國(guó)家對(duì)大氣污染環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越重視，工業(yè)廢氣作為大氣污染物的主要來(lái)源之一被政府和企業(yè)高度予以關(guān)注，大量工業(yè)廢氣排入大氣，必然導(dǎo)致大氣環(huán)境質(zhì)量下降，給人民的身體健康和生產(chǎn)生活帶來(lái)嚴(yán)重危害。四川一化工企業(yè)，其調(diào)漆室、復(fù)合室及其它兩室的VOCs廢氣需要進(jìn)行收集治理，考慮到公司長(zhǎng)期發(fā)展與環(huán)保同步，該公司決定對(duì)廢氣進(jìn)行治理，使廢氣排放總量和排放濃度達(dá)到相應(yīng)的環(huán)保要求，為此委托我公司為該化工企業(yè)設(shè)計(jì)了VOCs廢氣處理方案。

我公司受該公司的委托，根據(jù)提供的相關(guān)數(shù)據(jù)及資料，借鑒相關(guān)工程實(shí)際設(shè)計(jì)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，本著投資省、處理效果好、運(yùn)行成本低的原則，為該公司設(shè)計(jì)了本廢氣處理工程。

廢氣成分分析

根據(jù)客戶提供數(shù)據(jù)，主要污染物來(lái)自于噴漆涂料過(guò)程中，所產(chǎn)生苯系物、DMF、VOCs廢氣。

1.苯系物

許多苯系物具有刺激性氣味，相當(dāng)一部分物質(zhì)例如苯乙烯能產(chǎn)生使人很不愉快但很難說(shuō)是臭味的味道，降低了人們的生活環(huán)境質(zhì)量。需要說(shuō)明，化學(xué)上的惡臭（odour）是指一切刺激嗅覺(jué)器官引起人們不愉快及損壞生活環(huán)境的氣體物質(zhì)。而苯系物揮發(fā)性有機(jī)氣體與惡臭氣體在危害與控制等方面具有許多相似之處。

除了對(duì)人類(lèi)健康產(chǎn)生直接的影響外，許多苯系物還能夠引起城市的光化學(xué)煙霧，產(chǎn)生二次污染對(duì)人類(lèi)健康產(chǎn)生更大的危害。苯系物的污染范圍不僅僅局限在一個(gè)城市或國(guó)家內(nèi)，隨著它的擴(kuò)散與遷移，甚至可能引起包括大規(guī)模區(qū)域環(huán)境問(wèn)題，因此苯系物的污染具有跨國(guó)性。

苯系物的產(chǎn)生來(lái)源

2.DMF

DMF全稱N,N-Dimethylformamide，即N,N-二甲基甲酰胺，是一種常見(jiàn)有機(jī)溶劑，無(wú)色、淡的氨氣味的液體。分子式C3H7NO，分子量73.10，相對(duì)密度0.9445（25℃），熔點(diǎn)-61℃，沸點(diǎn)152.8℃，閃點(diǎn)57.78℃；蒸氣密度2.51，蒸氣壓0.49kpa（3.7mmHg25℃），自燃點(diǎn)445℃。折射率1.42817，溶解度參數(shù)δ=12.1；蒸汽與空氣混合物爆炸極限2.2-15.2 %。與水和通常有機(jī)溶劑混溶，與石油醚混合分層。遇明火、高熱可引起燃燒爆炸；能與濃硫酸、發(fā)煙硝酸劇烈反應(yīng)甚至發(fā)生爆炸；危險(xiǎn)標(biāo)記 7（易燃液體）。主要用作工業(yè)溶劑，醫(yī)藥工業(yè)上用于生產(chǎn)維生素、激素，也用于制造殺蟲(chóng)劑。

二甲基甲酰胺是一種透明液體，能和水及大部分有機(jī)溶劑互溶。它是化學(xué)反應(yīng)的常用溶劑。純二甲基甲酰胺是沒(méi)有氣味的，但工業(yè)級(jí)或變質(zhì)的二甲基甲酰胺則有魚(yú)腥味，因其含有二甲基胺的不純物。DMF由呼吸道吸入后一般經(jīng)6～12小時(shí)左右后發(fā)生急性中毒；由皮膚侵入，潛伏期可較長(zhǎng)，也有在皮膚灼傷基本愈合后再出現(xiàn)中毒的報(bào)道。侵入機(jī)體后，主要由肝內(nèi)代謝，排泄較快，主要靶器官為肝臟，腎臟也有一定損害，屬中等毒性。2017年10月27日，世界衛(wèi)生組織國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)公布的致癌物清單初步整理參考，二甲基甲酰胺在2A類(lèi)致癌物清單中。

