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文档简介
附件1江西省有机化工行业VOCs污染防治技术指南江西省有机化工行业VOCs污染防治技术指南江西省生态环境厅2019年10月前言为贯彻落实《中共中央国务院关于全面加强生态环境保护坚决打好污染防治攻坚战的意见》、《江西省人民政府办公厅关于印发江西省打赢蓝天保卫战三年行动计划(2018-2020年)的通知》有关要求,根据《重点行业挥发性有机物综合治理方案》和《江西省重点行业挥发性有机物综合治理方案》,进一步规范我省有机化工行业挥发性有机物防治,保障生态安全和人体健康,推动我省有机化工行业可持续发展,特制定本指南。本指南可作为江西省有机化工行业挥发性有机物治理工作的参考技术资料。本指南由江西省生态环境厅提出并组织制订。本指南起草单位:江西省环境保护科学研究院。本指南由江西省生态环境厅解释。主要起草人:涂翔、付明、陈小兰、唐海峰、帅卿、徐宝平、何丹、朱剑玲、赵秉华、唐本义、徐群。PAGE1适用范围本指南主要适用于有机化工行业,主要包括《国民经济行业分类》(GB/T4754-2017)中:有机化学原料制造(C2614)、其他基础化学原料制造(不含无机化学类原料制造)(C2619)、农药制造(C263)、涂料制造(C2641)、染料制造(C2645)、密封用填料及类似品制造(C2646)、合成材料制造(C265)、专用化学产品制造(C266)(不含无机化学品制造)和日用化学产品制造(C268)。2规范性引用文件本指南引用下列文件或其中的条款。凡是不注日期的引用文件,其有效版本(包括所有的修改单)适用于本指南。《中华人民共和国大气污染防治法》(主席令第三十一号)《挥发性有机物(VOCs)污染防治技术政策》(公告(2013年)第31号)《江西省重点行业挥发性有机物综合治理方案》《大气污染物综合排放标准》(GB16297)《挥发性有机物无组织排放控制标准》(GB37822)《大气污染治理工程技术导则》(HJ2000-2010)《催化燃烧法工业有机废气治理工程技术规范》(HJ2027-2013)《吸附法工业有机废气治理工程技术规范》(HJ2026-2013)《工业废气吸收处理装置》(HJ/T387-2007)《固定源废气监测技术规范》(HJ/T397-2007)《挥发性有机物排放标准第2部分:有机化工行业》(DB361101.2-2019)《清洁生产标准基本化学原料制造业(环氧乙烷/乙二醇)》(HJ/T190-2006)《清洁生产标准氮肥制造业》(HJ/T188-2006)《清洁生产标准
化纤行业(氨纶)》(HJ/T359-2007)《浙江省化工行业污染防治技术指南》(浙江省环境保护厅2016.09)3术语和定义3.1有机化学原料制造有机化学原料制造,不含以石油馏分、天然气为原料的有机化学品制造,不含无机化学类原料制造。主要是指以几种或多种有机产品(有机化合物)合成新的有机原料的一种生产过程。3.2农药制造农药制造是指用于防治农业、林业作物的病、虫、草、鼠和其他有害生物,调节植物生长的各种化学农药、微生物农药、生物化学农药,以及仓储、农林产品的防蚀、河流堤坝、铁路、机场、建筑物及其他场所用药的原药和制剂的生产活动。3.3涂料制品涂料制品是在天然树脂或合成树脂中加入颜料、溶剂和辅助材料,经加工后制成覆盖材料。3.4染料制造染料制造是指有机合成、植物性或动物性色料,以及有机颜料的生产活动。