高性能、高强度铝合金零部件研发和智能化生产项目环境影响报告

④电除尘，作用原理为静电力，主要设备有静电除尘器。本项目拟采用布袋除尘器对密炼废气中粉尘进行处理。采用纤维织物做滤料的袋式除尘器，其除尘效率一般可达99%以上，其效率高，性能稳定可靠，操作简单。项目喷丸抛光废气拟采用自带布袋除尘器进行处理。布袋除尘器的工作原理见图5.2-1。图5.2-1布袋除尘器处理流程图含尘气体由除尘器下部进气管道，经导流板进入灰斗时，由于导流板的碰撞和气体速度的降低等作用，粗粒粉尘将落入灰斗中，其余细小颗粒粉尘随气体进入滤袋室，由于滤料纤维及织物的惯性、扩散、阻隔、钩挂、静电等作用，粉尘被阻留在滤袋内，净化后的气体逸出袋外，经排气管排出。滤袋上的积灰用气体逆洗法去除，清除下来的粉尘下到灰斗，经双层卸灰阀排到输灰装置。滤袋上的积灰也可以采用喷吹脉冲气流的方法去除，从而达到清灰的目的，清除下来的粉尘由排灰装置排走。布袋除尘器优点及可靠性见表5.2-1。表5.2-1布袋除尘器优点及可靠性优点袋式除尘器性能稳定可靠，对负荷变化适应性好，运行管理简便，特别适宜捕集细微而干燥的粉尘，所回收的粉尘便于处理及回收利用。能实现不停机检修，除尘器占地面积较小，并能按照场地要求作专门设计。自动化程度较高，对除尘系统所有设备均有检测报警功能，对操作人员要求较低。可靠性（1）能长期保证＜50mg/m³的粉尘排放浓度，不受入口粉尘浓度、比电阻的影响；（2）主要配套件滤料的使用寿命达3000h以上，电磁脉冲的使用寿命达100万次以上；（3）所有运转设备均设检测报警装置，能在第一时间发现故障并报警。布袋除尘器适用于机械设备、车间打磨抛光、电厂、钢铁厂、水泥厂、化工厂、冶炼、碳素、铸造等颗粒物的治理。采用纤维织物做滤料的袋式除尘器，其除尘效率一般可达95%以上，其效率高，性能稳定可靠，操作简单。本项目抛光粉尘废气采用布袋除尘器处理颗粒物，颗粒物处理效率达到95%，因此项目采用布袋除尘器吸收粉尘在环保技术上是可行的。综上所述，本项目抛光废气中的粉尘处理技术工艺成熟可靠，已有大量的应用实例，处理效率稳定，污染因子均能达到相应排放标准限值要求，其处理措施是可行的。5.2.2燃烧炉废气——湿式喷淋除尘塔①本项目燃烧炉废气主要成分为烟尘、二氧化硫、氮氧化物，由于燃料采用天然气，因此SO2和NOX无需进一步处理，只需要处理烟尘。②项目烟气温度相对较高，熔炉中铝水温度可达到700℃以上，产生的烟气温度较高，利用湿法处理是比较合适的。③主要的污染物是烟尘。湿式除尘塔是使含尘气体与液体（一般为水）密切接触，利用水滴和颗粒的惯性碰撞及其它作用捕集颗粒或使粒径增大的装置。湿式除尘塔可以有效地将直径为5~100μm的液态或固态粒子从气流中除去，同时，也能脱除部分气态污染物。④湿式烟气净化塔具有结构简单、造价低、占地面积小、操作及维修方便和净化效率高等优点，能够处理高温、高湿的气流，将着火、爆炸的可能减至最低。湿式烟气净化塔烟尘去除率约90%，对有机物和氟化物去除效率约60%，由以上可知项目的烟尘采用湿式烟气净化塔装置处理是可行的。（3）压铸机废气——干式过滤器+光氧活性炭一体机①本项目有机废气产生特点本项目压铸废气主要为脱模剂高温下产生，废气中含有少量的水蒸汽先采用干式过滤器主要功能为粗粒化废气中水蒸气，减轻后续活性炭吸水堵塞问题，废气中VOCs浓度较低。制芯烤芯废气主要为树脂砂在高温下，少量的有机物单体挥发处理，浓度较低。5.2.3有机废气常用治理方法有机废气净化的方法有直接燃烧法、催化燃烧法、活性炭吸附法、吸收法、冷凝法等。各种方法的主要优缺点见下表：表5.2-2有机废气主要净化方法比较方法原理优点缺点使用范围吸附法

