维表面。

纤维在集棉机的负压风抽吸作用下均匀沉降到高速运行的集棉带上,形成很薄的初棉层,初棉层经过渡输送机送入摆锤机,在摆锤带往复摆作用下,在与其成90°布置的成形输送机上,形成多层折叠结构形式的均匀棉毡。成型输送机出口接称量皮带机,由它控制板毡生产线的速度以保证产品的密度。在成形输送机与固化炉之间设置打褶机、加压机,通过调节速度差使棉毡纤维分布发生变化,以制造结构棉。

未固化棉毡进入固化炉,毡层在固化炉内被上下网板加压定型,同时鼓入270℃的热风,穿过毡板层,使其中粘结剂固化并形成具有一定厚度和强度的连续板、毡,从固化炉出来的板毡经过渡输送机、冷却输送机、纵切输送机、横切输送机、横切铡刀和接收站等成为成品。岩棉板产品通过收缩薄膜包装机自动包装入库。

3.3废气污染物分析

3.3.1上料粉尘

每一生产周期(完全清空一次炉料为一周期)按6批次间歇上料,上料前喷水雾抑尘。在原料输送过程中,采用皮带输送,在各皮带连接端接料时,由于皮带口的高差,造成部分物料形成扬尘,产生量约原料输送量的1%,则上料粉尘产生量为320t/年,产生浓度为450mg/m3。

3.3.2冲天炉废气

冲天炉焚烧系统采用天然气为燃料,属于清洁能源,不计算污染物量。冲天炉废气主要来自于炉内焦炭燃烧产生的粉尘及SO2,自冲天炉闭炉点火后至开炉清料经35m高的总烟囱连续排放。

在熔体生产过程中,产生部分的CO及SO2气体。处理系统分为两个小系统:废气焚烧处理系统及余热利用。采用废气焚烧系统对冲天炉废气进行焚烧,将废气中的CO去除;经焚烧的高温废气再经过余热利用,将助燃风加热至450~550℃。同时,废气经过换热温度降低到200~250℃。

3.3.3集棉室废气

集棉室废气主要成分包括纤维粉尘、游离甲醛废气。

集棉室负压风机风量为200000m3/h。由于集棉室负压引风量较大,所以岩棉集棉室所排纤维粉尘的起始浓度较低,但其排尘总量较大。据典型分析,其起始浓度平均约为320mg/m3,折合15kg/t产品,则粉尘产生量为300t/年,48kg/h。建设单位在选用脲醛树脂时应选用优质原料,游离甲醛及苯酚含量(以非甲烷总烃计)不高于2%,集棉工段产生的非甲烷总烃约为20t/年,产生浓度为20mg/m3,3.2kg/h。

3.3.4 固化炉烘干废气

固化炉烘干废气与集棉室废气类似,主要包括粉尘及游离甲醛、苯酚(以非甲烷总烃计)。根据类比估算,粉尘产生量约32t/年,产生浓度约320mg/m3;游离甲醛、苯酚(以非甲烷总烃计)产生量为30t/年,产生浓度约80mg/m3。热固化炉废气中粉尘、非甲烷总烃经车间无组织外排量不超过1‰及5‰。

4废气治理工艺的选择

4.1除尘

针对本项目,其主要污染物为烟尘,目前国内常用的除尘方法有以下3种。

(1)干法除尘。高压静电除尘和袋式除尘。这两种除尘设备除尘效率好,但造价高,同时除尘前端要另加降温系统,废气中的有害气体不能去除。

(2)湿法除尘。让炉气高速通过水面,或者向炉气中喷洒水雾以净化烟气,这种除尘系统的造价低于干法除尘,但除尘效果不高,同时会产生大量的废液、污泥,造成二次污染,使设备的保养维护有难度,并且设备的损坏太快,二次污染物的量大。