3.5密封用填料及类似品制造密封用填料及类似品制造是指用于建筑涂料、密封和漆工用的填充料,以及其他类似化学材料的制造。3.6合成材料制造合成材料制造包括初级形态塑料及合成树脂制造、合成橡胶制造、合成纤维单(聚合)体制造和其他合成材料制造。初级形态塑料及合成树脂制造也称初级塑料或原状塑料的生产活动,包括通用塑料、工程塑料、功能高分子塑料的制造。合成橡胶制造是指用一种或多种单体为原料进行聚合生产合成橡胶或高分析弹性体的生产活动。合成纤维单(聚合)体制造是指以石油、天然气、煤等为主要原料,用有机合成的方法制成合成纤维单体或聚合体的生产活动。其他合成材料制造是指陶瓷纤维等特种纤维及其增强的复合材料的生产活动。3.7专用有机化学产品制造专用有机化学产品制造不含无机化学品制造,主要是指有机化学试剂、专项有机化学用品、专用有机药剂制造、环境污染处理专用药剂材料制造。4典型有机化工行业工艺流程及产污情况4.1有机化学工业生产工艺有机化学工业生产过程主要以化学原料为起始反应物,以化学反应及萃取、浓缩、精制、固液分离、干燥等后处理为主。其中化学反应类型包括酰化反应、裂解反应、硝基化反应、缩合反应和取代反应等,精制过程包括溶解、脱色过滤、结晶、离心等过程。有机化学工业生产工艺流程及排污节点见图4.1-1。图4.1-1有机化学工业生产工艺及排污节点有机化学工业类产生的废气种类主要包括有机废气、无机废气、恶臭和粉尘。其中有机废气主要来自蒸馏、蒸发浓缩工段产生的有机不凝气,合成反应、分离提取过程产生的有机溶剂废气,根据企业使用产生的有机挥发性物质不同,排放的大气污染物主要包括酯类、醇类、酮类、醚类、卤化烃、烷烃类、烯烃类等溶剂废气;无机废气主要来自使用酸、碱调节pH值时产生的酸性或碱性废气,排放的大气污染物主要包括氯化氢、硫酸烟雾、氨气等;恶臭主要来自于污水站、固废堆场等,粉尘主要来自于粉碎、干燥等工序。有机化学工业类废气来源及排放类型见表4.1-1。表4.1-1有机化学工业类主要废气来源及类型废气来源产污环节污染物类型反应过程投料卸料粉尘、有机废气、无机废气合成有机废气、无机废气后处理过程溶剂回收有机废气固液分离有机废气、无机废气、恶臭干燥有机废气、无机废气出料粉尘、有机废气、无机废气物料输送输送泵有机废气、无机废气真空泵辅助设施污水处理站恶臭气体、无机废气、沼气危险固废堆场恶臭气体物料储存密闭储罐呼吸口有机废气、无机废气非密闭储槽有机废气、无机废气4.2涂料、颜料及类似产品制造涂料生产中主要原料包括以下部分:成膜物质(基料)、溶剂、颜料、助剂。(1)成膜物质成膜物质又称为基料,是使涂料牢固附着于被涂物体表面上形成连续薄膜的主要物质。常用的成膜物有醇酸/聚酯树脂、酚醛/氨基树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯、乙烯基树脂、纤维素类树脂、天然及合成橡胶等18大类。(2)溶剂主要包括溶剂和水。主要作用是使基料溶解或分散成为粘稠的液体,以便涂料施工。一个涂料品种既可以使用单一溶剂,又可以使用混合溶剂。常用的溶剂和聚合物包括醇类、脂肪烃类、酮类、醚类、萜烯类、卤代烃类、芳香烃类、酯类、聚合物等。5清洁生产技术5.1清洁原辅材料生产过程中避免使用对人体有致癌性或可能引起神经中毒、畸变等不可逆毒性,以及对环境造成危害的溶剂。应当采用无毒无害或低毒、低害的原料替代高毒和难以去除高毒的原料,以减少废物的产生量和降低废物的毒性。