有机废气处理技术方案-胡梓国
目录
1.项目概况 (3)
1.1项目概况 (3)
1.2项目背景 (3)
1.3设计单位简介及相关资质证书 (3)
1．4联系方式 (7)
2．设计目的、依据、原则 (7)
2．1 设计目的 (7)
2．2 设计依据 (7)
2．3 设计原则 (9)
3．设计范围、规模与目标 (10)
3．1 设计范围 (10)
3．2 设计规模 (10)
3．3 设计标准 (10)
4．工艺方案设计 (10)
4．1目前常用的恶臭气体处理方法 (10)
4．2本技术方案采用的处理工艺一低温等离子技术 (11)
4．3具体工艺流程及说明 (13)
4．4系统工艺设备技术参数 (14)
4．8技术方案书的说明 (17)
5．设计参考和标准 (17)
5．1管路输送设计规范 (17)
5．2处理系统参照规范 (17)
5．3检测控制系统参考规范 (18)
5．4设计和工程建设将采用的主要技术规范和标准 (18)
5．6设计和建设安装将采用的规范： (20)
5．7设计和建设时将采用的设备技术标准规范： (22)
6．系统设计 (24)
6．1管路布局 (24)
6．2 废气处理装置结构概要 (24)
7．劳动保护、安全、节能系统设计 (24)
7．1 劳动保护、工业卫生与安全防护 (24)
7．2节能设计 (25)
7．3给排水及消防设计 (26)
7．4暖通设计 (26)
8．系统交验 (26)
9．技术服务 (27)
10．设备清单 (28)
1．项目概况
1．1项目概况
化工股份有限公司是一家股份制高科技企业，专业从事糠醇制品的研究，开发和生产。其主导产品为糠醇、2-甲基呋喃、 Y-丁内酯。生产是以糠醛为原料。
该企业在产品包装、卸料、装车等过程中极易有大量的气味逸出，对公司内部和周边人群易造成身心不愉快，且该厂产生的废气浓度较低，成分复杂，监测难度大，属于无组织臭气排放，故需对废气治理。
气体处理后达到《大气污染物综合排放标准(GBl6297-1996)》15米烟囱集中的一级排放标准。
1．2项目背景
空气质量对社会生产和社会生活的诸多领域产生着重要的影响，大气环境的质量与保护已越来越受到人们的关注与重视。在工业生产过程中挥发的有毒有害气体对空气的污染、对人的健康的危害日趋为人们所认识，废气处理技术与系统的开发运用有效地遏止了污染扩大与蔓延的趋势，改善了空气的质量
1．3．设计单位简介及相关资质证书
济南三达环保科技有限公司是中国环保骨干企业，是中国环保产业协会会员单位和山东省环保协会理事单位会员之一，由山东省科技厅命名的环保高新技术企业，公司注册资本1136万元。公司下设三达环境工程公司，大陆经贸公司，其中济南三达环保科技公司具有建设部颁发的环保工程(废气和废水)设计乙级资质；三达工程公司具有山东省建设厅颁发的贰级施工资质，国家环保总局颁发的环保设施运营资质；大陆经贸公司具有园林苗木及建筑施工资质；2003济南三达年被评为“山东省十大环保先进企业”、“济南高新技术创业先进企业”等荣誉称号。2006年被评为“山东省环保
骨干企业”，并己通过了IS09001、IS014001以及核工业EJ9001质量管理体系的认证。
三达环境工程公司为济南三达环保科技有限公司全资下属部门，拥有教授、研究员、高级工程师、博士、硕士等组成的具有国内一流的专业技术和管理团队。三达工程公司具有近十年的发展历史，在膜技术应用、环境水处理工程领域以及大气脱硫、工业废气领域积累了丰富的经验。公司在电子行业废水处理、重金属废水处理、化工行业废水处理、食品行业废水处理、生活污水处理及中水回用、高浓度有机废水处理、核反应堆供水、海水淡化及其他行业的废水和给水处理上具有领先的技术实力，公司在物化加强预处理、MBR、改进型活性污泥技术、接触氧化技术、SBR等生化处理技术以及微滤、超滤、反渗透、EDI等膜分离技术方面拥有独特的工艺技术。主要工程领域涉及海水淡化、电力、化工、电子、医药、食品和城市给水与废水处理等方面。
三达工程公司业务领域