(3)半干半湿除尘。即第一级采用干法,为高效旋风除尘器,直径20μm以上的粉尘基本除去;第二级采用湿法,为复喷水膜除尘器,由于气液逆向碰撞,能将1μm左右的细小微粒除去,效率可达97.5%,同时少量有害气体与水反应,杜绝了直接排放。此法和湿法相比,用水量少,二次污染物废液、污泥少,对除尘设备侵蚀小,管理维修工作量相对于湿法除尘小。

根据企业实际情况,该项目采用“二级初级除尘器+一级布袋除尘器”除尘工艺。

4.2烟气冷却

在高温烟气环境下,除尘器和风机的运行均受到限制。袋式除尘器受滤材耐温性能的限制,一般滤料只限130℃以下,使用耐高温的诺美克斯(Nomex)滤料也只限250℃以下,因此袋式除尘器在运行过程中,应特别注意进入袋滤室前的烟气温度,防止温度过高烧毁滤袋。设计时应设置烟气温度监测和报警装置,并与风机并入电动机连锁(必要时包含紧急冷风阀),当入口温度超过限定值时停止系统引风(或立即打开紧急冷风阀混入冷风)。冲天炉使用袋式除尘器,烟气冷却是关键环节。在诸多冷却方式中,热交换器法尽管结构复杂,造价较高,却是最稳妥可靠的方法。

经计算,高温烟气由300℃降至150℃左右须进行换热。根据吸风口至布袋除尘器管道长度和管道自身散热能力,经过两级初效除尘器除尘后,温度可降至150~180℃,从而保证进入袋式除尘器的烟气温度在滤材耐温性能的限值内。

4.3烟气处理

冲天炉烟气经过“两级初效除尘器+布袋除尘器”后,去除了烟气中的大量烟尘,但废气中仍含有部分有机成分,必须经过焚烧炉处理后才能达标排放。

结合企业实际情况,拟在布袋除尘器后设置焚烧炉,一方面能够有效去除废气中的其他有机成分,另一方面可以进一步去除废气中的烟尘。

4.4废气治理工艺的确定

从以上废气治理技术的分析可知,本项目废气主要为粉尘颗粒以及少量有机物。根据各种废气的物化性质,本方案针对冲天炉废气采用“二级初级除尘+换热器+布袋除尘+焚烧炉”进行处理;针对集棉室废气和固化炉废气采用高效过滤室过滤进行处理。具体工艺流程如图2和图3所示。

5技术经济分析

5.1总投资估算

废气治理设备投资估算为:设备直接费,包括一级旋风除尘器、二级旋风除尘器、布袋除尘器、卧式焚烧炉、燃烧机、引风机1、高效过滤室1、高效过滤室2、引风机2、引风机3和排气筒总共约158.0万元;设备安装费约8.0万元;技术服务费包括设计费和调试费约4.0万元;税金约6.8万元。总计为176.8万元。

5.2技术经济指标

5.2.1电耗

电耗统计见表3。

每天用电费用:总功率369kW,功率因素0.75,电价0.7元/kW·h,约1937元/d。

5.2.2人员编制

废气处理设施连续运作,操作管理简单,不需要专门的操作人员,将其操作规程列入生产车间操作城区,由员工兼职看管即可。考虑到日夜连续运转,运行费用计算时按2人计算。

5.2.3运行费用

运行费用见表4。

结语

耐火材料生产项目废气处理工艺实施后,使企业实现了生产废气达标排放,为区域减排作出了贡献,避免了当地生态系统受到影响。该项目表明生产废气只要选好工艺,采用成熟、完善的处理设施和工艺,加强环保的投入,是现实可行,可以得到良好的处理效果的。

参考文献:

[1]闫改会.热交换器在窑头废气处理系统中的应用[J] .新世纪水泥导报,2012,18(3):70~72.

[2]蒋良富. 有关废气治理技术研究进展[J] . 中国商界(上半月),2012(6):412.

[3]向书坚,吴淑丽. 中国工业废气治理技术效率及其影响因素分析[J] . 数量经济技术经济研究,2012,29(8):79~91.

[4]曾文兵,许贤文,李利军. PET装置废气处理工艺比较和改进[J]. 聚酯工业,2012,25(2):5~7.