如在化学合成中,空气接触氧化替代氧化剂氧化;用水质洗涤液取代其他溶剂、溶液;选择毒性低的或活性保持时间长的、不易流失的催化剂等;使用未经暴露(氧化、蒸发)和无杂质与未受到污染的原料;设备清洗时应选用不腐蚀设备且本身易被清除的清洁剂等。鼓励在生产过程中采用新技术、新工艺,减少含氮物质、含硫酸盐辅料、含磷物质等影响后续污染治理过程及造成二次污染的物质的使用。大力推行低(无)VOCs原辅料替代,加快对芳香烃、含卤素有机化合物的绿色替代,使用的原辅料VOCs含量(质量比)低于10%的工序,可不要求采取无组织排放收集措施。表5.1-1化工行业工业原料使用主要污染预防技术技术名称目的技术适用性清洁原料技术减少废物的产生量或降低废物的毒性所有化工企业新技术、新工艺降低生产废水中的氨氮、硫酸盐、磷浓度,提高厌氧生化处理效果所有化工企业5.2输料输送物料输送系统主要包括投料、转料,输料过程中因跑冒滴漏问题易产生废气和废水污染。含VOCs物料的转移和输送,应采用密闭管道或密闭容器、罐车等。高VOCs含量废水的集输、储存和处理过程,应加盖密闭。建议通过采用全密闭、连续化、自动化等生产技术,以及提高工艺与设备,减少工业过程无组织排放。VOCs液体装载优先采用底部装载方式。重点推进低(无)泄露的泵、压缩机、过滤机、离心机、干燥设备等,推广密闭式循环水冷却系统。目前,常用的投料方式和转料方式见表5.2-1。表5.2-1常用投料和转料方式输料过程技术名称技术原理技术特点技术适用性投料储罐-管道化-计量装置-投料在储罐区和车间反应釜之间实现管道化送料,并设流量计量装置,物料计量后输送至反应釜自动化水平较高、废气产生量较少,但投资成本相对较高,存在物料计量精确度不高的现象适用于液体类物料储罐-中间罐-高位槽-投料在生产车间外设中间储罐,储罐区物料管道化泵送至中间储罐,再泵送至车间反应釜的高位槽,由高位槽计量后投料料计量精确度较高,但相较储罐区直接管道化投料增加中间环节,增加废气产生量适用于液体类物料桶装-正压-投料对桶装物料施加正压气源(输送介质),将物料通过管道输送至反应釜投资成本低,但密闭化程度低,但相较桶装-负压泵投料,废气污染较小适用于液体类物料密闭式重力流投料在直接投料的基础上增加一个加料设备,并进行密闭化改进,加料时打开反应系统连接废气收集系统的阀门,使物料在重力作用下自动加入至反应系统能有效收集加料过程逸出的废气适用于固体类物料真空上料式投料通过压缩空气使真空发生器产生高真空,产生负压状态,从而实现物料被吸入反应系统具有混合均匀、结构简单、体积小、能实现自动化和密闭化控制、废气便于收集等优点。但相比密闭式重力流技术产生的废气量较大适用于各类物料转料密闭重力流转料利用接料反应釜和送料反应釜的高位差,使物料通过重力流作用到达接料反应釜具有节能、废气排放小等优点,但是对反应车间层高要求足够高适用于各种物料管道正压泵转料对送料反应釜施加正压气源(输送介质),将物料通过管道输送至接料反应釜可以一点对多点输送,具有输送量大,输送距离长,操作稳定的优点,且相对负压输料方法,正压式输料造成的环境污染较小适用于液体物料中转罐(桶)-正压泵转料对送料反应釜施加正压气源(输送介质),将物料通过管道输送至中转罐(桶)投资成本低,但相较中转罐(桶)-负压泵投料,废气污染较小适用于液体物料5.3物料分离有机化工行业生产过程中常用的物料分离提取技术包括液膜分离法、双水相萃取法等,如表5.3-1所示。