山東塑料制品車間VOC治理方案山東**科技有限公司塑料制品車間有機廢氣解決裝置設計方案2月29日一、項目概況：1.1項目背景本項目解決對象為山東**環保科技有限公司塑料擠出車間產生的揮發性有機廢氣。生產過程中，塑料擠出機加熱熔融的原料在擠出機頭擠出時會揮發出大量的有機廢氣，同時由于廢氣溫度較高，還含有大量的水蒸氣、油霧等。首先會對操作人員及周邊的大氣環境、居民的身心健康造成影響；另首先，排入大氣中會造成嚴重的光化學污染引發溫室效應。根據中國現行的勞動衛生條列和環保法的有關規定，必須對其進行有效治理，達成勞動衛生及環保排放的規定。我公司受貴單位的委托，根據貴單位提供的有關數據及資料，借鑒有關工程實例的設計和運行經驗，本著投資省、技術成熟、解決效果好、運行成本低的原則，編制了本方案。1.2現有廢氣狀況：1、廢氣成分：塑料加工過程中產生的烯烴類、三苯類物質，油霧、水蒸氣等；2、廢氣特點：持續排放、無回收運用價值。3、廢氣溫度：經引風機引風稀釋混合后約70℃。二、執行原則及設計根據：2.1執行原則：《中華人民共和國環保法》《中華人民共和國大氣污染防治法》《大氣污染物綜合排放原則》（GB16297-1996)《工業公司廠界噪聲原則》（GB12348-)《惡臭污染物排放原則》（GB14554-1993)《河北省工業公司揮發性有機物排放控制原則》2.2設計根據：針對該司生產廢氣的特性及現場的實際狀況，并綜合業主其它方面的考慮，本設計方案遵照以下原則和規范，并達成環保排放原則：1)《中華人民共和國環保法》2)《中華人民共和國大氣污染防治法》3)《中華人民共和國惡臭污染物排放原則》（GB14554-93）4)《實用環境工程手冊》（大氣污染控制工程）5)《工業公司設計衛生原則》（GBZ1－）6)《工業自動化儀表工程施工及驗收規范》（GBJ93－86）7)《大氣污染物綜合排放原則》(GB16297-1996)8)《工業公司廠界噪聲原則》（GB12348-）9)《工業公司噪聲控制設計規范》10)檢測辦法為《三點比較式臭袋法》(GB/T14675-1993)11)《電控設備：第一部分低壓電器電控設備》(GB4720-84)12)《通用電器設備配電設計規范》(GB50055-93)13)《電氣裝置安裝工程電氣設備交接實驗原則》(GB50150-)有關的環保設計手冊及規范；14）客戶提供的有關文獻和資料。2.3設計原則和基礎該項目將按照技術合理性、經濟性、達標安全性的原則設計和建設。1）貫徹執行國家環保政策，按照國家有關法規、規范及原則進行設計；項目完畢和投產后，達成國家《惡臭污染物排放原則》（GB14554-93)、《大氣污染物綜合排放原則》（GB3095-1996)以及河北省最新頒布的《工業公司揮發性有機物排放控制原則》。2）技術合理性：在充足考慮現有多個現行原則、規范的同時，方案設計兼顧公司的日常操作管理、維護及巡檢的安全和便利，不影響正常生產，解決工藝含有充足的技術合理性；采用新技術、新材料、新布局，減少運行費用。3）經濟性：在項目設計時，考慮到項目的實用性、可操作性、易維護性等方面的因素，本著合理、科學、實用和為業主節省造價、運行成本的原則，滿足項目規定；4）安全達標性：嚴格貫徹執行國家環保的有關規定，采用成熟、穩定、可靠的有機廢氣、異味惡臭廢氣治理辦法及工藝，確保治理后各項排放指標均達成設計規定、達成或優于排放原則；針對廢氣的分散點源和季節性濃度變化的特點，考慮充足的應對方法，確保惡劣條件下的穩定達標且無二次污染發生；。三、工藝選擇：3.1常見廢氣治理工藝介紹普通狀況下，有機廢氣中的污染物以固態、液態和氣態三種形式存在，更多是以氣態形式存在。現在國內外采用的污染治理技術重要有：吸取法、吸附法、復合光催化法、低溫等離子法、微生物降解法、燃燒法及冷凝法等幾個辦法。在選擇廢氣治理方法時，應根據排出廢氣的特性和凈化規定以及所選用的解決工藝的優缺點綜合考慮。3.1.1燃燒法燃燒法重要有根據燃燒的溫度及輔助介質不同又分為直接燃燒法和催化燃燒法兩種。(1)催化燃燒法催化燃燒法較適合于高濃度、小風量廢氣的凈化，在解決低濃度的廢氣時，由于要維持300～400℃的催化燃燒溫度，需借助于活性炭吸附等濃縮工藝來提高廢氣的燃燒熱值，但廢氣中的水氣、油污及顆粒物易引發活性炭吸附容量下降及催化劑中毒失活等問題，使得該辦法的推廣和使用在一定程度上受到了限制。(2)直接燃燒法直接燃燒法是投加輔助燃料與廢氣一起送入焚燒爐燃燒，直接焚燒工藝成熟，控制一定的溫度條件下污染物去除效率高，焚燒徹底，但在使用過程中經常會產生下列問題：①若焚燒含氯、溴代有機物和芳烴類物質時極易產生二噁英類強致癌物質，特別在焚燒爐啟動和關閉過程中更易產生，為避免二噁英類物質產生，須提高燃燒溫度在1200℃以上，保持如此高的燃燒溫度不僅運轉費用高，并且對焚燒爐的規定也大大提高。