第8篇

    现代生物技术是应用现代生物科学及工程原理,利用生命有机体来发展新产品或新工艺的一种技术体系。目前生物技术应用到农业医药卫生、食品工业和化学工业的发展,并在解决人类面临的环境污染和能源危机中起到了重要作用。因此,在世界各国均重视高技术发展的当代,生物技术被列为优先发展的领域。

    2生物技术在环境保护和污染治理中的应用

    2.1生物技术在废水处理中的应用。运用生物技术对废水进行处理不同于用物理方法和化学方法对废水进行处理,生物技术主要是利用微生物将废水中的有毒物质及污染物转化成无毒的,从而达到净化水环境的目的,运用生物技术净化废水由于物理方法和化学方法,运用物理方法和化学方法对废水进行处理会投入很大的成本,而生物技术是最经济的方法,运用生物技术对废水进行处理不仅能够达到净化水环境的目的还可以起到美化环境的作用。生物技术处理废水就是在废水中放养能够净化水环境,对水环境中的污染物能够发挥作用的水生动物或水生植物,生物技术在废水治理中有很大的发展前景,而且生物技术的运用也符合我国实施的可持续发展战略。生物技术在废水处理中具有降解有毒物质,转化污染物等净化水环境的能力。与化学方法和物理方法比较来看,生物方法能够连续的对废水进行处理,运用生物方法处理污水还可以在水中放养一些真菌类的微生物,这些微生物对难降解的物质有显着效果。由于我国工业的迅速发展,环境问题也越来越严重,为了保证社会的可持续发展,目前对环境污染的治理是我国环境部门的首要任务。生物技术在环境污染治理中的应用为社会的可持续发展提供了保障,生物技术也是最经济的环境污染治理方法。

    2.2生物技术在废气净化处理中的应用。生物技术不仅可以应用于废水处理中还可以应用于废气净化处理中。随着经济的发展,我国的工业企业迅速发展人们的生活水平也在显着的提高,现在已经有越来越多的私家车,这严重地污染了我们的生活环境,现在许多人们出行的时候都戴着口罩,这都是汽车尾气和工业废气的肆意排放造成的,空气中有大量的悬浮物和灰尘,现在的环境问题已严重地影响了人们的生活。我国的环境治理部门已采用各种方法来净化空气,其中最有效的方法就是生物方法,同时生物方法也是最经济的。采用生物方法对环境污染进行治理,主要是应用生物的过滤功能、洗涤功能和吸附功能来达到净化空气的目的。采用生物技术还有经济实惠、效率高、环保节能、安全的优点,运用生物技术来净化工业企业排放的废气能够达到显着的效果,净化空气不仅是我国环境污染治理部门的责任也是每一个市民的责任,为了保证我们呼吸的空气是没有污染物的每个市民可以做自己力所能及的事,像如果没必要的话尽量不要开私家车多乘公交车上下班,这样既省钱又能减少汽车尾气对空气的污染,保护环境,人人有责。

    2.3生物技术在固体废弃物处理中的应用。经过生物技术处理的城市生活垃圾可作为作物生长的优质有机肥料,实现城市生活垃圾的部分资源化有利于生态环境的良性循环。近年来,国外采用机械快速堆肥工艺,发展用蚯蚓床处理有机垃圾和粪便、处理城市垃圾,不仅可以将城市有机废弃物转变为肥效高且无臭味的蚯蚓粪土而且还能获得大量蚯蚓作医药原料。

    2.4生物技术在环境污染修复中的应用。生物修复技术是20世纪80年代以来产生和发展的清除和治理环境污染的生物工程技术,生物特有的分解有毒有害物质的能力,去除污染环境如土壤中的污染物,达到治埋环境污染的目的。生物修复技术最成功的例子是应用投加营养和高效降解菌对油轮泄漏造成的污染进行处理,取得非常明显的效果,使得近百公里海岸的环境质量得到明显改善。此后该技术被不断扩大应用于环境中其他污染类型的治理。