表5.3-1有机化工行业固液分离污染预防技术技术名称目的技术适用性液膜法、双水相萃取法、酶促、无溶剂技术、无机陶瓷膜组合膜分离技术、纳滤分离浓缩技术、移动式连续离子交换分离技术、高效动态轴向压缩工业色谱技术减少溶剂使用量;减少废水产生量,降低能源消耗生产过程中的分离、提取精制与浓缩(1)液膜分离技术液膜分离技术利用混合物各种成分渗透性能的差异来实现分离、浓缩或是提纯。在液膜法中提取和解吸同时完成,提高了分离效率,降低试剂消耗量。(2)双水相萃取技术双水相萃取技术依据物质在两相间的选择性分配,从发酵液中直接提取药物,工艺简单,收率高,避免了发酵液的过滤预处理和酸化操作;不会引起药物活性的降低;所需的有机溶剂量大幅减少,同时降低了废液和废渣的排放量。(3)酶促、无溶剂技术酶促、无溶剂技术使得生产抗生素类等药品的原辅材料种类和数量均发生了变化,主要表现在:使原辅材料种类大幅减少,并提高了原辅材料的利用效率;不再使用有毒有害、易燃、易爆化学危险品,从而消除了这些化学品在运输、贮藏和使用过程中可能对环境造成的危害,从源头有效地控制了污染物的产生。(4)无机陶瓷组合膜分离技术无机陶瓷膜是以氧化铝、氧化钛、氧化锆等材料经特殊工艺制备而成的多孔非对称膜,其过滤精度涵盖微滤和超滤,可根据物料的粘度、悬浮物含量选择不同孔径的膜,以达到澄清分离的目的。利用超滤、纳滤等无机陶瓷组合膜的选择性分离实现料液不同组分的分离、精制与浓缩,具有耐酸、耐碱、耐有机溶剂、耐高温高压、再生能力强、分离效率高等特点,可代替板框过滤等传统工艺设备。适用于各类制药工业生产过程的分离、精制与浓缩,尤其是发酵类制药。(5)纳滤分离浓缩技术纳滤是介于超滤与反渗透之间的一种膜分离技术,可对小分子有机物与水、无机盐等进行分离,使脱盐和浓缩过程同时进行。具有常温无破坏、低成本、收率高等特点。适用于各种生产工艺中的分离、精制与浓缩。(6)移动式连续离子交换技术移动式连续离子交换系统是由一个带有多个树脂柱的圆盘和一个多孔分配阀组成,通过圆盘的转动和阀口的转换,使分离柱在一个工艺循环中完成吸附、水洗、解吸、再生的全部工艺过程。与传统固定床式离子交换柱法相比,可节约树脂和洗涤水用量,洗脱剂消耗相应减少,产品总收率有所提高,单位产品原料消耗减少。适用于化工生产过程的分离及精制工艺。(7)高效动态轴向压缩工业色谱技术动态轴向压缩色谱采用活塞装柱,并在操作过程中保持柱床压缩状态,所填装的色谱柱柱床均匀、性能稳定、密度高、柱效高、柱性能的再现性好。与传统多次结晶工艺相比,单位产品溶剂消耗减少,产品质量提高,单位产品运行成本下降。适用于理化性质相近的天然产物和生物大分子产品的分离制备。5.4设备清洗有机化工行业生产过程中常用的设备清洗技术如表5.4-1所示。表5.4-1有机化工行业设备清洗污染预防技术技术名称目的技术适用性选用耗水少、效率高的清洗喷头、阀门等设备减少冲洗水用量所有的生产车间用刮板及刮水器清洗方法用最终漂洗水作为下一轮的预洗水采用便于回收利用或处理处置的材料(如包装采用铝板)产品车间超声波洗瓶技术减少洗瓶水量,降低玻璃瓶破损率玻璃瓶清洗工序负离子空气清洗技术避免使用清洗剂,节水、节能塑料瓶清洗工序三合一无菌制剂生产技术节水、节能塑料容器内液体灌装工序5.5溶剂回收目前我国化工行业生产过程中提取、精制大多采用溶剂萃取工艺,其中结晶、蒸馏等工段会产生大量含有有机溶剂的工艺废气。