废气的分子扩散

到固体吸附剂表面，有害成分被吸附而达到净化可处理含有低浓度的碳氢化合物和低温废气；溶剂可回收，进行有效利用；处理程度可以控制活性炭的再生和补充需要花费的费用多适用常温、低浓度、废气量较小时的废气治理直接

燃烧法

废气引入燃烧室与火焰直接接触，使有害物燃烧生成CO2和H2O，使废气净化燃烧效率高，管理容易；仅烧嘴需经常维护，维护简单；装置占地面积小；不稳定因素少，可靠性高处理温度高，需燃料费高；燃烧装置、燃烧室、热回收装置等设备造价高；处理浓度低、风量适用于有机溶

剂含量高、湿度

高的废气治理催化燃烧法

在催化剂作用下，使有机物废气在引燃点温度以下燃烧生成CO2和H2O而被净化

与直接燃烧法相比，能在低温下氧化分解，燃料费可省1/2；装置占地面积小；NOx生成少催化剂价格高，需考虑催化剂中毒和催化剂寿

命；必须进行前处理除去尘埃、漆雾等；催化剂和设备价格高适用于废气温

度高、流量小、有机溶剂浓度

高、含杂质少的

场合吸收法

液体作为吸收剂，使废气中有害气体被吸收剂所吸收从而达到净化设备费用低，运转费用少；无爆炸、火灾等危险，安全性高；适宜处理喷漆室和挥发室排出废气需要对产生废水进行二次处理