②焚燒含氯代有機物時會產生氯化氫腐蝕問題，特別是在高溫狀態下，氯化氫的腐蝕性能大大增強，不僅對管道存在腐蝕，更嚴重的是會引發焚燒爐的腐蝕，存在較大的安全隱患。③若廢氣中含有鹵素、氮元素和硫元素的狀況下，采用燃燒法極易產生二次污染物質二噁英、氮氧化合物和硫氧化合物。④焚燒時存在爆炸的潛在危險，特別是易揮發性可燃氣體，若達成其爆炸極限遇明火則有可能引發爆炸。3.1.2氧化法氧化法重要采用投加氯、臭氧、過氧化氫、高錳酸鉀等強氧化劑來破壞污染物分子，含有反映快，解決裝置簡樸等優點。其缺點是凈化效率不高，氧化劑投加量難以控制。3.1.3吸取法運用污染物質的物理和化學性質，使用水或化學吸取液對廢氣進行吸取去除的辦法。該辦法在設計操作合理的狀況下去除效率很高，運轉管理方便，但對設備及運行管理規定較高，并且只有能溶解于吸取液或能與吸取液反映的污染物才干被有效去除。3.1.4吸附法該辦法是當污染物質通過裝有吸附劑（如活性炭、疏水分子篩等）的吸附塔時，運用該吸附劑對污染物的強吸附力，將污染物質吸附下來，從而達成凈化廢氣的目的。該辦法設備簡樸，去除效果好，多用于凈化工藝的末級解決。但該辦法也存在對高濃度廢氣解決效率低、占地面積大、氣阻大、吸附劑需經常更換或再生等缺點，特別是吸附劑脫附后的氣體難于收集而最后又排回大氣中，是一種不徹底的解決途徑。3.1.5光催化技術光催化氧化是指有催化劑的光化學降解，普通可分為有氧化劑直接參加反映的均相光化學催化氧化，以及有固體催化劑存在，紫外光或可見光與氧或過氧化氫作用下的非均相（多相）光化學催化氧化。在波長范疇170nm-184.9nm（704kJ/mol-647kJ/mol）高能紫外線的作用下，首先空氣中的氧氣被裂解，然后組合產生臭氧；另首先將惡臭氣體的化學鍵斷裂，使之形成游離態的原子或基團；同時產生的臭氧參加到反映過程中，使惡臭氣體最后被裂解、氧化生成簡樸的穩定的化合物，如CO2、H2O、SO2、NO2等。光催化氧化技術在廢水解決、空氣凈化、消毒殺菌等多個領域的研究和應用都受到人們的重視，其中在污染治理方面的研究和應用有工業廢水解決），工業廢氣解決（苯、甲苯、二甲苯三氯乙烯等揮發性有機污染物）、殺菌消毒方面的研究應用以及在日常生活中也含有較好的應用前景。3.1.6生物法生物法是近年來研究較多的一種解決工藝，該辦法最突出的優點是解決成本低廉、基本無二次污染。生物法即使在凈化低濃度有機污染物時效果明顯，含有能耗低的優點，但存在氣阻大、降解速率慢、設備體積龐大、易受污染物濃度及溫度的影響等缺點，同時生物法對自動化程度和運行管理規定較高，并且該法僅合用于親水性及易生物降解物質的解決，對疏水性和難生物降解物質的解決還存在一定難度。從現在國內大多數生物法解決工程來看，運行一段時間后，大多數工程均出現解決效果差、運行不穩定的缺點。近來，生物過濾法被越來越廣泛地用于污水，污泥解決和垃圾解決設施的惡臭控制，可是發展還是比較緩慢，并且生物過濾法仍處在研究和發展階段，尚有許多方面需要更進一步的理論研究和實踐經驗。生物過濾法的生化反映過程需要相對較長的停留時間，從而需要很大的占地面積。另外某些復雜和高濃度的惡臭氣流解決的局限性也妨礙了它的推廣應用。3.2UV光催化氧化廢氣解決裝置（1）設備工作原理1、破壞。采用高能C波段（僅次于切割不銹鋼的激光，強于氬弧焊光源的數十倍強度）在設備內，強裂解惡臭物質分子鏈，變化物質構造，將高分子污染物質，裂解、氧化成為低分子無害物質，如水和二氧化碳等。2、催化氧化。在分解過程中生產大量的羥基自由基進行廢氣強催化氧化，羥基自由基（*OH)因其有極高的氧化電位（2.80EV)，其氧化能力極強，與大多數有機污染物都能夠發生快速的鏈式反映，無選擇性地把有害物質氧化成CO2、H2O或礦物鹽，無二次污染在分解過程中產生高能微波光束分解空氣中的氧分子產生游離氧，即活性氧，因游離氧所攜正負電子不平衡因此需與氧分子結合，進而產生臭氧。UV+O2→O-+O*(活性氧)O+O2→O3(臭氧)，眾所周知臭氧對有機物含有極強的氧化作用，對惡臭氣體及其它刺激性異味有極強的去除效果。O3也為強催化氧化劑進行廢氣催化氧化，裂解惡臭氣體中細菌的分子鍵，破壞細菌的核酸（DNA)，再通過臭氧進行氧化反映，徹底達成脫臭及殺滅菌的目的。3、采用27種催化劑涂層，增強-C波段激光的能力，同時起到一種強的催化氧化反映。通過兩重破壞、分解，三重催化氧化將廢氣轉變為水及二氧化碳等。其除臭最高可達99%以上，凈化、脫臭效果大大超出國家1993年頒布的惡臭污染物排放原則（GB14554-93)。使用條件：PH值：6.5~8.5濕度：不大于90%溫度：不大于60度（2）UV氧化廢氣解決裝置構造（3）技術優勢1、能高效去除揮發性有機物（VOC）、無機物、硫化氫、氨氣、硫醇類、芳香類（含苯環）等重要污染物。