常用的溶剂回收技术主要包括冷凝技术、膜分离技术以及冷凝和膜分离技术组合工艺等。表5.5-1有机化工行业溶剂回收污染预防技术技术名称目的技术适用性冷凝技术降低有机溶剂的挥发量,减少有组织排放高浓有机废气溶剂回收膜分离技术组分复杂或剧毒的溶剂回收冷凝、膜分离等组合技术有机溶剂回收(1)冷凝技术当冷凝器的温度低于其露点温度时将发生冷凝。由于易挥发性有机化合物的露点温度高于空气的露点温度,故当对溶剂蒸汽进行冷凝时,大部分的溶剂蒸汽会被冷凝成液态而达到回收溶剂的目的。影响冷凝效果的因素主要是液膜厚度和气流速度,液膜厚度越薄,流速越大,冷凝效果越好。该技术操作简单、安全可靠,适用广泛,回收溶剂含杂质少。但是投资高、操作费用高。一般适用于气体中浓度大于5000mg/m3的有机废气。(2)膜分离技术膜分离技术即选用人工合成的或天然的膜材料为分离介质,根据VOCs和空气在膜内渗透速率的差异,来实现两者的分离。膜分离可以同时使用多种多张膜,不同的膜能够分离掉不同的有机溶剂,因此采用多层膜之后就能既全面又彻底的将多种有机溶剂统统回收。该技术工艺复杂,但对一些化学性质奇异的剧毒有机溶剂的回收效果更理想。5.6物料储存化工生产用物料或半成品常以储罐的形式储存,按储罐结构分类,可分为固定顶储罐、浮顶储罐、球形储罐等。表5.6-1化工行业物料储存污染预防技术技术目的技术适用性浮顶储罐减少溶剂物料呼吸损耗,减少无组织废气排放挥发性物料储存平衡管、氮封系统、储罐表面冷却等减少储罐溶剂挥发的其它技术减少溶剂物料呼吸损耗,减少无组织废气排放挥发性物料储存(1)固定顶储罐固定顶储罐(也称拱顶罐)指罐顶为球冠状、罐体为圆柱形的一种钢制容器。拱顶储罐制造简单、造价低廉,常用的容积为1000~10000m3,目前国内拱顶储罐的最大容积已经达到30000m3。一般适用于挥发性较低或不挥发的物料储存。(2)浮顶储罐浮顶储罐是由漂浮在介质表面上的浮顶和立式圆柱形罐壁所构成。浮顶随罐内介质储量的增加或减少而升降,浮顶外缘与罐壁之间有环形密封装置,罐内介质始终被内浮顶直接覆盖,减少介质挥发。浮顶罐可分为外浮顶和内浮顶,内浮顶罐就是在拱顶罐的基础上里面加一层内浮盘漂在油面上面,外浮顶罐就是罐顶随着油面上下浮动。浮顶储罐一般适用于挥发性物料储存,周转较频繁的低挥发性物料宜优先考虑浮顶储罐方式储存。(3)球形储罐用于储存气体、液化气体或液体介质的球形容器称作球形储罐,简称球罐。其优点是易于大型化、占地面积小、操作管理和检修方便等。但球罐的制造、焊接和组装要求很严,检验工作量大,制造费用较高。该类储罐一般适用于储存容量较大有一定压力的液体。(4)其它技术储罐储存、卸料、出料等过程会产生一定的溶剂挥发,造成大气污染。目前常用以下技术以减少溶剂挥发损失。一是平衡管技术。在要求储罐进行严格密闭式运行的同时,物料装卸料过程罐内压力会产生变化,为消除因压力变化产生的呼吸废气,在储罐和槽车之间设置气相平衡管,采用气相平衡原理使呼吸尾气形成闭路循环,从而避免废气外排。二是氮封-呼吸阀技术。储罐平时储存或出料过程中,因温度变化或罐内物料变化等导致罐内压力变化,会产生呼吸废气。氮封系统联合呼吸阀技术,能自动调节罐内压力的变化。其中氮封系统和呼吸阀的作用分别是根据设置的压力自动补充氮气和排出废气(至废气处理系统),确保系统内压力平衡,以此避免废气直接外排,造成大气污染。三是储罐表面冷却技术。