有机废气的处理方法Word文档格式.docx

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为从根本上减少废气污染物的排放，可以联合利用几种废气处理方法进行处理，但大风量的废气处理成本很高。

目前，国外较为成熟的方法是，先将有机废气浓缩（用吸附-脱附转轮将总量浓缩15倍左右），以减少需处理的有机废气总量，再采用破坏性方法对浓缩的废气进行处理。

国内也有类似的方法，先采用吸附法（活性碳或沸石作吸附剂）对低浓度、常温喷漆废气进行吸附，用高温气体脱附，浓缩的废气采用催化燃烧或蓄热式热力燃烧的方法进行处理。

低浓度、常温喷漆废气的生物处理方法正在研发之中，国内现阶段的技术尚不成熟，但值得关注。

为真正减少涂装废气公害，还需从源头上解决问题，如采用静电旋杯等手段提高涂料的利用率、发展水性涂料等环保涂料等。

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2烘干废气处理

烘干废气属于中、高浓度的高温废气，适合采用燃烧的方法处理。

燃烧反应都有3个重要参数：

时间、温度、扰动，也即燃烧3T条件。

废气处理的效率实质上是燃烧反应的充分程度，取决于燃烧反应的3T条件控制。

RTO可以控制燃烧温度（820～900℃）和逗留时间（1.0～1.2s），并保证必要的扰动（空气与有机物充分混合），有机废气的处理效率可达99%，并且废热回收率高运行能耗较低。

日本及国内的多数日资汽车厂通常采用RTO对烘干（底漆、中涂、面漆烘干）废气进行集中处理。

例如，东风日产乘用车公司花都涂装线采用RTO集中处理涂装烘干废气效果很好，完全满足排放法规要求。

但由于RTO废气处理设备一次性投资较高，用于废气流量较小的废气处理时不经济。

对于新建涂装生产线，欧美汽车生产厂首选TAR烘干炉。

例如，由德国杜尔公司承建的奇瑞汽车有限公司涂装二线采用TAR烘干炉，涂装废气处理与节能的效果均较好。

燃气（或烯油）烘干炉本身就需要通过燃烧供热，特别适合废气燃烧热回收，为提高热效率，设计采用多级热回收，最后一级热回收可以用作烘干炉的新风预热或风幕风加热。

TAR烘干炉的废气处理与热利用效率均较高，但目前引进的TAR烘干炉成本较高，国产的TAR烘干炉性能不太稳定，笔者建议加强国产TAR烘干炉的研发，在新建涂装线中推广应用国产TAR烘干炉。

国内的许多涂装线采用了一种与TAR相近的做法，将烘干废气作助燃空气引到燃烧室中燃烧，即烘干加热与废气燃烧“四元体”。

这种“四元体”对废气处理有一定效果，但实践证明，这种废气处理方式效果不充分，处理后的废气经常不达标，原因是废气没有经过预热，燃烧室的温度不够，所以应改进现行的“四元体”结构，保证废气处理效率，并提高热效率。