市政水处理--三达工程公司在吸取国内外先进污水处理工艺优点的基础上，研制开发出新型、高效、节能的自来水净化和市政污水处理工艺及装置，在生活污水处理、自来水净化和中水回用等领域，为用户提供科研、工程设计、自控设计、工程安装与调试、及售后技术支持等一系列服务。
河流及湖泊污染治理--三达工程公司在吸取国内外水体污染治理先进工艺的基础上，开发出国内领先的推流和生物材料技术。在河流及湖泊治理污染领域，为用户提供工程咨询及设计、自控设计、工程施工及安装等服务。
行业废水与给水--三达工程公司采用生物陶粒技术、改进型活性污泥技术、接触氧化技术、高效过滤技术、膜分离技术等先进的水处理技术，在近年来的工业给水及废水处理工程中积累了丰富的经验，为业主提供科研、设计、设备、安装、调试、售后服务等最佳水问题解决方案。
钢厂烧结机脱硫技术--三达工程公司在2008年三达工程公司与日本住友金属工业(株)和歌山制铁所环境部合作，结合我国冶金行业特点，对日本及欧洲冶金行业的脱硫成熟技术进行引进与消化吸收。共同开发出了SD-FGD系列喷射旋流曝气脱硫塔。
工业废气处理技术--SDXF高效吸附催化净化废气技术、低温等离子净化处理技术、生物法恶臭处理技术、光催化氧化除臭技术等组合废气处理技术。
行业工艺用水及锅炉补给水水处理系统--三达工程公司采用超滤或多介质滤器、反渗透、ED、混床或EDI等组合工艺为化工设备工艺用水系统、化学药剂用水系统、锅炉补给水系统提供全面的解决方案。
海水及苦咸水淡化系统--三达工程公司采用膜法及热法工艺，针对工业与民用水的实际需求，为海水及苦咸水的淡化提供合理可行的解决方案。
核工业及电子行业超纯水处理系统--三达工程公司采用超滤或多介质滤器、反渗透、EDI、抛光混床、脱气膜等组合工艺为核工业及电子工业18MW.cm用水系统提供全面的解决方案。
高浓度有机废水处理系统--三达工程公司以SBR、CASS、BAF、UASB等生物处理为主体的核心技术与产品，为城市生活污水、制药、食品加工、炼油、淀粉、啤酒、化学工艺废水等其他有机废水处理提供全面的解决方案。
重金属废水处理系统--三达工程公司以氧化、还原、中和反应、沉淀等物化工艺为主体的核心技术与产品，为电子、机械、化工等行业的含有害重金属废水的治理提供最佳的解决方案。
1．4联系方式
公司地址：山东省济南市经市东路草山岭1号楼邮编：250014
水务部门：139********
E-mail：huziguo888@163．com
网址：https://www.wendangku.net/doc/e316702524.html,
2．设计目的、依据、原则
2．1 设计目的
通过本方案设计，探讨适合临淄化工生产、包装区域恶臭气体处理的工艺流程，对之进行优化设计，并据此编制工程投资概算表，进行运行成本分析，对方案进行技术经济比较。
2．2 设计依据
2．2．1编制本方案主要依据下述文件：
1、国家有关的法律、法规；
2、同类废气的设计经验；
3、招标方提供的基础设计资料；
4、《中华人民共和国环境保护法》；
5、《中华人民共和国气污染防治法》；
2．2．2根据业主提供的恶臭气体无组织排放点共计五部分，9个污染点
1、灌装点区域一：预设固定收集罩1个尺寸：10*3m
2、灌装点区域二：预设移动集气罩2个尺寸：3*2m
3、包装车间(糠醛包装区、糖醇包装区、呋喃包装区等)：
预设固定收集罩3个尺寸：301．2m
4、二甲基呋喃车间北侧精馏区域：预设固定收集罩1个尺寸3．6*3m
5、糠醇生产线废料排放区：予设移动集气罩1个尺寸3*2m
2．2．3工业废气产生环节介绍
1、糠醇生产工艺简图及简要说明
糠醛催化剂
↓↓
氢气------→糠醛汽化------→加氢反应------→粗糠醇气体冷凝-----→糠醇粗产品
↓
客户←-------糠醇产品包装←-------糠醇产品←-------蒸馏精制
↓
废气
2、2-甲基呋喃生产工艺简图及简要说明
糠醛催化剂少量废水