在夏季高温的情况下,罐内挥发性物料更容易挥发损失,若在储罐表面做好保温措施的同时,给予适当的降温处理,比如喷淋降温等,则能减少废气产生。6总体要求(1)有机化工行业挥发性有机物治理应遵循“源头控制、循环利用、综合治理、稳定达标、持续改进”的原则。(2)重点从源头控制挥发性有机物产生,推广先进实用技术,普及自动控制技术,提高资源综合利用效率,推广使用低VOCs含量或低反应活性的原辅料,减少污染产生和排放。(3)重点提高涉及VOCs排放主要工序密闭化水平,加强无组织排放收集,加大含VOCs物料储存和装卸治理力度。(4)挥发性有机物治理设施应纳入生产系统进行管理,净化工艺合理可行,能有效控制大气污染物排放。(5)废水储存、曝气池及其之前废水处理设施应按要求加盖密闭,实施废气收集与处理,特别是具有刺激性异味的废水应进行加盖密闭。(6)大气污染物排放应符合国家、地方或行业相关大气污染物排放标准,同时满足地方环保监管要求,避免对周边敏感目标产生不良影响。(7)挥发性有机物治理工艺及改造方案需委托有环境工程专项设计资质单位设计,并委托有资质单位进行施工,工程完成后需保留完整的技术资料。(8)挥发性有机物治理设施在设计、安装、调试、运行和维修过程中应始终贯彻“安全第一、预防为主”的原则,遵守安全技术规程和相关设备安全性要求的规定。7生产工艺及设备控制要求(1)积极推广使用低VOCs含量或低反应活性的原辅材料,加快工艺改进和产品升级。农药行业推广使用非卤代烃和非芳香烃类溶剂,鼓励生产水基化类农药制剂。橡胶制品行业推广使用新型偶联剂、粘合剂,使用石蜡油等替代普通芳烃油、煤焦油等助剂。优化生产工艺,农药行业推广水相法、生物酶法合成等技术;橡胶制品行业推广采用串联法混炼、常压连续脱硫工艺。(2)采用先进输送设备。对进出料、物料输送、搅拌、固液分离、干燥、灌装等过程,采取密闭化措施,提升工艺装备水平。加快淘汰敞口式、明流式设施。原则上含VOCs物料输送原则上采用重力流或泵送方式,逐步淘汰真空方式;有机液体进料鼓励采用底部、进入管给料方式,淘汰喷溅式给料;固体物料投加逐步推进采用密闭式投料装置。优先采用无油润滑往复式真空泵、罗茨真空泵、液环泵等真空设备,有机物浓度较高的真空泵前、后需安装多级冷凝回收装置。如因工艺需要采用喷射真空泵或水环真空泵,应采用反应釜式或水槽式真空泵,循环液配备冷却系统。(3)优化进出料方式。反应釜应采用底部给料或使用浸入管给料,顶部添加液体应采用导管贴壁给料,投料和出料均应设密封装置或设置密闭区域,不能实现密闭的应采用负压排气并收集至尾气处理系统处理。(4)提高冷凝回收效率。溶剂在蒸馏过程中应采用多级梯度冷凝方式,提高有机溶剂的回收效率,优先采用螺旋缠绕管式或板式冷凝器等效率较高的换热设备,对于低沸点溶剂采用-10℃以下冷冻介质等进行深度冷凝,冷凝后的不凝性尾气收集后需进一步净化处理。(5)严格控制储存和装卸过程VOCs排放。鼓励采用压力罐、浮顶罐等替代固定顶罐。真实蒸气压大于等于27.6kPa的有机液体,利用固定顶罐储存的,应按有关规定采用气相平衡系统或收集净化处理。(6)加快生产设备密闭化改造。对进出料、物料输送、搅拌、固液分离、干燥、灌装等过程,采取密闭化措施,提升工艺装备水平。加快淘汰敞口式、明流式设施。8废气收集及输送技术要求(1)挥发性有机物收集应遵循“应收尽收、分质收集”的原则。挥发性有机物收集系统应根据气体性质、流量等因素综合设计,确保废气收集效果。(2)对产生挥发性有机物的设备,应采取密闭、隔离和负压操作措施。