DMF結(jié)構(gòu)

3.丁酮

丁酮一般指，化學(xué)式為CH3COCH2CH3，為無(wú)色透明液體，有類(lèi)似丙酮?dú)馕?。易揮發(fā)，能與乙醇、、苯、氯仿、油類(lèi)混溶。溶于4份水中，但溫度升高時(shí)溶解度降低。能與水形成共沸混合物(含水11.3%)，共沸點(diǎn)73.4℃(含丁酮88.7%)。相對(duì)密度(d204)0.805。凝固點(diǎn)-86℃，沸點(diǎn)79.6℃。折光率(n15D)1.3814，閃點(diǎn)1.1℃。低毒，半數(shù)致死量（大鼠，經(jīng)口）3300mG/kG。易燃，蒸氣能與空氣形成爆炸性混合物，爆炸極限1.81%～11.5%（體積）。高濃度蒸氣有麻醉性。對(duì)眼、鼻、喉、粘膜有刺激性，長(zhǎng)期接觸可致皮炎。

丁酮化學(xué)結(jié)構(gòu)式

廢氣處理工藝

根據(jù)客戶提供的數(shù)據(jù)及我公司現(xiàn)場(chǎng)勘查的車(chē)間工況，我們?cè)O(shè)計(jì)了一套50000m?/h風(fēng)量的廢氣處理裝置，具體工藝為：用收集裝置把廢氣收集起來(lái)，然后通過(guò)管道進(jìn)入堿洗塔，再經(jīng)過(guò)干式催化反應(yīng)過(guò)濾器，然后通過(guò)光氧活性炭吸附設(shè)備，最后通過(guò)設(shè)備后端變頻離心風(fēng)機(jī)抽風(fēng)高空達(dá)標(biāo)排放。

廢氣處理設(shè)備選擇

1.堿洗塔

堿洗塔一般為立式堿洗洗滌填料塔，內(nèi)部噴頭和填料層交替分布。填料具有較大的比表面積，用于增加兩種流體間的接觸面積。廢氣由底部進(jìn)入，經(jīng)填料層和除霧器后，由頂部排出。液體被水泵送到噴頭噴出，向下降落，經(jīng)填料層回到水箱。廢氣中的雜質(zhì)粘附在填料上，后在水流作用下進(jìn)入水箱，達(dá)到截留目的。水箱中的雜質(zhì)需定期清理，污水需定期排放。

2.干式催化反應(yīng)過(guò)濾器

其原理是利用廢氣與過(guò)濾介質(zhì)的粘接力，空氣中的廢氣分子，或隨氣流做慣性運(yùn)動(dòng)，或做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，或受某種場(chǎng)力的作用而移動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)中的粒子撞到障礙物，粒子與障礙物之間的范德瓦爾斯力使他們附在一起。材料上的化學(xué)成分與污染物起反應(yīng)，生成固體成分或無(wú)害氣體。進(jìn)行化學(xué)處理的主要方法是在過(guò)濾芯中均勻地?fù)饺胩囟ǖ墓袒瘎?，所以?jīng)過(guò)化學(xué)處理的過(guò)濾裝置也稱“浸漬網(wǎng)"。此外濾芯周?chē)街呋?7種，與廢氣成分產(chǎn)生分解反應(yīng)：過(guò)濾器效果的好壞，與過(guò)濾材質(zhì)的選擇和過(guò)濾面積大小有關(guān)，過(guò)濾介質(zhì)材料，應(yīng)能既有效地?cái)r截粒子，又不對(duì)氣流形成過(guò)大的阻力。雜亂交織的纖維形成對(duì)粒子的無(wú)數(shù)道屏障，纖維間寬闊的空間允許氣流順利通過(guò)。