↓↓↑氢气------→糠醛汽化------→加氢反应------→粗2-甲基呋喃气体冷凝------→ 2-甲基呋喃粗产品
↓
客户←-------2-甲基呋喃产品包装←-------2-甲基呋喃产品←-------蒸馏精制
↓
废气
3、Y-丁内酯生产工艺简图及简要说明
顺酐催化剂
↓↓
氢气------→顺酐汽化------→加氢反应------→粗Y-丁内酯气体冷凝------→Y-丁内酯粗产品
↓
客户←-------Y-丁内酯产品包装←-------Y-丁内酯产品←-------蒸馏精制
↓
废气
2．3 设计原则
2．3．1系统总体设计原则
①、安全性
污染气体的直排危害了公共利益、岗位工人健康和周围环境，但封闭必须注意到易燃易爆气体问题，注意到维护操作人员的人身安全，注意到构筑物的强度安全。
在属于规定的易燃易爆的危险场所还必须按隔爆或本安防爆系统设计。
②、耐腐蚀
污染物气体有较强的腐蚀性，要求使用耐腐蚀特性好的材料，以及使用表面防腐涂料处理工艺的结构材料进行保护。装置结构材料、管道材料、风机水泵等设备均需要满足耐腐蚀要求。
③、低成本
设计力求一次投入成本尽可能低，运行成本低廉，节能降耗。此外系统设计还兼顾实用、可靠、安全和稳定等.
2．3．2管道布置原则
①最短距离。
②尽可能减小管径。
③合理布局。
④废气处理装置检修时，废气旁通管路，以保持构筑物通风。
2．3．3控制原则
①、面板操作简单、参数显示直观。
②、设备性能稳定、功能实用。
3．设计范围、规模与目标
3．1 设计范围
整体废气处理工程可分为5个子项：
3．1．1、气体收集的管路输送系统
3．1．2、气体的一级喷淋预处理系统
3．1．3、低温等离子气体净化处理装置
3，1．4、深度吸附催化反应装置
3．1．5、达标气体排放系统
3．2 设计规模
根据业主提供的恶臭气体无组织排放点共计五部分九处，由于各部分污染源为分散间断运行，根据气罩收集面积核算设计为单运行模式，设计单点最大处理气量为50000立方/小时，运行方式为间断运行。
3．3 设计标准
气体处理后达到《大气污染物综合排放标准(GBl6297-1996)》15米烟囱集中的一级排放标准
4．工艺方案设计
4．1目前常用的恶臭气体处理方法
恶臭气体处理常见的方法有生物分解法、活性碳吸附法、等离子法、植物喷洒液除臭法和和UV光解净化法。
4．1．1微生物分解法
生物分解法是利用循环水流将恶臭气体中污染物质溶于水中，再由水中培养床培养出微生物，将水中的污染物质降解为低害物质，除臭效率可达70％，但受微生物活
性影响，培养出来的微生物只能处理一种或几种相近性质的气体，为提高处理效率和稳定运行，必须频繁添加药剂、控制PH值、温度等，这样运行费用相对比较高，投入人工也比较多，而且生物一旦死亡将需要较长时间重新培养。
4．1．2活性碳吸附法
活性碳吸附法是利用活性炭内部空隙结构发达，有巨大比表面积原理宋吸附通过活性炭池的恶臭气体分子，初期处理效率可达65％，但极易饱和，通常数日即失效，需要经常更换再生，并需要寻找废弃活性碳的处理办法，运行维护成本很高，适用于低浓度、大风量气体，对醇类、脂肪类效果较明显，但湿度大的废气效果不明显，且容易造成环境二次污染。
4．1．3植物喷洒液除臭法
植物喷洒液除臭法是通过向产生恶臭气体的空间喷洒植物提取液将恶臭气体进行中和、吸收，达到脱臭的目的，除臭效果低浓度可达到50％，不同的臭气选择不同的喷洒液，需经常添加植物喷洒液，且需维护设备，运行维护费用高，易造成二次污染。
4．1．4 UV光解净化法
UV光解净化法采用高能UV紫外线，在光解净化设备内，裂解氧化恶臭物质分子链，改变物质结构，将高分子污染物质裂解、氧化为低分子无害物质，其脱臭效率可80％，但缺点是只适合极低浓度。随浓度增加，投资线性增长。
4．1．5 等离子法
等离子法是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，对低浓度的恶臭气体净化效果明显，在正常运行情况下可达到80％以上，能处理多种臭气充分组成的混合气体，不受湿度的影响，且无