对反应釜、冷凝器等高浓度低流量尾气需合理控制管道系统负压,减少物料损耗。(3)产生的挥发性有机物应尽可能利用生产设备本身的集气系统进行收集,采用集气罩收集时应尽可能包围或靠近污染源,减少吸气范围,便于捕集和控制污染物。吸气方向应尽可能与污染气流运动方向一致,避免或减弱集气罩周围紊流、横向气流等对抽吸气气流的干扰与影响,集气罩应力求结构简单,便于安装和维护管理。(4)有机化工行业企业废水收集系统和处理设施单元(原水池、调节池、厌氧池、曝气池、污泥间等)产生的废气应密闭收集,并采取有效措施处理后排放。(5)其他用于储存挥发性有机物的固废(危废)贮存场所需封闭设计,废气经收集处理后排放。(6)集气罩收集的挥发性有机物应通过管道输送至净化装置。管道布置应结合生产工艺,力求简单、紧凑、管线短、占地空间少。管道布置宜明装,并沿墙或柱集中成行或列,平行敷设。管道与梁、柱、墙、设备及管道之间应按相关规范设计间隔距离,满足施工、运行、检修和热胀冷缩的要求。(7)管道宜垂直或倾斜敷设。倾斜敷设时,与水平面的倾角应大于45°,管道敷设应便于放气、放水、疏水和防止积灰。对于湿度较大、易结露的废气,管道须设置排液口,必要时增设保温措施或加热装置。(8)集气罩、管道、阀门材料应根据输送介质的温度和性质确定,所选材料的类型和规格应符合相关设计规范和产品技术要求。(9)管道系统宜设计成负压,如必须正压时,其正压段不宜穿过房间室内,必须穿过房间时应采取措施防止介质泄漏事故发生。(10)输送动力风机应符合国家和行业相应产品标准,其选型应满足所处理介质的要求。9末端治理技术9.1挥发性有机物处理技术原理及特点有机化工生产过程产生的挥发性有机物主要来自于合成、提取和精制等生产工序的反应、萃取分离、溶剂蒸馏回收以及输送、存储等过程,根据废气污染物的组分和性质、浓度、温度等不同,应采用不同的处理技术,具体见表9.1-1。优先选用冷凝、吸附再生等回收技术;难以回收的,优先选用燃烧、吸附浓缩+燃烧等高效治理技术。水溶性、酸碱VOCs废气应选用多级化学吸收等处理技术。恶臭类废气还应进一步加强除臭处理,宜选用生物法等低能耗、无二次污染的环境友好技术。表9.1-1挥发性有机物处理技术的原理和特点技术名称应用原理技术特点适用对象直接燃烧法处理技术将废气中的有机物作为燃料烧掉或将其在高温下进行氧化分解的方法净化效率高,可回收一部分热量,但不能对挥发性有机物进行回收,而且需消耗一定的能源,处理含氯废气时燃烧后的废气易形成二噁英二次污染适宜中、高浓度且无回收价值或有一定毒性的挥发性有机物治理催化燃烧法处理技术在催化剂的作用下,使废气中有机成份在温度较低的条件下氧化成CO2和H2O可以降低挥发性有机物的起始燃烧温度,但不能对废气中有机成份进行回收适宜各种浓度、无回收价值的挥发性有机物治理吸附-脱附-催化燃烧处理技术结合吸附净化,脱附再生并浓缩挥发性有机物和催化燃烧的原理,即将挥发性有机物通过活性炭吸附达到净化空气的目的,当活性炭吸附饱和后再利用热空气脱附使活性炭得到再生,脱附出浓缩的有机物被送往催化燃烧床进行燃烧,有机物被氧化成CO2和H2O对大风量,低浓度挥发性有机物净化效率高,燃烧产生的热量可回收利用,但不能对废气中有机成份进行回收适宜低浓度、无回收价值的挥发性有机物治理蓄热氧化燃烧技术(RTO)将蓄热体加热后通入空气,将由燃烧室出来的高温气体热量蓄留,并预热进入蓄热床的挥发性有机物,使