某工程丝印废气处理方案.doc

目 录第一章 工程概况. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2第二章 设计依据规范及原则. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22.1设计依据. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22.2设计规范. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22.3设计原则. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3第三章 工程规模及指标设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33.1工程规模. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33.2 污染物指标. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43.3排放标准设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43.4排放烟囱高度设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53.5设计范围. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5第四章 工艺设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .54.1治理流程设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .54.2治理工艺流程说明. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74.2.1活性炭吸附工作原理. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74.2.2活性炭吸附效率. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9第五章 主要构筑物设计参数. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9第六章 管道设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .106.1管道设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106.2防腐设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11第七章 电气设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11第八章 工程管理. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12第九章 运行费用 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13第十章 工程造价 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13附表.设施报价明细表. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14第一章 工程概况某某有限公司是一家专门从事雨伞设计生产销售为一体的企业，位于东江源头龙川县佗城镇。企业根据客户需要，对产品进行图案丝印 LOGO丝印，在该工序过程中会产生一定量有机废气。 若不处理外排则会影响周围环境。 企业管理者有着极强的环境保护意识，为避免外排生产废气对周围环境造成污染，企业积极响应“三同时”的号召，要求建立废气净化系统对生产废气进行治理达标后外排。对企业生产废气的处理措施如下：现企业生产废气主要为丝印工序产生的有机废气，因此建议采用一套活性炭吸附塔和UV紫外光冷燃烧对此有机废进行净化处理。第二章 设计依据规范及原则2.1设计依据1、业主提供的有关设计的原始资料。2、业主提供废气净化系统用地规划。2.2设计规范1、中华人民共和国环境保护法；2、广东省大气污染物排放限值二级标准(DB44/27-2001)3、大气污染物综合排放标准（GB162971996）新污染源二级排放标准；4、国家及地区颁发的其它有关设计规范。2.3设计原则1、严格执行国家环境保护政策，符合国家有关法律、法规、标准、规范以及河源市地方法规，充分体现业主对该项目的具体要求。2、充分利用业主规划的场地，优化平面布置，力求建构筑物造型简洁美观, 既与厂区内发展相协调，又能最大程度地发挥工程效益。3、根据废气排放要求，选用成熟可靠、高效节能、占地少、经济实用、管理方便的废气净化先进工艺，确保废气净化效果，减少工程投资及日常运行费用。4、便于操作、易维护。第三章 工程规模及指标设计我公司有关人员经实地考察企业车间的生产情况，并向企业相关技术人员咨询，收集的设计资料如下：3.1工程规模企业产污车间约300平方米 设备主要为手工丝印平台。根据企业相关人员介绍，现废气是根据空气对流与直桶风机强制对流直排法。丝印车间产污主要为手工丝印过程中油墨挥发的有机气体。废气处理量设计必需满足企业从事生产的需要，以确保企业生产活动的正常开展。根据厂家现有设备及抽风系统情况，系统为两台直排风机每台设计有效处理量为1200-5000m3/h，共两台。3.2 污染物指标各污染源生产排污明细如表1所示： 序号污染源名称数量每组排放量（m3/h）污染物名称排放浓度（mg/m3）1喷漆车间1个15000苯30甲苯60二甲苯903.3排放标准设计由于该公司所在地为工业区，当地环保部门要求其治理执行广东省大气污染物排放限值（DB44/27-2001）第二时段二级排放标准。