3.光氧活性炭吸附設(shè)備

光氧催化系統(tǒng)利用特制的高能高臭氧UV紫外線光束照射廢氣，裂解工業(yè)廢氣的分子鏈結(jié)構(gòu)，使有機(jī)或無(wú)機(jī)高分子惡臭化合物分子鏈，在高能紫外線光束照射下，降解轉(zhuǎn)變成低分子化合物，如CO2、H2O等；利用高能高臭氧UV紫外線光束分解空氣中的氧分子產(chǎn)生游離氧，即活性氧，因游離氧所攜正負(fù)電子不平衡所以需與氧分子結(jié)合，進(jìn)而產(chǎn)生臭氧，臭氧對(duì)有機(jī)物具有的氧化作用，對(duì)工業(yè)廢氣及其它刺激性異味有的清除效果。

吸附劑和吸附質(zhì)（溶質(zhì)）經(jīng)過(guò)分子力發(fā)作的吸附稱為物理吸附。這是見(jiàn)的一種吸附表象，它的特點(diǎn)是被吸附物的分子不是附著在吸附劑外表固定點(diǎn)上，而稍能在介面上作自在挪動(dòng)。因?yàn)槲绞欠肿恿?dǎo)致的，吸附熱較小，物理吸附不需求活化能，在低溫條件下即可進(jìn)行。這種吸附是可逆的，在吸附的一起被吸附的分子由子熱運(yùn)動(dòng)還會(huì)脫離固體外表，這種表象稱為解吸。物理吸附可構(gòu)成單分子吸附層或多分子吸附層。因?yàn)榉肿娱g力是普遍存在的，所以一種吸附劑可吸附多種物質(zhì)，但因?yàn)槲劫|(zhì)（溶質(zhì)）性質(zhì)不一樣，吸附的量也有所不一樣。這種吸附表象與吸附劑的外表積、細(xì)孔散布有密切關(guān)系。

4.吸風(fēng)罩、管道及彎頭

由于設(shè)備處于露天放置狀態(tài)，吸風(fēng)罩、管道及彎頭均采用鍍鋅管，具有防銹及耐腐蝕性，增加管道的安全性和穩(wěn)定性。

廢氣處理效率

工程的可行性及優(yōu)勢(shì)

1.本工程處理廢氣可行性

（1）環(huán)保無(wú)污染，同時(shí)工藝*，凈化效率高。

（2）實(shí)現(xiàn)凈化設(shè)備自動(dòng)、連續(xù)、穩(wěn)定運(yùn)行；便于調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)。也可用于手動(dòng)操作，以便于設(shè)備的調(diào)試和維修。

2 .本工程處理廢氣的優(yōu)勢(shì)

（1）適用性

該項(xiàng)目采用的技術(shù)與業(yè)主需要處理廢氣規(guī)模、需要去除的廢氣污染物，地區(qū)特點(diǎn)以及管理水平相適應(yīng)。體現(xiàn)在：

l采用的技術(shù)與需去除污染物相適應(yīng)；

l采用的技術(shù)與需要的設(shè)備相適應(yīng)，包括主要設(shè)備和輔助設(shè)備；

l采用的技術(shù)與項(xiàng)目所在的地區(qū)特點(diǎn)，員工素質(zhì)和管理水平相適應(yīng)；

l采用的技術(shù)與對(duì)污染物排放廢氣處理的能力相適應(yīng)。

（2）可靠性

該廢氣處理工藝成熟可靠，能保證處理效果、性能和處理能力，避免了資源浪費(fèi)、二次污染和安全危害。

（3）經(jīng)濟(jì)性

該項(xiàng)目充分考慮了一次性投資費(fèi)用和將來(lái)可能發(fā)生的運(yùn)行費(fèi)用。

（4）安全性

充分考慮了消防、防爆等安全因素，運(yùn)行穩(wěn)定，安全可靠。

經(jīng)過(guò)工程驗(yàn)收，本工程凈化系統(tǒng)無(wú)論是在技術(shù)合理性、*性，還是經(jīng)濟(jì)可行性方面都相對(duì)有優(yōu)勢(shì)。建設(shè)費(fèi)用及運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)合理，采用的技術(shù)原理也是合理得、可行的，項(xiàng)目的實(shí)施是安全的。