预热到一定温度的挥发性有机物在燃烧室发生氧化反应,生产二氧化碳和水,达到废气净化的目的具有净化效率高、设备简单、自动化程度高、操作方便,不存在氮氧化物污染等优点,但投资成本较高适用于气体流量大、废气成分变化大,中浓、高浓挥发性有机物治理吸附法使用活性炭、碳纤维等合适的吸附剂对废气中有机成份进行物理吸附,使其从废气混合物中分离的方法具有结构简单、性能稳定、维护管理容易、适用范围广等特点,但废吸附剂如果处理不当,会造成二次污染适宜浓度<8000mg/m3、湿度<50%的挥发性有机物处理吸收法使用溶液、溶剂或清水吸收废气中的目标成份,使废气污染物从气相转移到液相,而达到净化目的对废气浓度限制较小,产生的废溶剂、溶液、废水需要进一步回收或处理,避免造成二次污染适宜较大风量、尤其是含有颗粒物的水溶性挥发性有机物处理冷凝法利用物质在不同温度下的饱和蒸汽压不同,通过降低温度或提高压力,使蒸汽状态的废气中挥发性有机成份冷凝分离出来的技术所需设备操作条件简单,回收物质纯度高,但废气处理效率不高,该技术常采用多级组合形式或作为燃烧、吸附等净化方法的前处理适宜高浓度、沸点大于38℃的挥发性有机物预处理挥发性有机物生物处理技术利用附着在滤料介质中的微生物吸附分解废气中的有机物,将其转化为CO2、H2O和细胞物质等的方法。挥发性有机物的生物处理可分为生物滤池法、生物滴滤法和生物洗涤法操作简便,处理成本低,无二次污染,处理效率较高适用于低浓度挥发性有机物的治理9.2恶臭及沼气气体处理技术化工生产过程中产生的恶臭气体主要来自生产环节和污水处理系统,如发酵废气等,主要成分为通过微生物厌氧呼吸所产生的挥发性脂肪酸、酚类、醛类、酮类,以及含硫、含氮化合物等恶臭物质。沼气主要来自污水站污泥厌氧阶段产生。常用的恶臭及沼气气体处理技术包括生物法、低温等离子法、NaClO+水吸收法、臭氧分解等,具体见表9.2-1。表9.2-1恶臭及沼气气体处理技术的原理和特点技术名称应用原理技术特点适用对象生物法处理技术利用生物的代谢活动,使恶臭物质氧化降解为无臭物质。恶臭污染物与水接触,溶于水中转化为液相中的分子或离子。溶液中的恶臭成份被微生物吸附、吸收,恶臭成分从水中转移至微生物体内。进入微生物细胞中的有机物在各种细胞内酶的催化作用下,被微生物氧化分解,最终转化为H2O和CO2等稳定的无机物运行管理简单,处理成本低,无二次污染,但效果不够彻底、稳定适宜以水溶性为主、易生物降解的恶臭气体治理NaClO-水吸收处理技术采用NaClO和水作为吸收剂对发酵尾气进行两级喷淋吸收治理浓度限制较小,产生的废吸收液可能造成二次污染,需要进一步处理可适宜发酵尾气治理臭氧分解法处理技术臭氧分解法是利用高能臭氧气体的强氧化作用裂解有机废气、恶臭气体成份的化学键,使其降解转变成低分子化合物,如CO2、H2O,达到净化、脱臭及杀灭细菌的目的工艺流程简单、操作简便,无二次污染产生,处理成本低适用于中低浓度有机废气、恶臭气体的治理低温等离子体分解-光催化氧化法处理技术该技术将低温等离子体分解和光催化氧化法处理技术结合,以提高有机废气的处理效率。催化氧化是指使用合适的催化剂,以空气、氧气、臭氧等为氧化剂进行氧化反应,使有机物反应生成CO2和H2O等无机物的方法污染物去除率高,但投资费用较高适用于处理高浓浓度的恶臭废气,不宜用于处理含
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