对于已建成的涂装生产线，需增加废气处理设备时，可采用催化燃烧系统和蓄热式热力燃烧系统。

催化燃烧系统投资小、燃烧能耗低。

一般来说，采用把/铂作为催化剂可将氧化大多数有机废气的温度降到315℃左右。

催化燃烧系统可以用于一般的烘干废气处理，特别适用于烘干电源采用电加热的场合，存在的问题是如何避免催化剂中毒失效。

从一些用户的使用经验来看，对一般的面漆烘干废气，通过增加废气过滤等措施，可以保证催化剂的寿命为3～5年；

电泳漆烘干废气容易造成催化剂中毒，所以电泳漆烘干废气的处理应慎重采用催化燃烧方式。

在东风商用车车身涂装线的废气处理改造过程中，电泳底漆烘干废气采用RTO法处理、面漆烘干废气采用催化燃烧方式处理，使用效果良好。

油漆废气处理主要含苯类的废气

等离子虽然有一定的效果，但是用在那种高浓度环境是达不到国家排放要求的，目前唯一的办法就是根据具体情况设置专门的装置。

用微生物过滤。

一般可以去除80%以上

喷漆工艺广泛应用于机械、电气设备、家电、汽车、船舶、家具等行业。

喷漆原料—涂料由不挥发份和挥发份组成,不挥发份包括成膜物质和辅助成膜物质,挥发份指溶剂和稀释剂。

喷漆废气中的有机气体来自溶剂和稀释剂的挥发,有机溶剂不会随油漆附着在喷漆物表面,在喷漆和固化过程将全部释放形成有机废气。

喷漆废气中漆雾颗粒微小、粘度大,易粘附物质表面,净化有机废气前必须去除漆雾。

传统的漆雾去除方法一般采用水洗式喷漆室,该方法净化效率低,无法达到前处理要求。

通过实验及工程实践表明,雾化洗涤超细过滤工艺去除漆雾效果显著,效率高达99%以上。

典型案例－－某装饰材料有限公司

尾气组成：

甲苯、二甲苯、乙酯、丁酯、异丙醇等

尾气量：

45000Nm3/h（四台印刷机）

尾气浓度：

13.9g/m3

尾气温度：

<

60℃

尾气压力：

常压

装置运行效果分析：

每小时溶剂排放量约625公斤，实际可回收溶剂450公斤/小时。

对活性碳纤维回收装置的进出口气进行了测试，进入系统的甲苯回收率达99.3％，二甲苯回收率达99.0％。

经济效益分析：

装置投资为350万元，该厂每小时排放甲苯、二甲苯、乙酯、丁酯、异丙醇等溶剂约625公斤，有机溶剂回收装置每小时实际可以回收溶剂450公斤。

实际回收效率72％，每年运行300天，每天运行10小时，混合溶剂按8000元/吨计算，年回收效益为1080万元，扣除运行费用310万元，年回收净效益767.5万元。

喷漆涂装作业中涂料和溶剂雾化后形成的二相悬浮物逸散到周围的空气中，污染了空气。

对被污染空气中的漆雾的收集和分离时提高喷漆质量、改善喷漆环境、达到环保排放要求的主要方法。

小型喷漆处理装置（以下简称水帘机）是提供喷漆作业的专用环保设备，其作用是将喷漆过程中产生的喷雾限制在一定的区域内，并得到处理。

目前水帘机中所设置的喷雾处理装置仅能处理喷雾中的树脂成分，对于其中的溶剂蒸汽，则不能得到处理，仍然要排入大气中造成污染，所以需要另设专门的废气处理装置来处理。

油漆类喷涂废气，主要由2部分组成，一是液态的漆雾，二是气态的VOC。

对于液态漆雾，采用喷淋等湿法除尘，均有一定效果（油漆进入水体后要考虑废水处理），但对不溶水的VOC，工业成熟技术应该还是“活性炭吸附”；

将旋流板吸收塔安装在厂区原有水池上方，每只塔体内安装无堵塞喷头2只，且可实现在线检修，所有喷头均可迅速拆卸。

塔体采用空塔或旋流板喷淋装置，在塔内流速为3米/秒左右的空塔流速下，选择合适的液气比，保证了足够的液气比对有机废气的吸收。

吸收塔出口烟气连接至现有雨水排水口。

原有排风口安装检查门，可对原有水池内的情况进行观察，在正常情况下，检查门关闭，所有油漆废气经过喷淋吸收处理后直接排入雨水口，可实现完全密闭循环，极大的改善现有厂区环境。

在下雨以及特殊原因时，可以选择开启检查门排气，相当于原有排气流程不变。

在厂区原有水沟旁新建集水坑一座，水坑上方安装循环水泵，底漆废气、粉尘、面漆废气均由此循环水母管提供水源进行喷淋吸收。

喷头选择无堵塞不锈钢喷头，流量大，通径大，不易堵塞。

喷淋后的循环水流入水沟，经过过滤网后流入集水坑中，循环使用，极大的节约了水耗。

水帘机侧吸收塔安装在现有面漆排风口（室外）处，并与水帘机烟气联通，即所有水帘机风与焊接废气合并，一同进入吸收塔。

所有喷淋管道、阀门均采用UPVC管材。

吸收塔里面装有喷淋装置，所有喷头均选择无堵塞型喷头，且所有喷淋管实现法兰连接，可在线更换拆除清理。

新增集水池一座，新增水泵两台。

加装风门闸板，可实现旁路排放。

经过旋流板后的烟气进入干式过滤器，过滤掉多余的水分后，进入活性炭净化器。

脱除不溶解于水的有机气体后，由引风机达标排放。

详见工艺流程图

活性炭净化器：

产品采用优质活性碳粉和辅助材料制成规格为100mm*100mm*100mm的蜂窝状活性碳，成为一种新型吸附性强的过滤材料，目前已经大量应用在高浓度、大风量的各类有机废气净化系统中。