各标准值如表2所示：表2：污染物浓度排放限值 污染物名称排放浓度（mg/m3）苯10甲苯30二甲苯503.4排放烟囱高度设计净化设施设一个排放口集中排放，设置于车间外处理设备上方，高度根据厂房而定必需高出楼顶2米。3.5设计范围设计范围包括废气净化范围内的工艺、电气及自控等所有内容。业主必须将本工程的进线电缆引入废气净化系统界区内。第四章 工艺设计4.1治理流程设计丝印车间设两台直桶风机。生产设备对丝印时产生的废气具有收集的作用。丝印生产工序使用原材料中含的苯、甲苯、二甲苯等有机溶剂，该类物质常温下均为液态，具有挥发性和刺激性气味。有机污染物一般较易被活性碳吸附，而活性炭吸附器具有安全，且造价适中，运行效果好，操作管理容易，较为适合该厂低浓度有机废气的净化。综合考虑可行性、经济指标、合理性及用地情况等因素，结合我公司以往同类工程治理的经验，对车间生产废气的治理工艺流程设计如图1所示： 风机管道活性碳吸附器UV紫外光冷燃烧达标排放图1：废气治理工艺流程示意图4.2治理工艺流程说明含有机污染物的废气在风机作用下，被集气管吸入，进入活性碳吸附塔。废气在穿透活性碳层时苯、甲苯、二甲苯等污染物在活性碳和UV紫外光的吸附和冷燃烧作用下，从废气中去除，从而使废气得到净化。当过滤层因积尘而影响抽风及处理效果时，需要更换活性炭层。由于废气污染物浓度低，活性碳吸附设一道即可满足工况的要求。4.2.1活性炭吸附工作原理a. 吸附现象是发生在两个不同相界面的理象，吸附过程就是在界面上的扩散过程，是发生在固体表面的吸附，这是由于固体表面存在着剩余的吸引力而引起的。吸附可分为物理吸附和化学吸附；物理吸附亦称范德华吸附，是由于吸附剂与吸附质分子之间的静电力或范德华引力导致物理吸附引起的，当固体和气体之间的分子引力大于气体分子之间的引力时，即使气体的压力低于与操作温度相对应的饱和蒸气压，气体分子也会冷凝在固体表面上，物理吸附是一种放热过程。化学吸附亦称活性吸附，是由于吸附剂表面与吸附质分子间的化学反应力导致化学吸附，它涉及分子中化学键的破坏和重新结合，因此，化学吸附过程的吸附热较物理吸附过程大。在吸附过程中，物理吸附和化学吸附之间没有严格的界限，同一物质在较低温度下可能发生物理吸附，而在较高温度下往往是化学吸附。活性炭纤维吸附以物理吸附为主，但由于表面活性剂的存在，也有一定的化学吸附作用。b. 活性炭对废气吸附的特点：1、对于芳香族化合物的吸附优于对非芳香族化合物的吸附。2、对带有支键的烃类物理的吸附优于对直链烃类物质的吸附。3、对有机物中含有无机基团物质的吸附总是低于不含无机基团物质的吸附。4、对分子量大和沸点高的化合物的吸附总是高于分子量小和沸点低的化合物的吸附。5、吸附质浓度越高，吸附量也越高。6、吸附剂内表面积越大，吸附量越高。7、活性的特点：活性是表征吸附剂性能的重要标志。活性分为静活性与动活性。表活性是指气体混合物中吸附质在一定温度和浓度下，达到吸附平衡时，单位体积或重量的吸附剂所能吸附着的最大量。动活性是指在同样条件下，气体混合物通过吸附剂床层，在离开的气体混合物中开始出现吸附时，吸附剂的吸附能力。4.2.2活性炭吸附效率采用活性碳吸附工艺净化有机废气，污染物的净化效率与活性炭的吸附量有关。使用初期（吸附量10%）时，净化效率达75%以上；中期（吸附量为10%25%）时，净化效率为7582%；未期（吸附量为24%45%）时，净化效率为60%65%。当活性炭吸附装置运行一段时间（约六个月）后，其净化效率会下降到某一限值，此时废气排放不达标，须更换吸附床的活性炭，以确保废气达标排放。更换下来的活性碳交专业固废处理公司处理。4.2.3 光催化氧化净化设备原理：在SPM-系列TiO2紫外光解催化氧化除臭设备内，高能紫外线光束与空气、TiO2反应产生的臭氧、OH(羟基自由基)对恶臭气体进行协同分解氧化反应，同时大分子恶臭气体和废气在紫外线作用下使其链结构断裂，如将该工程中的废气裂解为碳、氢离子再跟臭氧和OH(羟基自由基)进行反应使恶臭气体物质转化为无臭味的小分子化合物或者完全矿化，生成水和CO2，达标后经排风管排入大气，整个分解氧化过程在1秒内完成。1、臭氧的产生： 利用高能紫外线光束，使空气中产生大量的自由电子，这些电子大部分能被氧气所获得，形成负氧离子（O3），负氧离子不稳定，很容易失去一个电子而变成活性氧（臭氧），臭氧是高级氧化剂，既可以氧化分解有机物和无机物，对主要臭气硫化氢、氨气、甲硫醇和烃类化合物等，都可以与臭氧发生反应，在臭氧的作用下，这些恶臭气体由大分子物质被分解为小分子物质，直至矿化。臭氧产生过程如下式所示：2、OH (羟基自由基)的产生：本设备同时可利用紫外光束与纳米级TiO2的作用产生OH，溶于水中的臭氧也可产生OH。UV+H2OOHTiO2O3+H2OOH链式反应OH(羟基自由基)是最具活性的氧化剂之一，氧化能力明显高于普通氧化剂，与恶臭气体反应，矿化程度更高。几种氧化剂的氧化电位比较见下表：氧化剂反应氧化电位/VOHOH+H+e-H2O3.06O3O3+2H+2e-O2+H2O2.07H2O2H2O2+2H+2e-2H2O1.77HClOHClO+H+2e-Cl-+H2O1.63Cl2Cl2+2e-2Cl-1.363、消毒杀菌：利用高能UV光束裂解恶臭气体中细菌的分子键，破坏细菌的核酸（DNA），再通过OH、O3进行氧化反应，彻底达到脱臭及杀灭细菌的目的。第五章 主要构筑物设计参数精心设计，因地制宜，设施的规划紧凑、整洁、美观。废气的净化设计系统，将原有的两组风机换大2200W 管道为650MM的PP管导置地方，进入活性炭吸附器系统，所有净化设施规划安放于楼顶面。5.1 活性炭吸附器作 用：利用活性碳的吸附对废气中有机物的吸附作用，将污染物从废气中去除。材 质：A3钢数 量：1套尺 寸： 1.51.51.3 (m)说明：活性炭吸附器为设计为固定床式。活性炭吸附床用格栅式支架支撑，上铺网孔为1mm孔隙的不锈钢网。活性炭颗粒采用圆柱形，直径不小于4mm，长度不大于5cm。附属设放风机：作用：提供废气净化系统所需的动力材质：A3钢数量：2台型号：参数：Q=30005000m3/h 压力=720-835Pa P=2.2kw第六章 管道设计6.1管道设计材质活性炭吸附塔等净化设备采