二次污染，且净化效率高；运行费用低；反应快、启停十分迅速。
4．2本技术方案采用的处理工艺--低温等离子技术
低温等离子体技术：低温等离子体是继固态、液态、气态之后的物质第四态，当外加电压达到气体的放电电压时，气体被击穿，产生包括电子、各种离子、原子和自由基在内的混合体。放电过程中虽然电子温度很高，但重粒子温度很低，整个体系呈现低温状态，所以称为低温等离子体。低温等离子体降解污染物是利用这些高能电子、自由基等活性粒子和废气中的污染物作用，使污染物分子在极短的时间内发生分解，并发生后续的各种反应以达到降解污染物的目的。
低温等离子体技术原理：异味气体从气体收集系统收集后首先进入除水器中进行水气分离，然后再排入等离子体反应器单元，在该区域由于高能电子的作用，使异味分子受激发，带电粒子或分子间的化学键被打断，产生自由基等活性粒子，这些活性粒子和O2反应达到消除异味目的。同时空气中的水和氧气在高能电子轰击下也会产生OH自由基、活性氧等强氧化性物质，这些强氧化性物质也会与异味分子反应，使其分解，从而促进异味消除。净化后的气体经排气筒高空排放。
低温等离子体技术特点：
与目前国内常用的异味气体治理方法相比较本装置具有如下优点：
技术高端，工艺简洁：开机后，即自行运转，受工况限制非常少，无需专人操作。
节能：无机械设备，空气阻力小，耗电量约为0．003kw／m3废气。
适应工况范围宽：设备启动、停止十分迅速，随用随开，不受气温的影响。在250℃以下和在雾态工况环境中均可正常运转。在-50℃至+50℃的环境温度仍可正常运转。
设备使用寿命长：本设备由不锈钢材，铜材、钼材、环氧树脂等材料组成，抗氧化，采用防腐蚀材料，电极与废气不直接接触，根本上解决了设备腐蚀问题。
结构简单：只需用电，操作极为简单，无需派专职人员看守，基本不占用人工费。无机械设备，故障率低，维修容易。
用范围广：介质阻挡放电产生的低温等离子体中，电子能量高，几乎可以将所有的异味气体分子降解。
4.3 具体工艺流程及说明
工业废气（5个区域）
↓
区域集气罩
∣
∣抽风机
↓
反应液---→预处理洗涤塔
↓
等离子净化装置
↓
催化剂---→吸附催化塔
↓
引风机
↓
达标排放
工业废气处理工艺流程
工艺流程说明：废气处理装置主要由六大部分组成：
气体收集系统
预处理喷淋洗涤系统
低温等离子净化系统
深度气体吸附催化系统
排放系统
控制系统
气体收集系统的主要功能是将构筑物自由挥发的气体收集起来并输送到后续处理系统。具体包括气罩系统、管道输送系统和风机。
洗涤系统用来和废气在洗涤塔内进行预处理化学反应，去处粉尘且通过化学反应后的气体达到废气一级净化处理，具体包括专用填料、喷淋装置、脱水层、风机、加药系统等。
等离子净化处理装置，内部装有独特的碰吸单元，截留去除废气中的颗粒物质，废气收集系统收集的多元素气体经过等离子活性氧净化装置，在高压等离子电场的作用下，电离初始态氧将其中的废气离子进行电离荷电净化，带电的微小离子(尘埃粒子)被吸附单元所收集，并流入和沉积到气体处理装置的储尘箱内，气体内的有害气体，被电场内所产生的臭氧所杀菌，并去除了异味，有害气体被除掉，达到废气净化的目的。
吸附催化净化处理装置是一种干式废气处理设备，由箱体和装填在箱体内的吸附单元组成，吸附单元根据废气处理要求添加催化剂达到进一步去处异味气体的目的。
控制系统主要用来控制系统开机、停运，并对系统运行效果进行检测，反馈系统的运行状态和技术参数，从而使设备处于最佳运行状态，实现无人值守。
4．4系统工艺设备技术参数
(一)废气收集系统
根据业主提供的恶臭气体无组织排放点共计五部分九个污染点，共设计
1、灌装点区域一：设计固定收集罩一个，尺寸10*3m
2、灌装点区域二：设计移动集气罩两个，尺寸3*2m
3、包装车间(糠醛包装区、糖醇包装区、呋喃包装区等)：
设计固定收集罩三个，尺寸3*1．2m