被处理废气在通过蜂窝活性炭方孔时能充分与活性碳广泛接触，风阻系数小，具有优良的吸附、脱附性能和气体动力学性能，可广泛用于净化处理含有甲苯、二甲苯、苯类、酚类、酯类、醛类等有机气体、恶臭味气体和含有微量重金属的各类气体。

采用蜂窝状活性碳的环保设备废气处理净化率高，吸附床体积小，设备阻力低，能够降低运行成本，净化后的气体完全满足环保排放要求。

油漆废气治理技术

　一、国内外研究现状和发展趋势

　　有机废气种类繁多，来源广泛，治理难度大，一次性投资和操作费用高，基本上无回收利用价值。

成分复杂的有机废气则更加难以净化、分离和回收。

　　挥发性有机化合物（VOCs）作为有机化合物主要分支，是指在常温下饱和蒸气压大于70Pa、常压下沸点在260℃以内的有机化合物。

从环境监测角度来讲，指以氢焰离子检测器测出的非甲烷烃类检出物的总称，包括烃类、氧烃类、含卤烃类、氮烃及硫烃类化合物。

VOCs种类繁多，分布面广，根据部分国外主要环境优先污染物名录，VOCs占80％以上。

日本1974－l985年环境普查表明，在检出的化学毒物中，卤代烃类最多共52种，一般烃类次之共43种，含氮有机物（主要是硝基苯和苯胺类化合物）共40种，以上三类占总检出毒物的70％。

VOCs污染严重，与NOx、CnHm在阳光作用下发生光化学反应，吸收地表红外辐射引起温室效应；

破坏臭氧层形成臭氧空洞，引起人体致癌和动植物中毒。

　　随着VOCs污染范围的不断扩大和人们对其危害的逐步认识，1979年联合国欧洲经济委员会在日内瓦召开跨国大气污染会议，重点讨论了VOCs控制问题，1991年11月通过了《VOCs跨国大气污染议定书》，要求签字国以1988年VOCs排放量为基准，到1999年每年削减30％；

1990年，美国修订了清洁空气法（CAA），要求到2000年将VOCs的排放量减少70％。

为此，开发VOCs替代产品，寻找VOCs控制最优技术已成为解决VOCs污染的必由之路。

　　随着世界各国对VOC污染的日益重视和环保法规不断严格VOC的排放标准，其治理技术亦在逐渐改进和完善。

（一）有机废气治理技术

　　早在1925年欧洲就开发出固定床活性碳吸附装置，1958年日本也开始使用该项技术。

这是一种非常经典、成熟的方法，可用于治理任何浓度的常温有机废气，但处理低浓度、大风量有机废气时，设备庞大，不经济。

对于排气温度较高的高浓度有机废气的治理，首先由美国于1950年开发成功以天然气为燃料的直接燃烧技术。

1965年日本与美国合作，将该项技术引入日本。

该法需将有机废气加热到760℃，方可将有机溶剂氧化分解为无害的CO2和H2O，其缺点是燃料费高，故在欧美等天然气便宜的地区应用广泛。

后来人们开发出催化燃烧技术，由于催化剂的作用可在300—350℃的低温下将有机溶剂氧化分解，因此大大降低了燃料费并且产生的NOx量非常少。

其缺点是需对废气中易引起催化剂中毒的物质和粉尘进行前处理，另外，在催化燃烧装置中使用的热交换器换热效率较低，约在50％。

为了提高热效率，降低运行成本，美国于1975年开发出换热效率在90％以上的蓄热式燃烧装置。

由于其运行费用的降低，因此，可用于治理中等浓度有机废气。

随后欧洲也开展了该项技术的开发。

日本针对美国蓄热燃烧方式又开发出催化燃烧装置的改良型——蓄热催化氧化方法，并于1977年由日铁化工机首先售出产品。

该产品可较经济地对高、中浓度的、温度较高的有机废气进行