适用于高、低浓度有机废气

冷凝法

降低有害气体的温度，能使其某些成分冷凝成液体的原理设备、操作条件简单，回收物质纯度高。净化效率低，不能达到标准要求

适用于组分单

一的高浓度有

机废气由上表可知，几种方法各有优缺点，适用于不同的情况，由于活性炭吸附技术相对简单、有效，使其成为回收有机气体的首选技术。由于本项目有机废气产生量少，浓度低，考虑去除效率、运行费用等，采用UV光催化氧化+活性炭吸附法处理有机废气。③光催化氧化法处理原理及效果光催化氧化主要是通过高能UV紫外线对空气中的氧气产生分解作用，促进氧分子分解成为游离态的氧，由于游离态氧上的正负电子处于不平衡状态，因此游离态氧极易与氧分子结合生成臭氧，而臭氧的强氧化作用能够促进有机挥发性废气的分解。在UV高效设备内安装着紫外线放电管，紫外线放电管产生的光子能量可以高达647KJ/mol、742KJ/mol，如此高的光子能能够迅速裂解小于该能量的有机挥发性废气的分子键，使其转变为无机小分子物质。在光解催化净化设备中添加纳米级别的活性材料，将活性材料给予紫外线照射，活性材料能够吸收大量的光能，于表面发生激励进而生成h+（空穴）与e-（电子），而空穴与电子所具有的氧化还原能力，可与氧、水发生反应，迅速生成具有极强氧化能力的·OH（氢氧根自由基）与·O2-（超级阴氧离子）。·OH氧化电位相当高，可以氧化有机挥发性废气中的电子，促进无光吸收能力物质的氧化分解。研究发现，在紫外光的能量以及纳米活性催化氧化作用下，有机挥发性废气在短短2-3秒的时间内就能够被充分分解。光催化氧化原理示意图见图9.2-2。图5.2-2光催化氧化法原理示意图UV光氧催化设备适用范围广，可适应高、低浓度，大气量，不同恶臭气体物质的脱臭净化处理，可每天24小时连续工作，运行稳定可靠。广泛用于油漆喷涂、化工业、造纸业、制药业、轮胎及橡胶生产厂、汽车生产、污水处理、污泥废气处理、垃圾处理废气、皮革业、印刷厂、香料生产业、饲料及饲养场、农药生产以及烟草业等等多个领域的有毒有害气体、异味和恶臭有机废气处理。UV光解设备投资低，操作简单，设备运行稳定，净化效率高，能高效去除挥发性有机物（VOC）、无机物、硫化氢、氨气、硫醇类等主要污染物，以及各种恶臭味，本项目含有少量的有机物等异味气体，采用UV光解工艺进行处理。④活性炭吸附原理及效果吸附原理：活性炭是一种具有非极性表面、疏水性、亲有机物的吸附剂。所以活性炭常常被用来吸附回收空气中的有机溶剂和恶臭物质，它可以根据需要制成不同性状和粒度，如粉末活性炭、颗粒活性炭及柱状活性炭。活性炭是由各种含碳物质（如木材、泥煤、果核、椰壳等原料）在高温下炭化后，再用水蒸气或化学药品（如氯化锌、氯化锰、氯化钙和磷酸等）进行活化处理，然后制成的孔隙十分丰富的吸附剂，其孔径平均为（10～40）×10-8cm，比表面积一般在600～1500m2/g范围内，具有优良的吸附能力。含有机废气的气态混合物与多孔性固体接触时，利用固体表面存在的未平衡的分子吸引力或化学键力，把混合气体中的有机废气组分吸附留在固体表面，这种分离过程称为吸附法控制有机废气污染。被吸附到固体表面的物质称为吸附质，吸附质附着于其上的物质称为吸附剂。利用活性炭多微孔的吸附特性吸附有机废气中的污染物是一种有效的工业处理手段。根据《吸附法工业有机废气治理工程技术规定》（HJ2026-2013），正常情况下活性炭吸附可使有机废气净化效率大于90%。活性炭吸附法具有以下优点：适合低温、低浓度、大风量或间歇作业产生的有机废气的治理，工艺成熟；活性炭吸附剂廉价易得，且吸附量较大；吸附质浓度越高，吸附量也越高；吸附剂内表面积越大，吸附量越高，细孔活性炭特别适用于吸附低浓度挥发性蒸汽。活性炭吸附法采用的设备一般为固定活性炭吸附床。建设单位拟采用的活性炭为颗粒状，活性炭吸附系统技术参数指标详见表5.2-3。表5.2-3活性炭吸附系统技术参数指标序号项目名称操作参数指标1吸附温度℃<402活性炭比表面积m2/g9003充填密度kg/m34504装填厚度mm2005碘值mg/g5006净化效率≥90%处理效果分析：对于含低浓度有机废气的废气，目前常用方法是吸附法（主要吸附剂有活性炭、分子筛、活性碳纤维等），对有机废气的吸附处理是非常有效，而且活性炭具有价格相对较低、对有机废气的吸附选择性较小、净化效率高、低能耗、操作管理简便等特点。活性炭吸附治理低浓度有机废气技术的成熟性和可靠性得到了国内外的一致认可，项目采用的活性炭对有机废气处理效率按90%以上。活性炭吸附装置的运行管理要求A、活性炭吸附装置的安装与运行需满足HJ2026《吸附法工业有机废气治理工程技术规范》；B、建立活性炭吸收装置日常运行管理制度，配备专人管理，确保该装置正常运行；活性炭吸附前配备除湿器进行除湿预处理；建立产品产量、活性炭使用量台帐制度。C、活性炭处理装置吸附饱和后需定期更换，通常2个月更换一次，具体可根据废气量及浓度调整更换周期。更换时委托专业检测单位对活性炭取样进行检测分析，具体指标如下：表5.2-4活性炭吸附装置设计参数检测指标设计参数处理风量10000-18000m3/h空塔流速＜0.6m/s活性炭初装量1m3吸附单元压力损失小于2.5Kpa定时监测活性炭吸附装置吸附单元压力损失应小于2.5Kpa，当检测到吸附单元的压力损失大于2.5Kpa时应及时更新活性炭；压力损失应每个月测量一次。D、所更换吸附材料需密闭储存，并移交有资质的危险废物处理公司处理，应有规范的危险废物转移记录