2、無需添加任何物質：只需要設立對應的排風管道和排風動力，使工業廢氣通過本設備進行分解凈化，無需添加任何物質參加化學反映。

3、適應性強：UV高效光解廢氣凈化設備可適應高濃度，大氣量，不同工業廢氣物質的凈化解決，可每天24小時持續工作，運行穩定可靠。

4、運行成本低：UV高效光解廢氣凈化設備無任何機械動作，無噪音，無需專人管理和日常維護，只需作定時檢查，本設備能耗低，設備風阻極低＜50pa,可節省大量排風動力能耗。

5、設備占地面積小，自重輕：適合于布置緊湊、場地狹小等特殊條件，設備占地面積＜5平方米/解決10000m3/h風量。

6、優質進口材料制造：防火、防腐蝕性能高，設備性能安全穩定，采用不銹鋼材質，設備使用壽命在十五年以上。

7、環保高科技專利產品：采用國際上最先進技術理念，通過專家及我公司工程技術人員長久重復的實驗，開發研制出的，含有完全自主知識產權的高科技環保凈化產品可徹底分解工業廢氣中有毒有害物質，并能達成完美的凈化效果，經分解后的工業廢氣，可完全達成無害化排放，不產生二次污染，。

8、防爆認證產品：設備含有安全、防爆特性，已通過國家防爆電器產品質量監督檢查中心的Ex防爆合格認證，能廣泛應用于采油(氣)田、石油化工、制藥等防爆規定高的行業。3.3工藝路線擬定綜合以上多個技術的特點，光催化氧化技術對大氣量、低濃度的有機廢氣含有較高的解決效率，并且投資費用相對低廉，是性價比較高的有效解決技術。并且含有設備適應性強、占地面積小、操作靈活等優點，是本方案的首選工藝。我方根據該工程實際狀況以及有關的工程治理經驗，綜合考慮現場狀況及解決效果、占地面積、運行費用以及操作維護等各方面因素，決定采用光催化氧化工藝進行本廢氣的治理。3.4設計基礎1)異味來源：塑料擠出車間；2)廢氣成分：塑料加工過程中產生的烯烴類、三苯類物質，油霧、水蒸氣等；3）廢氣特點：常溫、自然揮發、持續排放、無回收運用價值。4）設計風量：通過現場勘查以及與業主溝通，設計將造粒車間的生產廢氣收集匯總進入一套解決裝置解決，設計風量8000m3/h。5）廢氣排放原則根據河北省公布的《工業公司揮發性有機物排放原則》征求意見稿中的有關原則，排放原則以下：3.5技術優勢UV光解技術解決系統自動化程度很高，整個過程除開關機外，不需要長久人工操作，只需定時巡視，人工費用很低。UV光解凈化設備性能上始終在不停突破著，從凈化工藝到設備材質選用，都滿足了能防火防腐蝕，性能平穩，使用壽命長等客戶實際需求，時至，UV光解凈化設備已經擁有比其它凈化設備更優越的性能。1、除惡臭效果明顯：傳統的凈化設備面對多個廢氣，存在著凈化效率不穩定，且除臭性能不佳的狀況。而UV光解凈化設備，不僅能高效去除硫化氫、氨氣、有揮發性的有機物、無機物等多個成分復雜廢氣，并且其廢氣凈化和脫臭的效果通過數千家公司實踐證明是相稱的好，能達成99%，凈化氣體能夠100%達標排放。2、運行成本小，無需要加入任何物質，無需預解決：傳統的凈化設備為了達成一種高效的凈化率，需要定時添加填料或者是催化劑等，這樣增加了后期的運行成本，并且某些凈化設備需要預解決，達成廢氣凈化的環境，如增溫增濕。