4、二甲基呋喃车间北侧精馏区域；设计固定收集罩一个，尺寸3．6*3m
5、糖醇生产线废料排放区。设计移动集气罩一个，尺寸3*2m
(二)．预处理洗涤塔(SCRUBBER)-----
1、处理风量：50000m3／h。
2、型式：直立逆流式(VerticalCounterCurrent)。
3、．数量：1套。
4、．材质：工程级(Polypropylene)PP，防腐蚀性佳。
5、．尺寸：￠2800*5000m。
6、．废气进、出口尺寸：￠850--900
7、．设计风压：1500Pa
8、设计净化塔阻：300--400h
(三)．洗涤塔配套设备
洗涤循环水泵浦(RECYCLEPUMP)-------
1、型式：竖轴无轴封离心式。
2、流量：2100L／Min。
3、扬程：45M。
4、．液体端材质：CFR-PP。
5、数量： 2台。
6、功率：11KW
7、厂牌：上海水泵
(四)等离子净化处理装置
1、处理风量：50000m3／h。
2、型式：SDLHP-36000
3、数量：1套。
4、材质：工程级(Polypropylene)PP，防腐蚀性佳。
5、尺寸：4500*1935*2200m。
6、．废气进、出口尺寸：800
7、运行功率：4．5KW
8、厂牌：山东三达环境工程有限公司
(五)．深度吸附催化装置
1、处理风量：50000m3／h。
2、．型式：SD-T-25
3、数量：1套。
4、材质：工程级(Polypropylene)PP，防腐蚀性佳。
5、尺寸：￠3000*4800m。
6、废气进、出口尺寸：￠850
7、．设计风压：1300Pa
8、设计净化塔阻：450--550Pa
9、．厂牌：山东三达环境工程有限公司
(六)．抽送风机(FAN)-----
1、型式：透浦离心式(TURBOCENTRIFUGALTYPE)
2、处理风量：50000m3／h。
3、材质：乙烯基酯树脂强化玻璃纤维 FRP(VINYLESTER)，防腐蚀性佳。
4、操作静压：150mmAq
5、功率：18．5KW。
6、噪音值：85dBA以下。
7、数量：1台(1台运转)。
8、其它附属装置：防震装置等。
9、厂牌：上海
(七)．单元控制盘(CONTROLPANEL)—-—
1、主体材质：铁板烤漆、屋外防水型。
2、控制流程：
（1）当置于手动控制时，各项设备可独立激活。
(2)在发生故障时，指示灯及警铃需能造成视觉及听觉上的反应，听觉的反应(警铃)可以手动方式消除，在未修复故障前，指示灯则必需一直亮着，直到故障排除。
3、数量：1组。
4．8技术方案书的说明
本方案主要依据相同性质工程实例的类比工程数据给出设计。
本技术方案目的是在充分理解用户需求的基础上，结合自身经验及技术优势，为用户提供一套高性价比的系统方案。
本方案报价为整个废气设备系统报价(管路收集系统除外)。
5．设计参考和标准
5．1管路输送设计规范
1、GBJl9-87／(2001版)《采暖通风与空气调节设计规范》
5．2处理系统参照规范
1、GBl4554—93 《恶臭污染物排放标准》
2、GB3095 《大气环境质量标准》
3、GBl2348 《工厂企业厂界噪声标准》
4、GBZ2-2002 《工作场所有害因素职业接触限值》
5、GB／T14675 《空气质量恶臭的测定、三点比较式臭袋法》
6、GBZl 《工业企业设计卫生标准》
7、GB／T14679 《空气质量氨的测定次氯酸钠水杨酸分光光度法》
8、GBl6297—1996 《大气污染物综合排放标准》
5．3检测控制系统参考规范
1、IEC439 ((低压开关设备和控制设备组件》
2、IECll3 ((电工技术图表》
3、IEC529 ((外KE防护等级》
4、IECl58 ((低压接触器》
5、IEC269 《低压熔断器》
6、IEC51 ((模拟电气测量仪器》
5．4设计和工程建设将采用的主要技术规范和标准：
1．《室外排水设计规范》 (GBJl4-87，1997年版)
2．《给水排水制图标准》 (GB／T50106-2001)