UV光解凈化設備不需要加人任何物質來參入化學反映，只需要相對的排風管道與排風動力，讓廢氣進入本設備，其中的紫外線光能夠較好的將成分復雜的廢氣進行分解、凈化，去運作環境溫度在-30℃-95℃之間，濕度處在30%-98%，PH值處在3-11之間都是能夠進行正常作業的，并且該凈化設備能源消耗少，風阻非常低<50pa，其能夠節省許多排風動力的能源消耗量；無機械動作，無噪音，不必專人看守維護，只需要定時檢測，相比較來說，運行成本大大減少。3、占地面積小，適應能力高：傳統的凈化設備往往都是比較大型的設備，需要安裝室外，對于解決的廢氣濃度、風量方面有著限制。如果24小時始終運行，為確保其接下來工作的平穩牢固需要停機一段時間。UV光解凈化設備適宜在布局緊湊、場地窄小等，能夠適應大濃度，大氣量及不同的工業廢氣凈化解決作業，24小時持續運作無壓力，運作平穩牢固。3.6工藝流程描述：1、各生產設備產生的廢氣經集氣罩收集后匯總進入氣體管道，輸送入廢氣解決裝置。2、待解決廢氣首先通過洗滌凈化塔冷卻、洗滌，去除其中攜帶的水蒸氣、油霧等粘性物質，起到初步凈化的目的，塔內的循環水經外部離心泵打入涼水塔內降溫，確保塔內冷卻效果。3、洗滌凈化后的廢氣進入我公司研發的高效氣霧分離裝置分離夾帶的水霧和油氣，為等離子裝置發明干凈的運行環境。4、經除水干燥后進入光催化氧化解決設備，廢氣經均流板進入放電室，從各個UV燈管的間隙穿過，在高能紫外線的作用下，廢氣中的大分子物質被轟擊破壞成小分子碎片和基團，然后在臭氧、羥基自由基等強氧化性基團的作用下被氧化、分解最后以CO2和H2O的形式隨氣體排出，達成凈化目的。5、解決達標后的廢氣經離心式引風機引出，并經排氣筒高空排放，排放高度不低于15m。3.5工藝流程圖：達標排放達標排放涼水塔涼水塔離心風機生產線1 離心風機生產線1UV光催化氧化妝置汽水分離器洗滌UV光催化氧化妝置汽水分離器洗滌凈化塔輸氣管道輸氣管道生產線2生產線2四、控制系統電控箱采用三相四線制380V/50Hz電源輸入，就地安放。電控箱含有對用電設備的短路、斷路、過電流、缺相等保護。

電氣設備及重要元器件的選擇以技術先進、運行可靠、合用和維護方便為原則，同時考慮經濟上的合理性。本工程成套的斷路器、接觸器、熱繼電器等電氣元件選用國內出名品牌產品。五、用電設備裝機容量一覽表設備解決量功率數量備注光催化氧化妝置6000-8000m3/h51臺洗滌凈化塔循環泵10m3/h，揚程25m41臺涼水塔含循環泵10m3/h5.51臺離心風機8000m3/h，2500pa151臺六、運行成本分析電費：設備總功率：30kw按照每度電0.6元計，每小時電費18.0元，一年按正常工作300天，每天運行時間12小時，全年運行費用為64800元。七、產品質量確保計劃與方法設備名稱期限有關服務設備本體一年質量問題免費更換和修復（非人為、天災）終身有償維護和服務八、貨品出廠例行檢查及現場實驗項目闡明設備出廠邁進行設備檢查涉及：1、原件測試2、線路檢查3、通電檢測4、整體調試現場實驗項目：安裝結束，整機調試。九、施工周期（共30天）設計：2天備料：2天加工制作：15天安裝：10天調試：1