3．《总图制图标准》 (GB／T50103-2001)
4．《给水排水设计基本术语标准》 (GBJl25-89)
5．《防洪标准》 (GB50201-94)
6．《城市防洪工程设计规范》 (CJJ50-92)
7．《建筑给水排水设计规范》 (GB50015-2003)
8．《厂矿道路设计规范》 (GBJ22-87)
9．《泵站设计规范》 (GB／T50265-97)
10．《给水排水工程构筑物结构设计规范》 (GB50069-2002)
11．《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2002)
12．《构筑物抗震设计规范》 (GB50191-93)
13，《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》 (GB50032-2003) 14《建筑地面设计规范》 (GB50037-96)
15．《工业企业噪音控制设计规范》 (GBJ87-85)
16．《地下工程防水技术规范》 (GB50108-2001)
17．《建筑灭火器配置设计规范》 (GBJl40-90，1997年版)
18．《屋面工程质量验收规范》 (GB50207-2002)
19．《民用建筑设计通则》 (试行) (JGJ37-87)
20．《民用建筑电气设计规范》 (JGJ／T16-92)
21．《供配电系统设计规范》 (GB50052-95)
22．们氏压配电设计规范》 (GB50054-95)
23．《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》 (GB50062-92)
24．《建筑防腐蚀设计规范》 (GB50046-95)
25．《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》 (CJJ31—89) 26．《城市污水水质检验方法标准》 (CJ26．1-29-91)
27．《城市污水处理厂污水污泥排放标准》 (CJ3025-93)
28．《城市排水流量堰槽测量标准》 (CJ／T3008．1～5-93)
29．《房屋建筑制图统一标准》 (GB／T50001—2001)
30．《建筑模数协调统一标准》 (GBJ2-86)
31．《厂房建筑模数协调标准》 (GBJ6-86)
32．《建筑制图标准》 (GB／T50104-2001)
33．《建筑楼梯模数协调标准》 (GBJl01-87)
34．《建筑采光设计标准》 (GB／T50033-2001)
35．《工业企业设计卫生标准》 (GBZl-2002)
36．《民用建筑隔声设计规范》 (GBJll8-88)
37．《建筑结构荷载规范》 (GB50009-2001)
38．《建筑地基处理技术规范》 (JGJ79-2002)
39．《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2002)
40．《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2002)
41．《砌体结构设计规范》 (GB50003-2001，2002年局部修订条文) 42．《建筑抗震设计规范》 (GB50011-2001)
43．《基坑工程设计规程》 (DBJ08-61-97)
44．《建筑桩基技术规范》（GJ94-94)
45．《地下工程防水技术规范》 (GB50108-2001)
46．《建筑结构可靠度设计统一标准》 (GB50068-2001)
47．《建筑设计防火规范》 (GBJl6-87，2001年版)
48．《建筑基坑支护技术规范》 (JGJl20-99)
49．《电动装置技术条件》（B2921-81)
50．《采暖通风与空气调节设计规范》 (GBJl9-87)(2001年版)
51．《工业企业厂界噪声标准及其测量方法》 (GBl2348-12349-20)